Kúpkos gördülőcsapágyak kombinált radiális és axiális terhelésre: mikor adja meg őket, és hogyan válassza a párosítást, előfeszítést és beállítást

Először zárja ki a tisztán radiális és a golyóscsapágyakat

Az első vágás a terhelés iránya, nem a terhelés nagysága. A kúpkos gördülők kúpos gördülőpályákon futnak vonalérintkezésben, és ez a geometria teszi lehetővé, hogy egyszerre viseljenek radiális és axiális terhelést — az axiális összetevőt csak egy irányban¹¹⁷.

A hengeres gördülőcsapágy kialakítás tisztán radiális terhelést visel, és nincs axiális kapacitása, tehát tolóterhelést viselő pozícióba nem méretezhető, bármilyen nagy is a radiális besorolása¹¹.

A golyóscsapágyak viselnek axiális terhelést, de kapacitást cserélnek fordulatszámra: a pontérintkezés adja nekik a magasabb határfordulatszámot és dN értéket, míg a vonalérintkezés adja a gördülőcsapágyaknak a magasabb dinamikus teherbírását azonos furatnál és külső átmérőnél²⁶⁴. Ez a csere a teljes döntés miniatűrje.

Ha a pozíció valóban mindkét összetevőt viseli, a tisztán radiális csapágy rossz család, a golyóscsapágy pedig kapacitáskompromisszum; ha az axiális összetevő járulékos, a kúpkos gördülők fordulatszám- és hőbüntetése semmit sem ér. A források nem számszerűsítik, hol húzódik ez a vonal, így a megosztást az alkalmazásból kell megítélni, nem közzétett arányból¹¹¹².

Elég nehéz-e a terhelés ahhoz, hogy kúpkos gördülőket indokoljon?

A kúpkos gördülőket elterjedt választásként írják le ott, ahol a kombinált terhelés nehéz és a merevség számít, és jármű- és teherautó-hajtóművekben, kerékvégeknél, a fém- és szélenergiaipari berendezésekben, anyagmozgatásban, bányászatban és ipari hajtásokban jelennek meg²⁵.

Ugyanez a forrás megjegyzi, hogy ezek a feladatok jellemzően szennyezett és zord körülményeket foglalnak magukban, ahol az üzemkészség a fő szempont — ami az alkalmazás zordságáról szól, nem terhelési számról²⁵. A kompromisszum a hő.

A kúpkos gördülők kicsit több hőt termelnek, mint a hengeres gördülők, és ezt a büntetést azért fogadják el, mert kombinált radiális és axiális terhelésre illenek¹².

Ebben a készletben egyetlen forrás sem ad numerikus Fa/Fr küszöböt vagy terhelésnagyság-határt, amely fölött kúpkos gördülőt kellene választani golyós vagy hengeres csapágy helyett, így a nagyság megítélését a feladat zordságára kell építeni — ütés, szennyezés, merevségi igény —, majd a szállító besorolásszámításával kell megerősíteni^1172512.

Alakítsa át a kombinált terhelést egyenértékű terheléssé, és ellenőrizze az élettartamot

A radiális besorolás és az axiális terhelés nem hasonlítható össze közvetlenül, ezért a két összetevőt egyetlen dinamikus egyenértékű terheléssé (P) redukálják, amelyet aztán az élettartam-képletben használnak¹⁶. Kombinált terhelésre a szabványos alak P = X·Fr + Y·Fa, ahol X és Y a csapágytípustól és geometriájától függ; kúpkos gördülőkre helyette K tolótényezőt használnak¹⁷¹⁸.

Az egyenértékű terhelés aztán az L10 = (C/P)^p × 1,000,000 fordulatba táplálódik, ahol C a katalógusból vett dinamikus teherbírás¹⁷⁴. A gyakorlati következmény az, hogy a vevő nem méretezhet kúpkos gördülős pozíciót a radiális terhelésből egyedül, és nem számolhat P-t olyan tényezőkkel, amelyeket a források nem szolgáltatnak.

Kérje a szállítótól, hogy adja meg az általa használt X/Y vagy K értékeket, mutassa meg az abból adódó P-t, és adja meg az L10 élettartamot a célterhelésnél és -fordulatszámnál¹⁷¹⁸. Vegye figyelembe azt is, hogy az L10 statisztikai becslés; a kenés, a szennyezés, az eltérülés és a hőmérséklet a valós élettartamot elmozdíthatja tőle¹⁷.

Válassza meg a beépítési konfigurációt

Mivel a kúpkos gördülő axiális terhelést csak egy irányban visel, egy mindkét irányú tolást elviselő pozíciónak egynél több csapágysorra van szüksége — ezért a típust jellemzően párokban használják¹¹⁷.

Ahol a rögzítő és szabad oldalak nincsenek elkülönítve, és a csapágyközök olyan rövidek, hogy a tengely zsugorodása nem befolyásolja nagymértékben az üzemet, a megadott út a szögérintésű vagy kúpkos gördülőcsapágyak párosított beépítése, ahol az axiális játékot beépítés után anyákkal vagy hézaglapokkal állítják be². A párosított beépítés nem az egyetlen alak.

Háttal-hátnak (O/DB), arccal-arcnak (X/DF) és tandem elrendezések mind felsorolt opciók, a tandemot pedig az axiális terhelhetőség növelésének módjaként írják le³.

A források felsorolják ezeket az elrendezéseket, de nem adnak szabályt a háttal-hátnak és az arccal-arcnak közötti választáshoz terhelésirány vagy -nagyság alapján, ezért az elrendezést a szállítóval kell egyeztetni a tényleges tolásirányokra és a szükséges merevségre³.

Gyári párosított szett vagy nem párosított csapágyak párosítása

Ez a választás dönti el, ki végzi el a beállítási munkát. A gyárilag párosított duplex szett előre beállított előfeszítéssel vagy axiális belső játékkal érkezik, amelyet a szettel szállított távtorgyűrűk határoznak meg³.

A nem párosított csapágyak párosítása ezt a munkát a vevő oldalára teszi: először meg kell mérni a csapágyak és, ahol alkalmazandó, a csapágyház vonatkozó axiális méreteit, meg kell határozni a cél axiális játékot, és O-elrendezésnél a belső távtorgyűrűt a szükséges pontosságra kell köszörülni a külső távtor mellett is³.

Ha az előfeszített pár merev háttal-hátnak elrendezésben ül a csapágyházon át, a csapágyház szélességét is meg kell határozni a hatásos távtorhossz kiszámításához³. Ez a nem párosított út költsége — mérés, játék-döntés és köszörült távtorok —, és érdemes árazni a párosított szett felára ellen, mielőtt az RFQ kimegy.

Adja meg az előfeszítést vagy a játékot axiális számként

A kúpkos gördülő játéka nem radiális szám. A radiális mérés két- és négysoros kúpkos gördülőknél nem praktikus, és általában nem is történik; a belső játékot ehelyett axiális játékként definiálják, amely a Bench End Play (BEP)²³.

Nincsenek szabványos BEP értékek — ezeket alkalmazásonként tervezik és adják meg —, így a beállítást az adott feladathoz axiális számként kell megadni, nem játéktáblázatból kiválasztani³³. Az előfeszítés ugyanazon beállítás másik vége: állandó axiális terhelést ad rugók, alátétek vagy merev befogás révén, hogy eltüntesse a belső játékot és emelje a merevséget⁶²¹.

A beállítási módszer a specifikációba tartozik a szám mellett — beépítés után hézaglapok vagy anyák, köszörült távtor vagy rugóval előfeszített elrendezés²³. A szállító nem tud árajánlatot adni vagy olyan beállítást ellenőrizni, amely „normális játékként” van megírva; axiális értékre és annak elérésének módszerére van szüksége²³³³.

Ellenőrizze a fordulatszámot és a hőmérsékletet, mielőtt dönt

A kombinált terhelés előnyét fordulatszámban és hőtartalékban fizetik meg. A kúpkos gördülők kicsit több hőt termelnek, mint a hengeres gördülők, és a golyóscsapágyak jellemzően gyorsabban járnak, mint a hasonló méretű gördülőcsapágyak¹²²⁶.

Két megadott elv keretezi az ellenőrzést: tartsa a csapágyházakat 60 °C alatt, és vizsgálja meg gyanakvással minden olyan üzemi fordulatszámot, amely a határfordulatszám (Nlim) 80%-án belül van⁵. 60 °C fölött a tanács speciális olajat, folyamatos szintszabályozást és lényegesen rövidebb utókenési időközöket kíván ott, ahol zsírt használnak⁵.

Ha a feladat már a határok közelében áll, az őszinte opciók a kenési séma megváltoztatása, a fordulatszám csökkentése vagy a csapágycsalád újragondolása — nem az a feltevés, hogy a kúpkos gördülő megbirkózik.

Ebben a készletben egyetlen forrás sem ad numerikus határfordulatszámot vagy megengedett üzemi hőmérsékletet konkrét kúpkos gördülő méretre vagy kenési módra, így az Nlim-et és a termikus esetet a katalógusból vagy a szállítótól kell beszerezni⁵¹²²⁶.

RFQ előtti ellenőrzések, amelyeket a források nem tudnak megválaszolni

Az evidencia a döntési logikát zárja le, nem a számokat. Az alábbi minden tétel olyasmi, amit a források nyitva hagynak, ezért a szállítótól kell kérni, nem feltételezni.

• ✓Kérje a szállítótól az általa használt X/Y tényezőket vagy K tolótényezőt, az abból adódó egyenértékű terhelést (P), és az L10 élettartamot az Ön célterhelésénél és -fordulatszámánál — egyetlen forrás sem ad univerzális értékeket [S17][S18].
• ✓Kérje a cél axiális játékot (BEP) és a beállítási módszert az adott elrendezéshez; kúpkos gördülő játékára nincsenek szabványos értékek [S23][S33].
• ✓Adja meg, hogy gyárilag párosított duplex szettet vesz vagy nem párosított csapágyakat párosít, és ki szállítja a köszörült távtorgyűrűket [S3].
• ✓Erősítse meg az elrendezést (háttal-hátnak, arccal-arcnak vagy tandem) a tényleges tolásirányokra; a források nem adnak választási szabályt [S3].
• ✓Kérje a határfordulatszámot és a megengedett üzemi hőmérsékletet az adott csapágyra és kenési módra, és ellenőrizze azokat a 60 °C-os és az Nlim 80%-ára vonatkozó elvekkel [S5].
• ✓A tűrési osztályt a tengely forgáspontosságából állapítsa meg a megtámasztási pontnál — 0. osztály általános alkalmazásokra, 5. vagy magasabb követelményesekre [S29][S13].
• ✓Ellenőrizze azt az eltérülést, amelyet a beépítés ténylegesen lát; a golyós, kúpkos és hengeres gördülőcsapágyak besorolásai 0,0005 radiánon (0,03°) belüli eltérülést feltételeznek [S31].

Ahol a források a játékról vitatkoznak

Az alábbi két álláspont a gyakorlatban nem ellentmondó — egy beállítható játék nem ugyanaz, mint egy szabványos —, de a vevő ne kezelje a kúpkos gördülő játékát táblázatban kereshető dologként.

Mit nem állítanak fel a források

• Nincs számszerű Fa/Fr küszöb vagy terhelésarány-szabály a kúpos görgős csapágyak golyós vagy hengeres görgős előnyben való választásához
• Nincsenek X/Y tényezők vagy K axiális tényezőértékek az ekvivalens dinamikus terhelés P kiszámításához
• Nincs számszerű előfeszítési érték, axiális játéktartomány vagy tűrés egyetlen konkrét alkalmazáshoz sem
• Nincs szabály az O és az X elrendezés közötti választáshoz terhelési irány vagy nagyság szerint
• Nincsenek tengely/ház illesztési értékek, kifutási határértékek vagy vállmerőlegességi követelmények a választott elrendezéshez
• Nincsenek kereskedelmi adatok: darabár, párosított készletfelár, minimum rendelési mennyiség, átfutási idő, standard kontra különleges elérhetőség vagy állítható házak szerszámköltsége
• Nincs tényleges vizsgálati jegyzőkönyv, anyattanúsítvány vagy megnevezett iparági tanúsítási követelmény csapágyra vagy párosított készletre
• Nincs számszerű határfordulatszám vagy megengedett üzemi hőmérséklet konkrét kúpos görgős csapágyméretre vagy kenési módszerre
• Nincs konkrét L10- vagy Lnm-cél, sem terhelésspektrum a vevő alkalmazásához