Laakerivälyksen ymmärtäminen
Määritelmä: Mikä on laakerivälys?
Laakerivälys (kutsutaan myös sisäiseksi välykseksi tai laakerivälykseksi) on kokonaismatka, jolla yksi laakerirengas voi siirtyä toiseen renkaaseen nähden säteittäisessä suunnassa (säteittäisvälys) tai aksiaalisessa suunnassa (aksiaalivälys) ennen kuin vierintäelementit koskettavat molempia vierintäkehiä samanaikaisesti. Yksinkertaisemmin sanottuna se on laakeriin ennen kokoonpanoa rakennetun "löysyyden" tai "välyksen" määrä, joka mahdollistaa lämpölaajenemisen, kuormituksen taipuman ja ahdistussovitteen vaikutukset.
Oikea laakerivälys on ratkaisevan tärkeä laakerin optimaalisen suorituskyvyn kannalta, ja se vaikuttaa kuorman jakautumiseen, kitkaan, meluun, käyntitarkkuuteen ja käyttöikään. Liian pieni välys aiheuttaa ylikuumenemista ja ennenaikaista vikaantumista; liian suuri välys aiheuttaa melua., tärinä, ja epätarkka akselin sijoittelu.
Laakerivälyksen tyypit
1. Radiaalinen sisävälys
Yleisimmin määritelty tyyppi:
- Määritelmä: Etäisyys sisäkiskoon voi liikkua säteittäisesti ulkokiskoon nähden
- Mittaus: Pidä toinen kisko kiinteänä ja mittaa toisen kiskon suurin radiaalinen siirtymä
- Tyypilliset arvot: 5–50 mikrometriä (0,0002–0,002 tuumaa) pienille ja keskikokoisille laakereille
- Vaikuttaa: Radiaalinen jäykkyys, kuorman jakautuminen, radiaalinen kulkutarkkuus
2. Aksiaalinen sisävälys
Tärkeää tietyille laakerityypeille:
- Määritelmä: Sisäkiskon etäisyys voi liikkua aksiaalisesti ulkokiskoon nähden
- Merkityksellistä: Kulmakosketuslaakerit, kartiorullalaakerit
- Säätö: Usein säädettävissä sylinterin tai mutterin kiristämisen avulla
- Vaikuttaa: Aksiaalinen jäykkyys, esijännitys, työntövoimakapasiteetti
Vältävät luokitukset
Laakerit valmistetaan standardoiduilla välysluokilla:
ISO-hyväksyntäryhmät
- C2: Välys pienempi kuin normaali (tiukempi)
- CN (Normaali): Vakiovälys useimpiin sovelluksiin
- C3: Välys suurempi kuin normaali (löysempi)
- C4: Välys suurempi kuin C3:ssa (vielä löysempi)
- C5: Vapaa tila suurempi kuin C4 (suurin vakiovälys)
Valintakriteerit
Valitse sopiva välys käyttötarkoituksen mukaan:
- C2 (Tiukka): Hiljaiset sovellukset, minimaalinen akselin heittovaatimus, alhaiset käyttölämpötilat
- CN (Normaali): Standardi useimpiin yleisiin teollisiin sovelluksiin
- C3 (Irto): Voimakkaat puristussovitteet, korkeat käyttölämpötilat, raskaat kuormat, pallomaiset rullalaakerit
- C4, C5: Erittäin korkeat lämpötilat, erittäin raskaat ahtosovitteet, suuret laakerit, joilla on merkittävä lämpölaajeneminen
Käyttövalmiuteen vaikuttavat tekijät
Alkuperäinen vs. käyttölupa
Vapaa tila muuttuu asennuksen ja käytön välillä:
Välysvähennyskertoimet
- Puristussovite (akseli): Tiukka sovitus akselille laajentaa sisäkehän rengasreikää, mikä vähentää välystä (tyypillisesti 70-80% ahdistus)
- Häiriösovitus (kotelo): Tiukka sovitus kotelossa puristaa ulkokehää, mikä vähentää välystä (tyypillisesti 10-20% ahdinta)
- Käyttölämpötila: Sisärengas (pyörii akselin mukana) on tyypillisesti kuumempi kuin ulkorengas, differentiaalilaajeneminen pienentää välystä
- Ladata: Käytetty kuorma muuttaa elastisesti vipukiskoja, mikä vähentää tehokasta välystä
Puhdistumaa lisäävät tekijät
- Laakerin kuluminen: Materiaalin poisto lisää välystä ajan myötä
- Plastinen muodonmuutos: Hammastuminen tai kolhu lisää välystä
- Rotujen hiipiminen: Riittämätön häiriö sallii rottien pyöriä sovituksissaan, mikä kuluttaa uria
Käyttövälein laskeminen
Lopullisessa käyttöluvassa on otettava huomioon kaikki vaikutukset:
- Käyttövälys = Alkuperäinen välys – Sovitusvähennys – Lämpövähennys + Kuluminen
- Asianmukainen suunnittelu varmistaa, että lopullinen toimintavälys on pieni positiivinen arvo
- Nolla tai negatiivinen käyttövälys aiheuttaa esijännitystä, mikä lisää kitkaa ja lämpöä
Virheellisen selvityksen vaikutukset
Liian pieni välys (tiukka laakeri)
- Liiallinen kitka: Suuret kosketuskuormat lisäävät kitkaa ja lämmöntuotantoa
- Ylikuumeneminen: Voi saavuttaa tuhoisia lämpötiloja (> 120 °C)
- Ennenaikainen väsymys: Suuret kuormitukset kiihdyttävät laakerin väsymistä ja käyttöiän lyhenemistä
- Melu: Tiukat laakerit voivat aiheuttaa korkeaa vinkumista
- Kouristusriski: Äärimmäiset tapaukset voivat johtaa laakerin kiinnileikkautumiseen
Liian suuri välys (löysä laakeri)
- Iskukuormitus: Vierintäelementtien törmäyskiskot kuormituksen suuntaisen käännöksen aikana
- Melu: Kuuluvia kolina- tai kolinaääniä
- Tärinä: Lisääntynyt tärinä iskujen ja epätasaisen kuorman jakautumisen vuoksi
- Tarkkuuden pieneneminen: Liiallinen akselin heitto ja paikannusvirheet
- Nopeutettu kuluminen: Iskukuormitus ja luisto kiihdyttävät kulumista
- Häkin vauriot: Liian suuri välys voi vahingoittaa häkkiä
Mittausmenetelmät
Ennen asennusta (asentamaton laakeri)
Radiaalisen välyksen mittaus
- Tue ulkokehää, kohdista pieni säteittäinen kuormitus sisäkehään
- Mittaa siirtymä mittakellolla
- Tyypilliset arvot: 10–30 µm keskipaksuille laakereille
- Vertaa valmistajan teknisiin tietoihin
Tunnemenetelmä (kvalitatiivinen)
- Pidä yksi kilpailu ja siirrä toista käsin
- Kokeneet teknikot voivat arvioida, onko välys riittävä
- Ei tarkka, mutta hyödyllinen nopeaan varmennukseen
Asennuksen jälkeen
Aksiaalinen siirtymämenetelmä
- Asennetuille laakereille kohdistetaan aksiaalivoima
- Mittaa aksiaalinen siirtymä (liittyy säteittäiseen välykseen)
- Vaatii pääsyn akselin päähän
Tärinäanalyysi
- Liian suuri välys näkyy lisääntyneenä korkeataajuisena tärinä
- Vaikutusallekirjoitukset sisään aika-aaltomuoto
- Laakerien ominaistaajuuksien muutokset
Vaalien valintaohjeet
Lämpötilan nousun huomioon ottaminen
- Arvioi laakerin lämpötilan nousu (tyypillisesti 20–60 °C ympäristön lämpötilaa korkeampi)
- Laske sisemmän ja ulomman radan välinen erilainen laajeneminen
- Valitse alkuvälys optimaalisen käyttövälyksen saavuttamiseksi
- Nyrkkisääntö: 100 mm:n halkaisijan laakerille välys pienenee 1 µm jokaista °C:n lämpötilaeroa kohden.
Häiriösovituksen kompensointi
- Tiukka akselin sovitus: Käytä C3- tai C4-liitosta kompensoidaksesi sisäkehän laajenemista
- Löysä akselin sovitus: CN tai C2 voivat olla sopivia
- Kotelon sovitusvaikutukset ovat tyypillisesti vähemmän merkittäviä kuin akselin sovitusvaikutukset
Sovelluskohtainen valinta
- Tarkkuussovellukset: C2 tai CN minimoi heiton
- Sähkömoottorit: C3 yleinen tiukkojen akselisovitteiden ja lämpötilan nousun vuoksi
- Korkean lämpötilan palvelu: C4 tai C5 lämpölaajenemisen huomioon ottamiseksi
- Raskaat kuormat: C3 tai C4, jonkin verran välyksen pienenemistä kuormituksen alaisena hyväksytään
Suhde tärinään ja diagnostiikkaan
Vaikutus tärinäominaisuuksiin
- Liian suuri välys aiheuttaa epälineaarisen värähtelyvasteen
- Useita harmoniset iskukuormituksen seurauksena
- Laajakaistainen korkeataajuinen kohina
- Epätasainen tärinä, joka ei ole verrannollinen nopeuteen
Diagnostiset indikaattorit
- Kokonaisvärähtelytason nousu ajan myötä viittaa kulumiseen, joka lisää välystä
- Korkeataajuiset iskut viittaavat liialliseen välykseen
- Laakerin jäykkyyden muutokset vaikuttavat kriittiset nopeudet
- Lämpötilan seuranta paljastaa tiukan laakerin (korkea lämpötila) verrattuna normaaliin
Laakerivälys on kriittinen ominaisuus, joka on valittava ja tarkistettava oikein laakerin optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi. Välyksen vaikutuksen ymmärtäminen tärinään, meluun ja laakerin käyttöikään mahdollistaa paremman laakerivalinnan, oikeat asennuskäytännöt ja laakerin kunnon tehokkaan diagnostisen tulkinnan.
Luokat: SanastoTärinädiagnostiikka
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 