Rulllaagrid vs kuullaagrid: 5 kontrolli enne spetsifitseerimist

Alustage koormuse suunast

Koormuse suund elimineerib perekonnad enne, kui koormuse suurus üldse hääle saab. Joonkontekt jaotab radiaalkoormust suuremale alale kui punktkontekt, seega kannavad rulllaagrid üldiselt suuremaid radiaalkoormusi samas ruumis^{4,11,15,23,24}.

See eelis on ainult radiaalne. Silindrilne rulllaager kannab radiaalkoormust ja mitte midagi muud, samal ajal kui kooniline rulllaager või nurgakontaktiga kuullaager lahendab aksiaalse komponendi samas pesas^2,4,17–20.

Süvavuriga kuullaager istub vahele, võttes mõõdukat aksiaalkoormust mõlemas suunas^2,5. Pange ainult-radiaalne laager kombineeritud koormuse pessa ja rike juhtub rulli/jooksuraja kontaktil, mitte lihtsa ülekoormuse kaudu.

Võtke käigukasti hammasrataste võll: hammasrataste lahutamisjõud on radiaalne, tugi on aksiaalne. Silindrilne rulllaager kannab radiaalse poole, seega aksiaalne pool peab minema koonilisele rulllaagrile või nurgakontaktiga kuullaagrile samas pesas.

See on geomeetria otsus, mitte võimekuse otsus — silindriline laager võib olla piisavalt tugev ja ikkagi vale osa. Enne hinnangute võrdlemist kirjutage üles, kas teie koormus on ainult-radiaalne, ainult-aksiaalne või kombineeritud ja kustutage iga perekond, mis seda suunda kanda ei saa.

Kui teie pesa näeb tuge, on silindriline rulllaager valik maha võetud enne kataloogi avamist.

Kas kiirus kõrvaldab rulllaagri?

Kontrollige kiirust enne, kui armute koormushinnangut. Punktkontekt tekitab vähem hõõrdumist ja soojust pöörde kohta, seega hoiavad kuullaagrid üldiselt suuremat piirkiirust ja dN väärtust kui võrreldava suurusega rulllaager^11,15,23,24.

Sama joonkontekt, mis jaotab koormust, tekitab ka rohkem soojust kiirusel, seepärast võib rulllaager, mis valitud ainult võimekuse põhjal, üle kuumeneda töökiirusel isegi kui ta on piisavalt tugev¹⁵. Üks allikas teatab, et nurgakontaktiga kuullaagrid väikese 15° kontaktnurgaga õlimäärimisel võivad teatud suurustel ületada 30 000 p/min²¹.

Ükski allikas siin ei anna vastavat rullkiirust samale augule, seega käsitlege seda numbrit kuulipoolse lagina, mida kontrollida, mitte võrdlusena. Praktiline jada on: kui teie töökiirus on suur, on kuulperekonnad vaikeseade ja rullkandidaat peab end koormusega õigustama.

Kui töökiirus on mõõdukas ja koormus raske, jääb rullkandidaat sisse. Pange tähele ka, et tihendatud kuullaager variandil on madalam kiiruspiir kui avatud versioonil tihendi takistuse tõttu⁵ — seega tihenduse valik võib tõmmata kuullaagri tagasi alla kiiruse, mida arvasite ta saavutavat.

Kirjutage oma tööpöörete arv ja augu suurus valikulehele kohe ja küsige hankijalt iga ellujäänud kandidaadi piirkiirus sellel augul.

Kas paigaldus suudab joondusvega toime tulla?

Joondusviga on kontroll, mis vaikides tühistab koormushinnangu. Kuul-, kooniliste ja silindriliste rulllaagrite võimekus põhineb eeldusel, et joondusviga ei ületa 0,0005 radiaani ehk 0,03°¹⁶.

Sellest mööda kannab kontaktee serv koormust ja L10 eluiga langeb arvutatud väärtuse alla¹⁶. Sfäärilised rulllaagrid ja isetsentreerivad kuullaagrid on ehitatud joondusvega toime tulema ja spetsiaalsed isetsentreerivad silindrilised rulllaagrid võivad võtta 1,0° kuni 1,5°^4,16,17.

See on lõhe üle ühe suurusjärgu hinnangu aluse ja selle vahel, mida isetsentreeriv tüüp talub. Võtke võllilao tugiklots 1,0–1,5° nurgaveaga: iga mitte-isetsentreeriv kandidaat on paberil väljas, kui tugev ka tema kataloogi hinnang ei näeks, ja sfääriline rull- või isetsentreeriv laager on nõutud, sest 0,0005 rad alust ületatakse¹⁶.

Joondusviga tuleb kahest kohast — staatiliselt valesti joondatud korpused ja koormuse all painduvad võllid¹⁶ — seega hinnake mõlemat enne hinnangule uskumist. Kui te ei saa pesa hoida 0,0005 rad sees, ärge võrdlege koormushinnanguid üldse; valige kõigepealt isetsentreerivate perekondade hulgast.

Küsige hankijalt, mille jaoks nende kandidaat on hinnatud, sest allikad annavad ainult 0,0005 rad baasi ja 1,0–1,5° erijuhtu.

Kas vajate rulli jäikust või piisab eelpingest?

Jäikus on koht, kus kuulperekond vastu peab. Eelpinge eemaldab sisemängu ja optimeerib kontakti, seega nurgakontaktiga kuullaager saab teha jäigemaks, kui tema punktkontekti geomeetria viitab^2,21,22.

Just seepärast kasutavad töötlusmasinate peaspindelid eelpingestatud nurgakontaktiga kuullaagreid, mitte ei eelda, et ainult rullid annavad jäikuse^2,21,22. Võrrelge kahte kuulvalikut jäikuse osas: süvavuriga kuullaager on madal kuni mõõdukas, samal ajal kui nurgakontaktiga kuullaager on suur, eriti eelpingestatuna^2,21.

Võtke töötlusmasina peaspindel: eelpingestatud nurgakontaktiga kuullaager on jäikuse jaoks eelistatud valik, versus süvavuriga kuullaager, mille jäikus on ainult madal kuni mõõdukas^2,21,22. Eelpinge on ka reguleeritav, seega insener saab häälitada jäikust ja ennetada kuuli libisemist konkreetsel tööl²¹.

Kaks hoiatust tulevad sellega. Nurgakontaktiga laagrid omavad väga piiratud joondusvigade taluvust, tavaliselt ainult 0,5 kuni 1 kraad, ja nende aksiaalne võimekus on umbes 25–35% C0-st²¹ (tarnija andmetel).

Niisiis on jäikuse võit reaalne, kuid see kitsendab teie joondusvigade eelarvet. Kui teie painde eelarve on tihe ja teie pesa on hästi joondatud, hindage eelpingestatud nurgakontaktiga valikut enne, kui eeldate, et rull on ainus jäik vastus.

Küsige hankijalt eelpingeklassi ja sellest tulenevat jäikust, mitte ainult laagri numbrit.

Kas määrimise tee elab töö üle?

Määrimine võib ümber lükata laagri valiku, mis oli õige koormuse ja kiiruse osas. Määre on vaikeseade enamikule veerelaagrite rakendustele, sest ta on lihtne kasutada, tõkestab lekkimist ja on suhteliselt odav³.

Rasked tingimused purustavad selle vaikeseade: kõrged temperatuurid saavad määret „küpsetada“, põhjustades viskoossuse kadu, metall-metalli kontakti ja lõpuks kinnikiilumise ja tõusvad ventilaatori kiirused toovad sama efekti kõrgema töötemperatuuri kaudu³. Kus see juhtub, soovitatakse õli, sest ta hajutab soojust ja pesab ära saasteained nagu muda, tolm, niiskus ja kulumismetallid³.

Rulllaagrid tekitavad rohkem hõõrdumist ja soojust kui kuullaagrid¹⁵, seega rullkandidaat surub teid õli tee suhu varem. Tihendus surub teises suunas: tihendatud kuullaagri variantidel on vähendatud kiiruspiirid tihendi takistuse tõttu võrreldes avatud laagritega⁵.

Võtke kõrgel temperatuuril, suurel kiirusel või tugevalt saastunud töö: määre võib kaotada viskoossuse ja lubada metall-metalli kontakti, seega spetsifitseeritakse hoopis õlimäärimist — ja tihendatud kuullaagri variant lükatakse tagasi, sest tihendi takistus langetab tema kiiruspiiri^3,5. See on kaks sõltumatut piirangut samal joonisel.

Otsustage määrimise ja tihenduse tee enne laagri väljakutse väljaandmist, sest see võib elimineerida kandidaadi, kelle te just valisite. Küsige hankijalt, kas nende kandidaat on hinnatud teie määrimismeetodile teie töötemperatuuril.

Millised kandidaadid jõuavad RFQ-ni?

Valik ainult ruumi suuruse põhjal ignoreerib dünaamilist koormuslikkust, piirkiirust, hõõrdekoefitsienti ja joondusvigade taluvust, mis tegelikult eluiga määravad^7,13,23. Laager, mis korpusesse mahub, võib siiski olla vale osa, sest neli numbrit, mis elu otsustavad, ei ole august ja välisläbimõõdust nähtavad.

Puuri materjal, stiil ja tüüp võivad samuti juhtida töötäpsust, tugevust ja toote kulust, seega puurivalikud kuuluvad samasse vestlusesse, mitte hilisemasse revisjoni¹. Tehke kontrollid selles järjekorras iga ellujäänud kandidaadi jaoks.

• ✓Kinnitage koormuse suund, mida pesa tegelikult näeb — ainult-radiaalne, ainult-aksiaalne või kombineeritud — ja kustutage iga perekond, mis seda kanda ei saa.
• ✓Tõmmake kataloogi dünaamiline koormuslikkus Cr iga ellujäänud kandidaadi jaoks vajalikul augul ja võrrelge oma ekvivalendi koormuse P-ga.
• ✓Tõmmake piirkiirus ja dN väärtus kandidaadi jaoks teie töökiirusel ja kontrollige, kas tihendatud variant ta väärtust langetab.
• ✓Kinnitage joondusviga, mida paigaldus annab, 0,0005 rad hinnangu aluse vastu või liikuge isetsentreeriva tüübi juurde.
• ✓Tõmmake hõõrdekoefitsient ja joondusvigade taluvus kataloogist, sest kumbki ei ole siinsete allikate poolt kindlaks määratud.
• ✓Otsustage puuri materjal ja stiil varakult, sest see mõjutab töötäpsust, tugevust ja toote kulust.

Kas süvavuriga kuullaager saab selle sulgeda?

Enne rulli või nurgakontaktiga lahenduse eest maksmist kontrollige, kas üldotstarbeline juhtum on juba suletud. Massitootmine ja standardiseerimine teevad süvavuriga kuullaagrist kõige ökonoomsema veerelaagri tüübi üldotstarbeliste rakenduste jaoks^5,10.

Rulllaagrid on tavaliselt kallimad kui kuullaagrid võrreldava täpsuse juures^15,22 ja nurgakontaktiga kuullaagrid maksavad rohkem kui süvavuriga tüübid^2,22. Niisiis odav perekond on sageli ka õige — kuid ainult tema aksiaalse piiri sees.

Süvavuriga kuullaager kannab aksiaalkoormust mõlemas suunas ja üks allikas paneb selle võimekuse umbes 20–30% staatilisest radiaalkoormushinnangust, samal ajal kui teine paneb selle 25–35% C0-st^2,5,10. Võtke üldotstarbeline mõõduka koormuse rakendus: süvavuriga kuullaager sulgeb selle, kui aksiaalkomponent jääb selle vahemiku sees, versus nurgakontaktiga kuullaager, mis kanna kombineeritud koormust paremini, kuid maksab rohkem^2,5,10,22.

Vahemik on oluline, sest kaks allikat eriavad, seega kujundage alumisele piirile, kuni valitud hankija kataloog väärtuse kinnitab. Kui teie aksiaalkoormus istub vahemiku ülaosas lähedal, on nurgakontaktiga valik ohutum kutse isegi kõrgema kuluga.

Kontrollige oma aksiaalkoormust C0 vastu enne ökonoomse vastuse aktsepteerimist.

Silindriline või kooniline rull?

Kui rullperekond on valitud, on järgmine jaotus silindriline versus kooniline. Puhta radiaalkoormuse all tekitavad silindrilised rulllaagrid kippuvad tekitama vähem hõõrdumist ja soojust kui koonilised rulllaagrid¹⁹.

Koonilised rulllaagrid võivad tekitada veidi rohkem soojust nende koonilise disaini tõttu, kuid need on paremini sobitatud kombineeritud radiaal- ja aksiaalkoormusega rakendustele¹⁹. See on kompromiss: hõõrdumiskahju ostab kombineeritud koormuse võimekuse ja see on geomeetria omadus, mitte rullperekonna defekt.

Kaks tüüpi erinevad ka reguleerimises. Silindrilistel rulllaagritel on tavaliselt fikseeritud mäng piiratud reguleerimisega paigaldamise ajal, samal ajal kui kooniline disain võimaldab mängu paigaldamisel reguleerida, andes paindlikkuse jõudluse optimeerimiseks erinevates töötingimustes¹⁹.

Võtke puhta radiaalne rulltöö: silindriline rulllaager valitakse madalama hõõrdumise ja soojuse jaoks. Pange sama pesa aksiaalse toe alla ja kooniline rulllaager valitakse hoopis, kergema suurema hõõrdumisega aktsepteerituna¹⁹.

Koonilised rulllaagrid kannavad ka suuri radiaal- ja tugikoormusi võrreldes kuul- või silindriliste laagritega, sest kooniline geomeetria suurendab kontaktpinda⁴. Niisiis küsimus ei ole, milline rull on parem — see on, kas teie pesa vajab aksiaalset võimekust.

Kui jah, aktsepteerige hõõrdumine ja spetsifitseerige kooniline; kui ei, võtke jahedam silindriline valik.

Kus allikad eriavad

Kaks allikat annavad erinevad aksiaalse võimekuse protsendid samale laagrile ja kulu ning kiirus paremusjärjestused ei ole iga allika poolt samamoodi esitatud. Spetsifikatsioon, mis tsiteerib üht numbrit faktina, võib olla hankija enda kataloogi poolt vastu räägitud, seega käsitlege iga vaidlusalust numbrit vahemikuna, mida kinnitada, mitte numbrina, mille järgi kujundada.

Allolev tabel hoiab mõlemad pooled nähtavad, et näha, millist numbrit kontrollida ja kuidas (tarnija andmetel).

Mida allikad ei selgita

• Puudub vastavate suuruste radiaalne koormushinnangu suhe rulllaagrid vs kuullaagrid
• Puuduvad võrdlevad kiiruspiiri numbrid (p/min või dN) vastavate kuul- ja rullsuuruste jaoks
• Puuduvad hõõrdekoefitsiendi või momendi väärtused kuul vs rulllaagritele
• Puuduvad hinna numbrid või kvantitatiivne kulu võrdlus rull- ja kuullaagrite vahel
• Puuduvad tüübiti tootja lubatavad joondusvigade nurgad 0,0005 rad baasi ja 1,0–1,5° spetsiaalse isetsentreeriva juhtu kõrval
• Puudub otsene jäikuse (painde koormuse all) võrdlus rull- ja kuullaagrite vahel
• Ükski allikas ei väida, et rulllaagrid vajavad rohkem määrdeid või sagedasemat hooldust kui kuullaagrid
• Puudub selgitus kulu erinevuse kohta tootmiskeerukuse või materjalide terminites