Welchen Effekt hat die innere Beseitigung von tiefen Rillenkugellagern auf die Lagerleistung

Deep Groove -Kugellager sind die am häufigsten verwendeten Rolllager in mechanischen Geräten. Ihre Leistung wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit, Effizienz und Lebensdauer der Geräte aus. Unter den vielen Faktoren, die die Lagerleistung beeinflussen, ist der interne Clearance zweifellos einer der wichtigsten Parameter, die die Lagerleistung bestimmen. Der interne Clearance, auch als radialer Clearance bezeichnet, bezieht sich auf die maximale radiale und axiale Bewegung der inneren und äußeren Ringe des Lagers, wenn keine Last angewendet wird. Diese scheinbar einfache Clearance hat einen tiefgreifenden Einfluss auf eine Reihe von Leistungsindikatoren, einschließlich der Anstieg des Lagertemperatur, des Rauschens, der Vibration, der Lebensdauer und der Steifheit.

Der Einfluss der Freigabe auf die Lagertemperaturanstieg
Während des Lagerbetriebs erzeugen das Rollen und die Rutschen zwischen den rollenden Elementen und den Rassen Wärme, was zu einer Temperaturerhöhung führt. Der interne Clearance hat einen entscheidenden Einfluss auf den Anstieg der Lagertemperatur.
Wenn die Freigabe zu klein ist, erleben die Rollelemente und Rassen des Lagers eine Vorspannung oder eine Überholbedarf. Dies erhöht das Reibungsdrehmoment der Rollelemente erheblich und erzeugt erhebliche Wärme. Übermäßiger Temperaturanstieg beschleunigt nicht nur das Altern und das Versagen von Fett, sondern führt auch zu einer thermischen Expansion des Lagermaterials. Die unsynchronisierte thermische Expansion der inneren und äußeren Ringe kann den Abstand weiter reduzieren oder sogar beseitigen und einen Teufelskreis erzeugen, der letztendlich zu einer Beschlagnahme oder einem vorzeitigen Versagen führen kann. Wenn die Freigabe zu groß ist, wird die Bewegung der rollenden Elemente in den Lagerrassen instabil. Wenn das Lager unterlastet ist, nimmt der Kontaktbereich zwischen den Rollelementen und den Rennen ab, was zu Kontaktspannungskonzentration führt. Gleichzeitig nehmen das Rolling -Element zu gleiten und Reibung zu. Obwohl nicht so schwerwiegend wie die Reibung, die durch zu wenig Freigabe verursacht wird, kann dies trotzdem unter hohen Geschwindigkeits- und Hochlastbedingungen Temperaturanstieg verursachen. Darüber hinaus kann ein übermäßiger Clearance während des radialen Runouts einen Schock verursachen und die Temperatur weiter erhöht.

Der ideale Clearance besteht darin, nach der Installation des Lagers einen leichten positiven Clearance aufrechtzuerhalten und das thermische Gleichgewicht erreicht. Dies gewährleistet einen reibungslosen Betrieb der Rollelemente und senkt gleichzeitig die Reibung effektiv, wodurch der Temperaturanstieg innerhalb akzeptabler Grenzen bleibt.

Der Einfluss der Freigabe auf das Lagergeräusch und die Vibration
Lagergeräusche und Vibrationen sind wichtige Indikatoren für den reibungslosen Betrieb. Der interne Clearance wirkt sich direkt auf die dynamische Leistung eines Lagers aus.

Übermäßiger Abstand kann dazu führen, dass Rolling -Elemente während des Betriebs einen "Knall" -Anklang erzeugen. Wenn ein Lager schwankende Lasten ausgesetzt ist, springen die rollenden Elemente zwischen den inneren und den äußeren Ringen hin und her. Diese instabile Bewegung kann bemerkenswerte Vibrationen und Rauschen verursachen. Insbesondere in Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie Motoren und Spindeln kann übermäßiger Freigabe zu schwerwiegenden Vibrationen führen, was die Bearbeitungsgenauigkeit und die Betriebsstabilität der Geräte beeinflusst.

Obwohl ein übermäßig kleiner Clearance das Rolling-Element-Runout reduziert, erzeugt er auch eine hochfrequente Vibration und hohe Rauschen aufgrund eines erhöhten Reibungsmoments. Dieses Geräusch hängt oft direkt mit der Vorspannung des Lagers zusammen: Je höher die Vorspannung, desto höher ist das Rauschen. Beispielsweise werden in Anwendungen, die eine hohe Steifheit und Präzision erfordern, wie z.

Die angemessene Freigabe sorgt für ein reibungsloses und kontinuierliches Rollen der rollenden Elemente in den Rennwegen, wodurch die Auswirkungen und das Ausrutschen verringert werden, wodurch Vibrationen und Rauschen minimiert werden. Dies ist entscheidend für Geräte, die einen extrem reibungslosen Betrieb erfordern, z. B. Haushaltsgeräte und medizinische Geräte.

Der Einfluss der Freigabe auf das Leben und die Steifheit

Die Lebensdauer wird im Allgemeinen durch die Lebensdauer von Müdigkeit bestimmt, und die Clearance ist einer der Schlüsselfaktoren, die die Lebensdauer des Müdigkeit beeinflussen.

Übermäßige Freigabe erhöht den Kontaktstress zwischen den Rollelementen und den Rassen erheblich. Laut der Hertz -Kontakttheorie kann übermäßiger Kontaktstress vorzeitige materielle Ermüdung verursachen und die Ermüdungslebensdauer des Lageres verkürzt. Darüber hinaus kann der durch übermäßige Clearance verursachte Temperaturanstieg das Fettversagen beschleunigen und die Lebensdauer weiter verkürzen.
Übermäßige Freigabe kann auch das Leben des Lagers verkürzen. Bei der Aufbringen von Lagerlasten verringert übermäßige Clearance die Anzahl der Rollelemente und konzentriert die Last auf einige. Dies führt zu einem starken Anstieg der Kontaktspannung dieser Rollelemente, was zu lokalisierter Müdigkeit führt und die Lebensdauer des Gesamtlagers verringert.
Eine angemessene Freigabe kann die Last gleichmäßig auf rollende Elemente verteilen, wodurch die Kontaktspannung effektiv reduziert und die Lebensdauer der Lagermängel maximiert wird.
Die Lagersteifigkeit ist ein wichtiger Indikator für den Widerstand gegen Deformation. Die Freigabe hat einen direkten Einfluss auf die Steifheit. Je kleiner die Freigabe ist, desto weniger Verformung erfährt das Lager unter Last, was zu einer höheren Steifheit führt. In Anwendungen, die eine hohe Steifheit erfordern, wie z. B. Werkzeugmaschinenspindeln und Automobilradnaben, werden häufig Lager mit geringem Clearance oder sogar negativer Clearance (Vorspannung) ausgewählt, um die Gesamtsteifheit des Systems zu verbessern.

Auswahl der Abstandsklassen
Um verschiedenen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden, bieten Deep Groove -Kugellager in der Regel mehrere Freigabebeträge wie C2, CN (oder C0), C3, C4 und C5. CN repräsentiert die Standard -Clearance, C3, C4 und C5 repräsentieren einen hohen Clearance und C2 ist eine geringe Clearance.

Standardfreiheit (CN) ist für die meisten allgemeinen industriellen Anwendungen wie Elektromotoren und Pumpen geeignet.

Eine hohe Clearance (C3 und C4) eignet sich für Anwendungen mit großen zunehmenden Interferenzen und drastischen Temperaturschwankungen wie Rollmühlen und Hochtemperaturventilatoren, um die durch die thermischen Expansion verursachte Clearance-Reduktion auszugleichen.

Niedriger Clearance (C2) ist für Anwendungen geeignet, die hohe operative Präzision und niedrige Rauschen erfordern, z. B. Präzisionsinstrumente und kleine Motoren.

Bei der Auswahl von Tiefenrillenkugellagern ist es daher unzureichend, sich ausschließlich auf Größe und Modell zu konzentrieren. Ein gründliches Verständnis der umfassenden Auswirkungen der internen Freigabe auf die Lagerleistung und die Auswahl der entsprechenden Freigabequalität basierend auf bestimmten Betriebsbedingungen sind der Schlüssel, um den langfristigen stabilen und zuverlässigen Betrieb Ihrer Geräte zu gewährleisten. Die richtige Auswahl maximiert die Lagerleistung, erweitert die Lebensdauer und senkt letztendlich die Wartungskosten.