Κατανόηση του διακένου ρουλεμάν
Ορισμός: Τι είναι η απόσταση από το ρουλεμάν;
Διάκενο ρουλεμάν (ονομάζεται επίσης εσωτερικό διάκενο ή διάκενο ρουλεμάν) είναι η συνολική απόσταση που μπορεί να μετατοπιστεί ένας δακτύλιος ρουλεμάν σε σχέση με τον άλλο δακτύλιο κατά την ακτινική κατεύθυνση (ακτινική διάκενο) ή την αξονική κατεύθυνση (αξονική διάκενο) πριν τα κυλινδρικά στοιχεία έρθουν σε επαφή και με τους δύο δακτυλίους ταυτόχρονα. Με απλά λόγια, είναι η ποσότητα “χαλαρότητας” ή “διάκενου” που είναι ενσωματωμένη σε ένα ρουλεμάν πριν από τη συναρμολόγηση, επιτρέποντας θερμική διαστολή, παραμόρφωση φορτίου και φαινόμενα εφαρμογής λόγω παρεμβολής.
Η σωστή απόσταση από το ρουλεμάν είναι κρίσιμη για τη βέλτιστη απόδοση του ρουλεμάν, επηρεάζοντας την κατανομή φορτίου, την τριβή, τον θόρυβο, την ακρίβεια λειτουργίας και τη διάρκεια ζωής. Η πολύ μικρή απόσταση προκαλεί υπερθέρμανση και πρόωρη αστοχία, ενώ η υπερβολική απόσταση προκαλεί θόρυβο., δόνηση, και ανακριβή τοποθέτηση του άξονα.
Τύποι απόστασης ρουλεμάν
1. Ακτινική εσωτερική απόσταση
Ο πιο συχνά καθορισμένος τύπος:
- Ορισμός: Η απόσταση που μπορεί να κινηθεί ο εσωτερικός δακτύλιος ακτινικά σε σχέση με τον εξωτερικό δακτύλιο
- Μέτρηση: Με τον έναν δακτύλιο σταθερό, μετρήστε τη μέγιστη ακτινική μετατόπιση του άλλου δακτυλίου
- Τυπικές τιμές: 5-50 μικρόμετρα (0,0002-0,002 ίντσες) για μικρά έως μεσαία ρουλεμάν
- Επηρεάζει: Ακτινική ακαμψία, κατανομή φορτίου, ακρίβεια ακτινικής κίνησης
2. Αξονική εσωτερική απόσταση
Σημαντικό για ορισμένους τύπους ρουλεμάν:
- Ορισμός: Απόσταση από την οποία η εσωτερική αυλάκωση μπορεί να κινηθεί αξονικά σε σχέση με την εξωτερική αυλάκωση
- Σχετικό για: Ρουλεμάν γωνιακής επαφής, κωνικά ρουλεμάν
- Προσαρμογή: Συχνά ρυθμιζόμενο μέσω σφιγκτήρα ή σύσφιξης παξιμαδιών
- Επηρεάζει: Αξονική ακαμψία, προφόρτιση, ωστική ικανότητα
Ταξινομήσεις Εκκαθάρισης
Τα ρουλεμάν κατασκευάζονται με τυποποιημένες κατηγορίες εκκαθάρισης:
Ομάδες Εκκαθάρισης ISO
- Γ2: Διάκενο μικρότερο από το κανονικό (πιο σφιχτό)
- ΚΝ (Κανονική): Τυπική απόσταση για τις περισσότερες εφαρμογές
- Γ3: Διάκενο μεγαλύτερο από το κανονικό (χαλαρότερο)
- Γ4: Διάκενο μεγαλύτερο από C3 (ακόμα πιο χαλαρό)
- C5: Απόσταση μεγαλύτερη από C4 (μέγιστη τυπική απόσταση)
Κριτήρια Επιλογής
Επιλέξτε την κατάλληλη απόσταση με βάση την εφαρμογή:
- C2 (Σφιχτό): Εφαρμογές χαμηλού θορύβου, ελάχιστη απαιτούμενη εκκεντρότητα άξονα, χαμηλές θερμοκρασίες λειτουργίας
- ΚΝ (Κανονική): Πρότυπο για τις περισσότερες γενικές βιομηχανικές εφαρμογές
- C3 (Χαλαρό): Υψηλές παρεμβολές, υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας, βαριά φορτία, σφαιρικά ρουλεμάν
- Γ4, Γ5: Πολύ υψηλές θερμοκρασίες, πολύ έντονες παρεμβολές, μεγάλα ρουλεμάν με σημαντική θερμική διαστολή
Παράγοντες που επηρεάζουν την εκκαθάριση λειτουργίας
Αρχική έναντι Λειτουργικής Άδειας
Η απόσταση αλλάζει από την εγκατάσταση στη λειτουργία:
Παράγοντες Μείωσης Εκκαθάρισης
- Εφαρμογή παρεμβολής (άξονας): Η σφιχτή εφαρμογή στον άξονα διευρύνει τον εσωτερικό δακτύλιο, μειώνοντας την απόσταση (συνήθως 70-80% παρεμβολών)
- Προσαρμογή παρεμβολών (Στέγαση): Η στενή εφαρμογή στο περίβλημα συμπιέζει τον εξωτερικό δακτύλιο, μειώνοντας την απόσταση (συνήθως 10-20% παρεμβολών)
- Θερμοκρασία λειτουργίας: Ο εσωτερικός δακτύλιος (που περιστρέφεται με τον άξονα) συνήθως θερμότερος από τον εξωτερικό δακτύλιο, η διαφορική διαστολή μειώνει την απόσταση
- Φορτίο: Το εφαρμοζόμενο φορτίο παραμορφώνει ελαστικά τους δακτυλίους, μειώνοντας την αποτελεσματική απόσταση
Παράγοντες αύξησης εκκαθάρισης
- Φθορά ρουλεμάν: Η αφαίρεση υλικού αυξάνει την απόσταση με την πάροδο του χρόνου
- Πλαστική παραμόρφωση: Η δημιουργία οδοντώσεων ή ραβδώσεων αυξάνει την απόσταση
- Φυλή με ιλιγγιώδη ένταση: Η ανεπαρκής παρεμβολή επιτρέπει στους αγώνες να περιστρέφονται στις προσαρμογές τους, φορώντας αυλακώσεις
Υπολογισμός Λειτουργικής Εκκαθάρισης
Η τελική άδεια λειτουργίας πρέπει να λαμβάνει υπόψη όλες τις επιπτώσεις:
- Λειτουργικό διάκενο = Αρχική διάκενο – Μείωση εφαρμογής – Θερμική μείωση + Φθορά
- Ο σωστός σχεδιασμός διασφαλίζει ότι η τελική λειτουργική απόσταση έχει μικρή θετική τιμή
- Η μηδενική ή αρνητική απόσταση λειτουργίας προκαλεί προφόρτιση, αύξηση της τριβής και της θερμότητας
Επιπτώσεις λανθασμένης εκκαθάρισης
Πολύ μικρή απόσταση (σφιχτό ρουλεμάν)
- Υπερβολική τριβή: Τα υψηλά φορτία επαφής αυξάνουν την τριβή και την παραγωγή θερμότητας
- Υπερθέρμανση: Μπορεί να φτάσει σε καταστροφικές θερμοκρασίες (> 120°C)
- Πρόωρη κόπωση: Τα υψηλά φορτία επιταχύνουν την κατανάλωση ζωής κόπωσης ρουλεμάν
- Θόρυβος: Τα σφιχτά ρουλεμάν ενδέχεται να προκαλέσουν υψίσυχνο στρίγκλισμα
- Κίνδυνος επιληπτικών κρίσεων: Ακραίες περιπτώσεις μπορεί να οδηγήσουν σε επιληπτική κρίση
Υπερβολική απόσταση (χαλαρό ρουλεμάν)
- Φόρτιση με κρούση: Οι αυλακώσεις πρόσκρουσης των στοιχείων κύλισης υπό αντιστροφή φορτίου
- Θόρυβος: Ακουστικοί ήχοι κροταλίσματος ή χτυπήματος
- Δόνηση: Αυξημένοι κραδασμοί από κρούσεις και μη ομοιόμορφη κατανομή φορτίου
- Μειωμένη ακρίβεια: Υπέρμετρος εκκεντρότητα άξονα και σφάλματα τοποθέτησης
- Επιταχυνόμενη φθορά: Η φόρτιση με κρούση και η ολίσθηση επιταχύνουν τη φθορά
- Ζημιά στο κλουβί: Η υπερβολική απόσταση μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο κλουβί.
Μέθοδοι μέτρησης
Πριν από την εγκατάσταση (Μη τοποθετημένο ρουλεμάν)
Μέτρηση ακτινικής κάθαρσης
- Υποστηρίξτε τον εξωτερικό δακτύλιο, εφαρμόστε μικρό ακτινικό φορτίο στον εσωτερικό δακτύλιο
- Μετρήστε τη μετατόπιση με τον δείκτη ολίσθησης
- Τυπικές τιμές: 10-30 µm για μεσαία ρουλεμάν
- Συγκρίνετε με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή
Μέθοδος Αίσθησης (Ποιοτική)
- Κρατήστε έναν αγώνα και μετακινήστε τον άλλο με το χέρι
- Οι έμπειροι τεχνικοί μπορούν να αξιολογήσουν εάν η απόσταση είναι κατάλληλη
- Δεν είναι ακριβές αλλά χρήσιμο για γρήγορη επαλήθευση
Μετά την εγκατάσταση
Μέθοδος Αξονικής Μετατόπισης
- Για τοποθετημένα ρουλεμάν, εφαρμόστε αξονική δύναμη
- Μέτρηση αξονικής μετατόπισης (σχετίζεται με την ακτινική απόσταση)
- Απαιτείται πρόσβαση στο άκρο του άξονα
Ανάλυση Δονήσεων
- Η υπερβολική απόσταση εμφανίζεται ως αυξημένη δόνηση υψηλής συχνότητας
- Υπογραφές αντίκτυπου σε κυματομορφή χρόνου
- Αλλαγές στις φυσικές συχνότητες των ρουλεμάν
Οδηγίες Επιλογής Εκκαθάρισης
Λαμβάνοντας υπόψη την αύξηση της θερμοκρασίας
- Εκτίμηση αύξησης της θερμοκρασίας των ρουλεμάν (συνήθως 20-60°C πάνω από την θερμοκρασία περιβάλλοντος)
- Υπολογίστε τη διαφορική διαστολή μεταξύ εσωτερικών και εξωτερικών αγώνων
- Επιλέξτε την αρχική απόσταση για να εξασφαλίσετε τη βέλτιστη απόσταση λειτουργίας
- Εμπειρικός κανόνας: Μείωση 1 µm ανά διαφορά θερμοκρασίας °C για ρουλεμάν διαμέτρου 100 mm
Αντιστάθμιση προσαρμογής παρεμβολών
- Σφιχτή εφαρμογή άξονα: Χρησιμοποιήστε C3 ή C4 για να αντισταθμίσετε την εσωτερική διαστολή του δακτυλίου
- Χαλαρή εφαρμογή άξονα: Μπορεί να είναι κατάλληλο CN ή C2
- Οι επιδράσεις της εφαρμογής του περιβλήματος είναι συνήθως λιγότερο σημαντικές από την εφαρμογή του άξονα
Επιλογή ειδική για την εφαρμογή
- Εφαρμογές ακριβείας: C2 ή CN για ελάχιστη εκκεντρότητα
- Ηλεκτροκινητήρες: C3 συνηθισμένο λόγω σφιχτών συνδέσεων άξονα και αύξησης της θερμοκρασίας
- Υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας: C4 ή C5 για να ληφθεί υπόψη η θερμική διαστολή
- Βαριά φορτία: C3 ή C4, κάποια μείωση της απόστασης υπό φορτίο αποδεκτή
Σχέση με τους κραδασμούς και τη διάγνωση
Επίδραση στα χαρακτηριστικά των κραδασμών
- Η υπερβολική απόσταση παράγει μη γραμμική απόκριση κραδασμών
- Πολλαπλούς αρμονικές από φόρτιση κρούσης
- Θόρυβος υψηλής συχνότητας ευρυζωνικής σύνδεσης
- Ακανόνιστη δόνηση μη ανάλογη της ταχύτητας
Διαγνωστικοί Δείκτες
- Η αύξηση του συνολικού επιπέδου κραδασμών με την πάροδο του χρόνου υποδηλώνει φθορά που αυξάνει την απόσταση
- Οι κρούσεις υψηλής συχνότητας υποδεικνύουν υπερβολική απόσταση
- Οι αλλαγές στην ακαμψία των ρουλεμάν επηρεάζουν κρίσιμες ταχύτητες
- Η παρακολούθηση της θερμοκρασίας αποκαλύπτει σφιχτό ρουλεμάν (υψηλή θερμοκρασία) σε σχέση με το κανονικό
Το διάκενο των ρουλεμάν είναι μια κρίσιμη προδιαγραφή που πρέπει να επιλεγεί και να επαληθευτεί σωστά για να διασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση των ρουλεμάν. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το διάκενο επηρεάζει τους κραδασμούς, τον θόρυβο και τη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν επιτρέπει την καλύτερη επιλογή ρουλεμάν, τις σωστές πρακτικές εγκατάστασης και την αποτελεσματική διαγνωστική ερμηνεία της κατάστασης των ρουλεμάν.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									