Forståelse af lejespillerum

Enheder

Bærbar afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator Balanset-1A.

$2,358.31

Dele

Vibrationssensor

$107.47

Dele

Optisk sensor (laser-tachometer)

$148.07

Enheder

Balanset-4

$8,123.32

Dele

Magnetisk stativ i størrelse 60 kgf

$54.93

Dele

Reflekterende tape

$11.94

Enheder

Dynamisk afbalancering "Balanset-1A" OEM.

$2,071.73

Definition: Hvad er lejespillerum?

Lejespillerum (også kaldet indvendigt spillerum eller lejeslør) er den samlede afstand, som en lejering kan forskydes i forhold til den anden ring i radial retning (radialt spillerum) eller aksial retning (aksialt spillerum), før rulleelementerne kommer i kontakt med begge lejer samtidigt. Enklere sagt er det mængden af "løshed" eller "slør", der er indbygget i et leje før montering, hvilket giver mulighed for termisk udvidelse, belastningsafbøjning og interferenspasningseffekter.

Korrekt lejespillerum er afgørende for optimal lejeydelse, da det påvirker belastningsfordeling, friktion, støj, driftsnøjagtighed og levetid. For lidt spillerum forårsager overophedning og for tidligt svigt; for meget spillerum forårsager støj., vibrationer, og unøjagtig akselpositionering.

Typer af lejespillerum

1. Radial indvendig frigang

Den mest almindeligt specificerede type:

• Definition: Afstanden hvor den indre ring kan bevæge sig radialt i forhold til den ydre ring
• Måling: Med den ene løbering fastholdt, mål den maksimale radiale forskydning af den anden løbering
• Typiske værdier: 5-50 mikrometer (0,0002-0,002 tommer) til små til mellemstore lejer
• Påvirker: Radial stivhed, lastfordeling, radial løbenøjagtighed

2. Aksial indvendig frigang

Vigtigt for visse lejetyper:

• Definition: Afstanden hvor den indre ring kan bevæge sig aksialt i forhold til den ydre ring
• Relevant for: Vinkelkontaktlejer, koniske rullelejer
• Justering: Ofte justerbar ved hjælp af shims eller møtrikstramning
• Påvirker: Aksial stivhed, forspænding, trykkapacitet

Udsalgsklassifikationer

Lejer fremstilles med standardiserede frigangsklasser:

ISO-godkendelsesgrupper

• C2: Frihøjde mindre end normal (strammere)
• CN (Normal): Standardafstand til de fleste anvendelser
• C3: Frihøjde større end normal (løsere)
• C4: Frihøjde større end C3 (endnu løsere)
• C5: Frihøjde større end C4 (maksimal standardfrihøjde)

Udvælgelseskriterier

Vælg passende frihøjde baseret på anvendelsen:

• C2 (Tæt): Støjsvage applikationer, minimalt akselkast kræves, lave driftstemperaturer
• CN (Normal): Standard til de fleste generelle industrielle anvendelser
• C3 (Løs): Høje prespasninger, høje driftstemperaturer, tunge belastninger, sfæriske rullelejer
• C4, C5: Meget høje temperaturer, meget kraftige prespasninger, store lejer med betydelig termisk udvidelse

Faktorer, der påvirker driftsafstanden

Indledende vs. driftstilladelse

Frihøjden ændrer sig fra installation til drift:

Faktorer for reduktion af frihøjde

• Interferenspasning (aksel): Stram pasform på akslen udvider den indre ring, hvilket reducerer spillerum (typisk 70-80% for interferens)
• Interferenspasning (hus): En tæt pasform i huset komprimerer den ydre ring, hvilket reducerer frigangen (typisk 10-20%) for interferens
• Driftstemperatur: Indre ring (roterer med akslen) typisk varmere end ydre ring, differentiel ekspansion reducerer spillerum
• Indlæs: Påført belastning deformerer løbegangene elastisk, hvilket reducerer den effektive frigang

Faktorer for øget frihøjde

• Lejeslid: Materialefjerning øger frihøjden over tid
• Plastisk deformation: Brinelling eller buling øger frihøjden
• Race Creep: Utilstrækkelig interferens tillader racer at rotere i deres tilpasninger og slide riller

Beregning af driftsafstand

Endelig driftstilladelse skal tage højde for alle effekter:

• Driftsfrigang = Startfrigang – Pasformreduktion – Termisk reduktion + Slid
• Korrekt design sikrer, at den endelige driftsfrigang er lille positiv værdi
• Nul eller negativ driftsfrigang forårsager forspænding, hvilket øger friktion og varme

Virkninger af forkert frimærkning

For lille frigang (stramt leje)

• Overdreven friktion: Høje kontaktbelastninger øger friktion og varmeudvikling
• Overophedning: Kan nå destruktive temperaturer (> 120°C)
• For tidlig træthed: Høje belastninger fremskynder lejeudmattelsesforbruget
• Støj: Stramme lejer kan forårsage højfrekvente hvinende lyde
• Risiko for anfald: Ekstreme tilfælde kan føre til lejefastsiddende

For meget spillerum (løst leje)

• Stødbelastning: Rullende elementer støder på løbere under belastningsomvending
• Støj: Hørbare raslende eller bankende lyde
• Vibration: Øgede vibrationer fra stød og ujævn belastningsfordeling
• Reduceret nøjagtighed: Overdreven akselkast og positioneringsfejl
• Accelereret slid: Stødbelastning og udskridning fremskynder slid
• Skade på buret: For stor frihøjde kan beskadige buret

Målemetoder

Før installation (umonteret leje)

Måling af radial frigang

• Understøt den ydre ring, påfør en lille radial belastning på den indre ring
• Mål forskydning med måleur
• Typiske værdier: 10-30 µm for mellemstore lejer
• Sammenlign med producentens specifikationer

Følelsesmetode (kvalitativ)

• Hold ét løb og flyt det andet med hånden
• Erfarne teknikere kan vurdere, om frihøjden er passende
• Ikke præcis, men nyttig til hurtig verifikation

Efter installation

Aksial forskydningsmetode

• For monterede lejer, påfør aksial kraft
• Mål aksial forskydning (vedrører radial frigang)
• Kræver adgang til akselenden

Vibrationsanalyse

• For stor frigang viser sig som øgede højfrekvente vibrationer
• Indvirkningssignaturer i tidsbølgeform
• Ændringer i bærende naturlige frekvenser

Retningslinjer for udvælgelse af udsalg

Overvejelse af temperaturstigning

• Estimeret lejetemperaturstigning (typisk 20-60°C over omgivelsestemperaturen)
• Beregn differentiel ekspansion mellem indre og ydre løb
• Vælg startafstand for at opnå optimal driftsafstand
• Tommelfingerregel: 1 µm spillerumsreduktion pr. °C temperaturforskel for lejer med 100 mm boring

Kompensation for interferenspasning

• Stram akseltilpasning: Brug C3 eller C4 til at kompensere for den indre akselringudvidelse
• Løs akselpasning: CN eller C2 kan være passende
• Effekter på huspasning er typisk mindre betydningsfulde end akselpasning

Anvendelsesspecifikt valg

• Præcisionsapplikationer: C2 eller CN for minimalt kast
• Elektriske motorer: C3 almindelig på grund af tætte akseltilpasninger og temperaturstigning
• Højtemperaturservice: C4 eller C5 for at tage højde for termisk udvidelse
• Tunge belastninger: C3 eller C4, en vis reduktion af spillerum under belastning acceptabel

Forholdet til vibration og diagnostik

Effekt på vibrationsegenskaber

• For stor frigang producerer ikke-lineær vibrationsrespons
• Flere harmoniske fra stødbelastning
• Bredbånds højfrekvent støj
• Uregelmæssig vibration, der ikke er proportional med hastigheden

Diagnostiske indikatorer

• Forøgelse af det samlede vibrationsniveau over tid tyder på slid, der øger spillerum
• Højfrekvente stød indikerer for stor frihøjde
• Ændringer i lejestivhed påvirker kritiske hastigheder
• Temperaturovervågning afslører tæt leje (høj temperatur) vs. normal

Lejespillerum er en kritisk specifikation, der skal vælges og verificeres korrekt for at sikre optimal lejeydelse. Forståelse af, hvordan spillerum påvirker vibrationer, støj og lejelevetid, muliggør bedre lejevalg, korrekt installationspraksis og effektiv diagnostisk fortolkning af lejets tilstand.

---

← Tilbage til hovedindekset