Как се изчислява идеализираната сила на пресовата сглобка?

За посочения еластичен модел на плътен вал/дебелостенен пръстен от еднакъв материал, контактното налягане се получава от гъвкавостта по Ламе, а силата на плъзгане е F = p × π × d × L × μ. Външният диаметър на монтирания пръстен трябва да описва самия пръстен, не общия външен диаметър на сглобен търкалящ лагер.

Какъв коефициент на триене да използвам?

Използвайте коефициент, валидиран за действителната двойка материали, качеството на повърхността, смазочния материал, скоростта и контактното налягане. Изчислената сила е право пропорционална на μ, затова общо обозначение „намазнено“ или „сухо“ не е достатъчно за оразмеряване на пресата.

Какво означава топлинният резултат?

Инструментът отчита само теоретичното повишение на температурата δ/(αd), което разширява отвора с посочения диаметрален интерференчен сглобка. Не съдържа допуск за монтажен луфт или топлинни загуби. Следвайте метода на монтаж и температурните граници на производителя на компонента или лагера.

Може ли тази оценка сама по себе си да оразмери преса?

Не. Моделът приема равномерен еластичен контакт и постоянно триене на плъзгане и пропуска входната геометрия, статичното откъсване, разцентровката, грапавостта, пластичността и крайните ефекти. Изборът на преса изисква инженерен допуск, подкрепен от документацията на действителния процес и оборудването.

Може ли натискането да повреди лагера?

Да, ако силата се прилага през грешния пръстен. Когато натискате върху вал, прилагайте сила САМО към вътрешния пръстен. Когато натискате в корпус, прилагайте сила САМО към външния пръстен. Никога не предавайте сила през търкалящи елементи.

Безплатен инженерен инструмент #058

Калкулатор за сила на пресоване на лагери

Изчислете аксиалната сила на приплъзване за идеализиран плътен вал и дебелостенен монтиран пръстен от един и същ материал. Това е оценка по модела на Lamé, а не стойност за монтажна сила от производителя на лагера.

Уравнения на ЛамеСили за събраниеСтудено пресоване

Номинален отвор d (mm)

Диаметрална интерференция δ (мм, напр. 0,018)

Дължина на контакта (мм, ширина на лагера)

Външен диаметър D на монтирания пръстен_r (mm, граница на материала на пръстена; не външен диаметър на лагера)

Коефициент на триене при приплъзване μ (валидирано за действителната контактна повърхност)

Модул на Юнг E (GPa; еднакъв материал за вала и пръстена)

Топлинно разширение α (μm/(m·K), напр. 11.7)

Бързи предварително зададени настройки

Граница на модела: валиден само за равномерно еластично сглобяване с натяг между плътен вал и концентричен дебелостенен пръстен от един и същ изотропен материал при опростения отворен модел на Lamé. Действителните пръстени на търкалящите лагери, кухите валове, различните материали, късите контактни участъци и неравномерната геометрия изискват изчисление от производителя или FEA.

Резултати

Сила на пресоване

—

Налягане на интерфейса p

—

Еквивалентна сила в тон-сила

—

Теоретично минимално повишение на температурата

—

Интерфейсно налягане (Ламе)

Сила на пресоване

μ — валидиран коефициент на триене при приплъзване за действителната контактна повърхност
δ — диаметрален натяг (външен диаметър на вала − отвор на пръстена)
г — номинален диаметър на контактната повърхност
D_r — действителна външна граница на материала на дебелостенния пръстен, не общият външен диаметър на лагера
E — модул на Юнг, общ за вала и пръстена в това уравнение за специалния случай

Алтернатива за горещ монтаж

ℹ️ Топлинният резултат е само ΔT_мин = δ/(αd), равномерното повишение на температурата, което разширява отвора точно с натяга. То осигурява нулева монтажна хлабина и не отчита топлинните загуби към вала. Добавете проектирана хлабина и спазвайте разрешения от производителя на компонента метод за нагряване и температурния предел.

Практически пример

Работен пример — идеализирана геометрия на пръстена, δ = 0.018 mm

k = 50/80 = 0,625

p = 210000 × 0.018 / (2 × 50) × (1 − 0.625²) = 23.03 MPa

F = 23.03 × π × 50 × 18 × 0.10 / 1000 = 6.51 kN (0.66 tf)

⚠️ Критично: Когато натискате лагер върху вал, прилагайте сила САМО върху вътрешния пръстен. Никога не предавайте сила през търкалящи елементи - това ще причини повреда от бринелиране.

For the stated same-material solid-shaft/thick-ring elastic model, interface pressure comes from Lamé compliance and F = p × π × d × L × μ.

D_r must be the outer material boundary of the fitted ring itself, not the outside diameter of an assembled rolling bearing.

Use a value validated for the actual material pair, finish, lubricant, speed and pressure. Force is directly proportional to μ, so generic oiled/dry labels are insufficient for press sizing.

It is only δ/(αd): the uniform temperature rise that expands the bore by exactly the interference. It includes no assembly clearance or heat-loss allowance. Follow manufacturer limits.

No. Entry geometry, breakaway friction, misalignment, roughness, plasticity and edge effects are omitted. Apply an engineering process allowance backed by actual data.

Yes — apply mounting force only to the ring with the interference fit. Do not transmit mounting force through the rolling elements; use the bearing manufacturer’s mounting instructions.

Процедурите, описани на тази страница, са разработени и тествани на терен от екипа на Vibromera с помощта на Balanset-1A, преносим двуканален балансьор и анализатор на вибрации за балансиране на ротори на място.