Zašto je toplinsko širenje važno za ležajeve?

Kada se osovina zagrijava tijekom rada, ona se aksijalno širi. Ako su oba ležaja aksijalno fiksirana (locirana), širenje stvara unutarnje prednaprezanje, povećavajući trenje i temperaturu. Pravilan raspored lociranja/nelociranja omogućuje toplinski rast bez oštećenja ležajeva.

Što je raspored ležajeva s lociranjem/nelociranjem?

U rasporedu s lociranjem/nelociranjem, jedan ležaj je aksijalno fiksiran (lociranje) kako bi pozicionirao osovinu, dok se drugi ležaj može slobodno aksijalno kliziti (nelociranje) kako bi se prilagodio toplinskom širenju. Ovo je najčešći raspored.

Which CTE value should I enter?

Use a mean linear CTE for the exact material grade over the actual temperature interval. CTE varies with composition and temperature; generic material-family values are only rough examples.

Koliko je širenje tipično?

Čelična osovina duljine 1 metar s porastom temperature od 50°C širi se za oko 0,6 mm. To se može činiti malo, ali može generirati ogromne sile ako su oba položaja ležaja aksijalno fiksirana.

Does axial differential growth determine bearing fit or clearance?

No. Axial span growth helps size axial displacement capacity. Radial fit and bearing internal clearance require local diameters, ring/seat temperatures, material properties and the exact bearing arrangement.

Besplatni inženjerski alat #054

Kalkulator toplinskog širenja ležaja

Izračunajte odvojene jednolike aksijalne toplinske promjene duljine vratila i kućišta te njihovu razliku s predznakom. Unesite stvarne duljine, srednje vrijednosti CTE-a i promjene temperature.

δ = L × α × ΔTZagrijavanje/hlađenje s predznakomNema automatskog odabira ležaja

Rezultati

Aksijalno širenje vratila δ_osovina

—

Aksijalno širenje kućišta δ_kućište

—

Diferencijalna ekspanzija

—

Formula toplinskog širenja

L — efektivni početni raspon (mm)
α — srednji linearni CTE u navedenom intervalu (μm/(m·K), brojčano ×10⁻⁶/K)
ΔT — promjena temperature s predznakom u odnosu na referentno stanje (razlika u K ili °C)

Unos CTE-a

CTE ovisi o vrsti materijala i temperaturi. Odredite srednju vrijednost za stvarni interval iz provjerenih podataka o materijalu, umjesto odabira općenite oznake skupine materijala.

Locirajući / nelocirajući raspored

ℹ️ Locirajući/ne-locirajući oslonac može prihvatiti aksijalni pomak uzrokovan relativnim toplinskim rastom vratila i kućišta, ali potreban hod i vrsta ležaja moraju se odabrati na temelju ukupnih opterećenja sklopa, dosjeda, tolerancija i podataka proizvođača.