Guolio išankstinio įtempimo supratimas
Apibrėžimas: Kas yra guolio išankstinis įtempimas?
Guolio išankstinis įtempimas (dar vadinama išankstiniu įkrovimu arba pradine apkrova) yra kontroliuojama gniuždymo apkrova, sąmoningai taikoma guoliui, siekiant pašalinti vidinius klirensas ir sukurti nedidelį riedėjimo elementų ir žiedų sąlytį. Išankstinis įtempimas užtikrina, kad visi riedėjimo elementai nuolat liestųsi su žiedais visomis eksploatavimo sąlygomis, pašalinant nedidelį vidinį laisvumą, kuris kitaip atsirastų. Tai sukuria standesnę, tikslesnę guolių sistemą, kuri geriau paskirsto apkrovą ir yra atsparesnė vibracijai.
Išankstinis įtempimas yra būtinas tais atvejais, kai reikalingas didelis standumas, tikslus veleno padėties nustatymas arba darbas su kintančiomis arba svyruojančiomis apkrovomis. Tai standartinė praktika staklių velenuose, tiksliuosiuose prietaisuose ir greitaeigiuose įrenginiuose, kur nestabilumas prevencija yra labai svarbi.
Tikslas ir privalumai
1. Padidėjęs standumas
Pagrindinis išankstinio įkrovimo privalumas:
- Pašalina laisvumą, kuris leidžia deformuotis esant apkrovai
- Visi riedėjimo elementai liečiasi, paskirstydami apkrovą visiems elementams
- Guolio standumas gali padidėti 2–5 kartus, palyginti su neapkrautu guoliu
- Sumažina veleno deformaciją ir pagerina sistemos standumą
2. Pagerintas tikslumas ir preciziškumas
- Pašalina veleno išsikraipymas nuo guolio laisvumo
- Užtikrina tikslų, pakartojamą veleno padėties nustatymą
- Svarbus tiksliosioms mašinoms (staklėms, matavimo prietaisams)
- Sumažina vibracija dėl su valymu susijusio poveikio
3. Slydimo prevencija
- Užtikrina, kad riedėjimo elementai tikrai rieda, o ne slysta
- Ypač svarbu esant mažoms apkrovoms arba dideliems greičiams
- Slydimas sukelia greitą guolių susidėvėjimą ir paviršiaus pažeidimus
- Išankstinis įtempimas palaiko pakankamą kontaktinę jėgą grynam riedėjimui
4. Triukšmo mažinimas
- Pašalina barškėjimą dėl vidinio tarpo
- Užtikrina tylesnį ir sklandesnį veikimą
- Svarbu naudoti šalia personalo ar jautrios įrangos
5. Stabilumo didinimas
Svetainėje rotoriaus dinamika:
- Padidėjęs guolio standumas pakyla kritiniai greičiai
- Pagerina slopinimas charakteristikos
- Apsaugo nuo guolių sukelto nestabilumo
- Sumažina jautrumą išorinei vibracijai
Išankstinio įkrovimo tipai
1. Fiksuotas (standus) išankstinis įtempimas
Pastovus išankstinis įtempimas, nepriklausomai nuo temperatūros ar greičio:
- Metodas: Tarpikliai, įdėklai arba fiksavimo veržlės, nustatytos tam tikroje padėtyje
- Charakteristikos: Didelis standumas, tikslus valdymas
- Apribojimai: Gali padidėti kylant temperatūrai, kyla perkrovos rizika
- Paraiškos: Staklių velenai, tikslioji įranga
2. Spyruoklinis (elastinis) išankstinis įtempimas
Išankstinis įtempimas palaikomas spyruoklių, leidžiančių kompensuoti terminį kompensavimą:
- Metodas: Banguotos spyruoklės, „Belleville“ poveržlės arba spiralinės spyruoklės
- Charakteristikos: Prisitaiko prie šiluminio augimo be perkrovos
- Privalumai: Labiau toleruoja temperatūros pokyčius
- Paraiškos: Taikymo sritys su temperatūros svyravimais, kai reikalavimai tikslumui yra mažesni
Išankstinio įkėlimo metodai
Ašinis išankstinis įtempimas (dažniausiai pasitaikantis)
Montavimas akis į akį arba nugarėlė į nugarėlę
- Du kampiniai kontaktiniai guoliai, sumontuoti vienas priešais kitą
- Ašinė jėga, stumianti guolius kartu
- Pašalina ašinį laisvumą abiem kryptimis
- Staklių ir didelio tikslumo programų standartas
Reguliuojamas išankstinis įtempimas
- Fiksavimo veržlė arba srieginis fiksatorius, sureguliuotas išankstiniam įtempimui nustatyti
- Matuojamas sukimo momentu, ašine jėga arba guolio temperatūros kilimu
- Galima reguliuoti surinkimo ar techninės priežiūros metu
Radialinis išankstinis įtempimas
- Dėl žiedų ir veleno/korpuso sujungimų susidaro radialinis suspaudimas
- Riedėjimo elementai suspausti radialiai tarp žiedų
- Rečiau pasitaiko nei ašinis išankstinis įtempimas
- Naudojamas kai kuriuose sandariuose guoliuose ir specialiose srityse
Išankstinio įkėlimo dydžio pasirinkimas
Lengvas išankstinis įkrovimas
- Jėga: 1-5% guolio dinaminės apkrovos įvertinimas
- Privalumai: Pagerintas standumas su minimaliu trinties padidėjimu
- Paraiškos: Bendrosios tiksliosios mašinos
Vidutinis išankstinis įkrovimas
- Jėga: 5-10% dinaminio įvertinimo
- Privalumai: Didelis standumas, geras tikslumas
- Paraiškos: Staklių velenai, tiksliosios pavaros
Didelis išankstinis įkrovimas
- Jėga: 10-20% dinaminio įvertinimo
- Privalumai: Maksimalus standumas ir stabilumas
- Apribojimai: Didelė trintis, šilumos generavimas, sutrumpintas tarnavimo laikas
- Paraiškos: Itin tikslūs pritaikymai, mažo greičio didelio standumo reikalavimai
Trūkumai ir svarstymai
Padidėjusi trintis ir šiluma
- Išankstinis įtempimas padidina kontaktines apkrovas ir trintį
- Darbinė temperatūra pakyla (paprastai 5–20 °C aukščiau nei neapkrauta)
- Aukštesnė temperatūra pagreitina tepalo degradaciją
- Gali reikėti sustiprinto aušinimo arba tepimo
Sumažintas guolio tarnavimo laikas
- Išankstinis įkrovimas padidina darbines apkrovas
- Guolio tarnavimo laiko skaičiavimas turi apimti išankstinio įtempimo poveikį
- Per didelis išankstinis įtempimas gali smarkiai sutrumpinti tarnavimo laiką
- Kompromisas: standumas / tikslumas ir ilgaamžiškumas
Terminis jautrumas
- Fiksuotas išankstinis įtempimas didėja kylant temperatūrai (skirtingas išsiplėtimas)
- Neatsižvelgiant į šiluminį augimą, gali sukelti perkrovą
- Spyruoklės išankstinis įtempimas prisitaiko prie šiluminių pokyčių
- Projektuojant reikia atsižvelgti į darbinės temperatūros diapazoną
Paraiškos
Kur išankstinis įkrovimas yra esminis
- Staklių verpstės: Šlifavimo, frezavimo, tekinimo velenai, kuriems reikalingas tikslumas ir tvirtumas
- Didelės spartos įranga: Apsaugo nuo slydimo ir nestabilumo
- Tikslūs instrumentai: Matavimo įranga, optinės sistemos
- Svyruojančios apkrovos: Taikymai su apkrovos keitimo kryptimis arba kintamomis apkrovomis
- Momentinės apkrovos: Guoliai, veikiami pakreipimo momentų
Kur nerekomenduojama iš anksto įkrauti
- Aukštos temperatūros taikymas (šiluminės perkrovos rizika)
- Labai didelis greitis (dėl trinties ir karščio)
- Didelės smūginės apkrovos
- Kai ilgas guolio tarnavimo laikas yra svarbesnis už standumą
- Bendrosios pramonės taikymo sritys, kur tikslumas nėra svarbus
Guolių išankstinis įtempimas yra galinga priemonė guolių sistemos veikimui pagerinti, užtikrinanti didesnį standumą, tikslumą ir slydimo bei nestabilumo prevenciją. Tačiau, norint pasiekti optimalų našumą kiekvienu konkrečiu atveju, jį reikia kruopščiai parinkti ir pritaikyti, atsižvelgiant į kompromisus dėl padidėjusios trinties, karščio ir galimo tarnavimo laiko sutrumpėjimo.
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 