درک لقی یاتاقان
تعریف: لقی یاتاقان چیست؟
ترخیص بلبرینگ (که به آن لقی داخلی یا لقی یاتاقان نیز گفته میشود) کل فاصلهای است که یک حلقه یاتاقان میتواند نسبت به حلقه دیگر در جهت شعاعی (لقی شعاعی) یا جهت محوری (لقی محوری) جابجا شود، قبل از اینکه عناصر غلتشی به طور همزمان با هر دو حلقه تماس پیدا کنند. به عبارت سادهتر، این مقدار "لقی" یا "لقی" است که قبل از مونتاژ در یاتاقان تعبیه شده است و امکان انبساط حرارتی، انحراف بار و اثرات تداخل را فراهم میکند.
لقی مناسب یاتاقان برای عملکرد بهینه یاتاقان بسیار مهم است و بر توزیع بار، اصطکاک، سر و صدا، دقت در حین کار و عمر مفید آن تأثیر میگذارد. لقی خیلی کم باعث گرم شدن بیش از حد و خرابی زودرس میشود؛ لقی خیلی زیاد باعث سر و صدا،, لرزش, و موقعیتیابی نادرست شفت.
انواع لقی یاتاقان
۱. لقی داخلی شعاعی
رایجترین نوع مشخصشده:
- تعریف: فاصله بین حلقه داخلی و خارجی
- اندازهگیری: با ثابت نگه داشتن یک مسابقه، حداکثر جابجایی شعاعی مسابقه دیگر را اندازه بگیرید
- مقادیر معمول: ۵-۵۰ میکرومتر (۰.۰۰۰۲-۰.۰۰۲ اینچ) برای یاتاقانهای کوچک تا متوسط
- تأثیرات: سختی شعاعی، توزیع بار، دقت حرکت شعاعی
۲. لقی داخلی محوری
برای انواع خاصی از بلبرینگ مهم است:
- تعریف: فاصله بین لایه داخلی و خارجی
- مرتبط برای: یاتاقانهای تماس زاویهای، یاتاقانهای غلتکی مخروطی
- تنظیم: اغلب از طریق شیم کردن یا سفت کردن مهره قابل تنظیم است
- تأثیرات: سختی محوری، پیش بارگذاری، ظرفیت رانش
طبقهبندیهای ترخیص کالا
بلبرینگها با کلاسهای لقی استاندارد تولید میشوند:
گروههای صدور گواهینامه ایزو
- ج۲: فاصله کمتر از حد معمول (تنگتر)
- CN (عادی): فاصله استاندارد برای اکثر کاربردها
- ج3: فاصله بیشتر از حد معمول (شلتر)
- سی۴: فاصله بیشتر از C3 (حتی کمتر)
- سی۵: فاصله بیشتر از C4 (حداکثر فاصله استاندارد)
معیارهای انتخاب
بر اساس کاربرد، فاصله مناسب را انتخاب کنید:
- C2 (محکم): کاربردهای کمصدا، حداقل میزان نیاز به انحراف شفت، دمای عملیاتی پایین
- CN (عادی): استاندارد برای اکثر کاربردهای صنعتی عمومی
- C3 (شل): اتصالات تداخلی بالا، دمای عملیاتی بالا، بارهای سنگین، یاتاقانهای غلتکی کروی
- سی۴، سی۵: دماهای بسیار بالا، تداخل بسیار زیاد اتصالات، یاتاقانهای بزرگ با انبساط حرارتی قابل توجه
عوامل مؤثر بر ترخیص عملیاتی
ترخیص اولیه در مقابل ترخیص عملیاتی
فاصله از نصب تا بهرهبرداری تغییر میکند:
عوامل کاهش ترخیص کالا از گمرک
- تناسب تداخلی (شفت): تناسب محکم روی شفت، حلقه داخلی را گسترش میدهد و باعث کاهش فاصله (معمولاً 70-80% تداخل) میشود.
- تناسب تداخلی (محفظه): جایگیری محکم در محفظه، حلقه بیرونی را فشرده میکند و باعث کاهش فاصله (معمولاً 10-20% تداخل) میشود.
- دمای عملیاتی: حلقه داخلی (چرخش با شفت) معمولاً داغتر از حلقه بیرونی است، انبساط دیفرانسیلی باعث کاهش فاصله میشود.
- بار: بار اعمال شده به صورت الاستیک باعث تغییر شکل رینگها شده و فاصله مؤثر بین رینگها را کاهش میدهد.
عوامل افزایش ترخیص کالا
- سایش بلبرینگ: حذف مواد، به مرور زمان باعث افزایش فاصله گذاری میشود
- تغییر شکل پلاستیک: برینل شدن یا فرورفتگی، فاصله بین دندانهها را افزایش میدهد.
- خزش نژادی: تداخل ناکافی باعث میشود که نژادها در تناسب خود بچرخند و شیارهایی داشته باشند
محاسبه ترخیص عملیاتی
مجوز عملیاتی نهایی باید تمام اثرات را در نظر بگیرد:
- فاصله عملیاتی = فاصله اولیه - کاهش انطباق - کاهش حرارتی + سایش
- طراحی مناسب تضمین میکند که لقی عملیاتی نهایی، مقدار مثبت کوچکی داشته باشد.
- لقی عملیاتی صفر یا منفی باعث پیشبارگذاری، افزایش اصطکاک و گرما میشود.
اثرات ترخیص نادرست
فاصله خیلی کم (بلبرینگ تنگ)
- اصطکاک بیش از حد: بارهای تماسی بالا باعث افزایش اصطکاک و تولید گرما میشوند
- گرمای بیش از حد: میتواند به دماهای مخرب (> 120 درجه سانتیگراد) برسد
- خستگی زودرس: بارهای زیاد، مصرف خستگی یاتاقان را تسریع میکنند
- سر و صدا: یاتاقانهای سفت ممکن است صدای جیغ بلندی ایجاد کنند
- خطر تشنج: موارد شدید میتواند منجر به تشنج ناشی از حمل بار شود
فاصله زیاد (بلبرینگ شل)
- بارگذاری ضربهای: عناصر غلتشی تحت تأثیر معکوس شدن بار، به رینگها ضربه میزنند
- سر و صدا: صدای تق تق یا ضربه قابل شنیدن
- لرزش: افزایش لرزش ناشی از ضربه و توزیع بار غیر یکنواخت
- کاهش دقت: بیش از حد انحراف شفت و خطاهای موقعیت یابی
- سایش تسریعشده: بارگذاری ضربهای و لغزش، سایش را تسریع میکنند
- آسیب قفس: فاصله بیش از حد میتواند به قفس آسیب برساند
روشهای اندازهگیری
قبل از نصب (بلبرینگ نصب نشده)
اندازهگیری فاصله شعاعی
- از حلقه بیرونی پشتیبانی کنید، بار شعاعی کوچکی را به حلقه داخلی اعمال کنید
- اندازهگیری جابجایی با نشانگر عقربهای
- مقادیر معمول: ۱۰-۳۰ میکرومتر برای یاتاقانهای متوسط
- با مشخصات سازنده مقایسه کنید
روش حسی (کیفی)
- یک مسابقه را نگه دارید و مسابقه دیگر را با دست حرکت دهید
- تکنسینهای باتجربه میتوانند ارزیابی کنند که آیا ترخیص کالا از گمرک مناسب است یا خیر.
- دقیق نیست اما برای تأیید سریع مفید است
بعد از نصب
روش جابجایی محوری
- برای یاتاقانهای نصبشده، نیروی محوری اعمال کنید
- اندازهگیری جابجایی محوری (مربوط به لقی شعاعی)
- نیاز به دسترسی به انتهای شفت دارد
تحلیل ارتعاشات
- فاصله بیش از حد به صورت افزایش ارتعاش با فرکانس بالا خود را نشان میدهد
- امضاهای تأثیرگذار در شکل موج زمانی
- تغییرات در فرکانسهای طبیعی یاتاقان
دستورالعملهای انتخاب محل ترخیص کالا
ملاحظات افزایش دما
- افزایش دمای یاتاقان را تخمین بزنید (معمولاً 20 تا 60 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای محیط)
- محاسبه انبساط تفاضلی بین نژادهای داخلی و خارجی
- انتخاب فاصله اولیه برای فراهم کردن فاصله عملیاتی بهینه
- قاعده کلی: کاهش ۱ میکرومتری فاصله به ازای هر درجه سانتیگراد اختلاف دما برای یاتاقان با قطر داخلی ۱۰۰ میلیمتر
جبران تناسب تداخل
- تناسب محکم شفت: از C3 یا C4 برای جبران انبساط داخلی رینگ استفاده کنید.
- شل بودن شفت: CN یا C2 ممکن است مناسب باشند
- اثرات تناسب محفظه معمولاً کمتر از تناسب شفت قابل توجه است
انتخاب ویژه کاربرد
- کاربردهای دقیق: C2 یا CN برای حداقل انحراف
- موتورهای الکتریکی: C3 رایج به دلیل اتصالات محکم شفت و افزایش دما
- خدمات دمای بالا: C4 یا C5 برای در نظر گرفتن انبساط حرارتی
- بارهای سنگین: C3 یا C4، مقداری کاهش فاصله تحت بار قابل قبول است
ارتباط با ارتعاش و تشخیص
تأثیر بر ویژگیهای ارتعاشی
- فاصله بیش از حد باعث ایجاد پاسخ ارتعاش غیرخطی میشود
- چندگانه هارمونیک ها از بارگذاری ضربهای
- نویز فرکانس بالای پهن باند
- لرزش نامنظم متناسب با سرعت نیست
شاخصهای تشخیصی
- افزایش سطح کلی ارتعاش با گذشت زمان، نشان دهنده افزایش فاصله سایش است.
- ضربات با فرکانس بالا نشان دهندهی فاصلهی بیش از حد مجاز است
- تغییرات در سختی یاتاقان تأثیر میگذارد سرعتهای بحرانی
- پایش دما، یاتاقان سفت (دمای بالا) را در مقابل حالت عادی نشان میدهد
لقی یاتاقان یک مشخصه حیاتی است که باید به درستی انتخاب و تأیید شود تا عملکرد بهینه یاتاقان تضمین شود. درک چگونگی تأثیر لقی بر ارتعاش، سر و صدا و عمر یاتاقان، امکان انتخاب بهتر یاتاقان، شیوههای نصب مناسب و تفسیر تشخیصی مؤثر از وضعیت یاتاقان را فراهم میکند.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									