Guolių laisvumo supratimas
Apibrėžimas: Kas yra guolio laisvumas?
Guolio laisvumas (dar vadinamas vidiniu laisvumu arba guolio laisvumu) yra bendras atstumas, kuriuo vienas guolio žiedas gali pasislinkti kito žiedo atžvilgiu radialine kryptimi (radialinis laisvumas) arba ašine kryptimi (ašinis laisvumas), kol riedėjimo elementai vienu metu prisiliečia prie abiejų žiedų. Paprasčiau tariant, tai guolio “laisvumo” arba “laisvumo” kiekis prieš surinkimą, atsižvelgiant į šiluminį plėtimąsi, apkrovos deformaciją ir interferencinio pritaikymo efektus.
Tinkamas guolio laisvumas yra labai svarbus optimaliam guolio veikimui, turinčiam įtakos apkrovos paskirstymui, trinčiai, triukšmui, veikimo tikslumui ir tarnavimo laikui. Per mažas laisvumas sukelia perkaitimą ir priešlaikinį gedimą; per didelis laisvumas sukelia triukšmą., vibracija, ir netikslus veleno padėties nustatymas.
Guolių laisvumo tipai
1. Radialinis vidinis prošvaisa
Dažniausiai nurodomas tipas:
- Apibrėžimas: Atstumas tarp vidinių lenktynių gali judėti radialiai išorinių lenktynių atžvilgiu.
- Matavimas: Laikydami vieną žiedą fiksuotą, išmatuokite kito žiedo didžiausią radialinį poslinkį
- Tipinės vertės: 5–50 mikrometrų (0,0002–0,002 colio) mažiems ir vidutiniams guoliams
- Poveikis: Radialinis standumas, apkrovos pasiskirstymas, radialinis važiavimo tikslumas
2. Ašinis vidinis tarpas
Svarbu tam tikrų tipų guoliams:
- Apibrėžimas: Atstumas tarp vidinių žiedų gali judėti ašine kryptimi išorinių žiedų atžvilgiu.
- Aktualu: Kampiniai kontaktiniai guoliai, kūginiai ritininiai guoliai
- Koregavimas: Dažnai reguliuojamas tarpinėmis arba priveržiant veržles
- Poveikis: Ašinis standumas, išankstinis įtempimas, traukos galia
Leidimų klasifikacijos
Guoliai gaminami su standartizuotomis laisvumo klasėmis:
ISO leidimų grupės
- C2: Tarpas mažesnis nei įprastas (didesnis)
- CN (įprastas): Standartinis atstumas daugumai pritaikymų
- C3: Didesnis nei įprastas klirensas (laisvesnis)
- C4: Prošvaisa didesnė nei C3 (net laisvesnė)
- C5: Prošvaisa didesnė nei C4 (didžiausia standartinė prošvaisa)
Atrankos kriterijai
Pasirinkite tinkamą atstumą pagal paskirtį:
- C2 (sandarus): Mažas triukšmo lygis, minimalus veleno riedėjimas, žema darbinė temperatūra
- CN (įprastas): Standartas daugumai bendrųjų pramoninių pritaikymų
- C3 (laisvas): Didelio intensyvumo įtempimo įtaisai, aukšta darbinė temperatūra, didelės apkrovos, sferiniai ritininiai guoliai
- C4, C5: Labai aukšta temperatūra, labai stiprūs įterptiniai sujungimai, dideli guoliai su dideliu šiluminiu plėtimusi
Veiksniai, darantys įtaką eksploatavimo klirensui
Pradinis ir eksploatacinis leidimas
Atstumas keičiasi nuo įrengimo iki eksploatavimo:
Klirenso mažinimo koeficientai
- Interferencinis pritaikymas (velenas): Tvirtas prigludimas prie veleno išplečia vidinį žiedą, sumažindamas tarpą (paprastai 70–80% tarpinės).
- Interferencinis pritaikymas (korpusas): Tvirtas korpuso tvirtinimas suspaudžia išorinį žiedą, sumažindamas tarpą (paprastai 10–20% tarpinės).
- Darbinė temperatūra: Vidinis žiedas (sukasi kartu su velenu) paprastai yra karštesnis nei išorinis žiedas, diferencialinis išsiplėtimas sumažina prošvaisą
- Apkrova: Taikoma apkrova elastingai deformuoja žiedus, sumažindama efektyvų prošvaisą
Klirenso didinimo veiksniai
- Guolių susidėvėjimas: Medžiagos pašalinimas laikui bėgant padidina prošvaisą
- Plastinė deformacija: Brinelio įlenkimas arba įlenkimas padidina klirensą
- Rasės šliaužimas: Nepakankamas įsikišimas leidžia lenktynėms pasisukti savo vietose, dėvint griovelius
Eksploatacinio klirenso apskaičiavimas
Galutiniame eksploatavimo leidime turi būti atsižvelgta į visus padarinius:
- Darbinis tarpas = Pradinis tarpas – Pritaikymo sumažėjimas – Terminis sumažėjimas + Susidėvėjimas
- Tinkamas projektavimas užtikrina, kad galutinis darbinis prošvaisa būtų maža teigiama vertė
- Nulinis arba neigiamas darbinis laisvumas sukelia išankstinį įtempimą, padidina trintį ir įkaitimą
Neteisingo leidimo pasekmės
Per mažas prošvaisa (įtemptas guolis)
- Per didelė trintis: Didelės kontaktinės apkrovos padidina trintį ir šilumos susidarymą
- Perkaitimas: Gali pasiekti destruktyvią temperatūrą (> 120 °C)
- Priešlaikinis nuovargis: Didelės apkrovos pagreitina guolio nuovargį
- Triukšmas: Dėl įtemptų guolių gali pasigirsti aukštas cypimas
- Priepuolių rizika: Kraštutiniais atvejais guolis gali užstrigti
Per didelis laisvumas (laisvas guolis)
- Smūginė apkrova: Riedėjimo elementai smūgiuoja į bėgimo takelius esant apkrovos pasikeitimui
- Triukšmas: Girdimi barškėjimo ar beldimo garsai
- Vibracija: Padidėjusi vibracija dėl smūgių ir netolygus apkrovos pasiskirstymas
- Sumažintas tikslumas: Per didelis veleno išsikraipymas ir padėties nustatymo klaidos
- Pagreitintas nusidėvėjimas: Smūginė apkrova ir slydimas pagreitina susidėvėjimą
- Narvo pažeidimas: Per didelis atstumas gali pažeisti narvą
Matavimo metodai
Prieš montavimą (nesumontuotas guolis)
Radialinio tarpo matavimas
- Atremkite išorinį žiedą, vidinį žiedą apkraukite nedidele radialine apkrova.
- Išmatuokite poslinkį indikatoriumi
- Tipinės vertės: 10–30 µm vidutinio storio guoliams
- Palyginkite su gamintojo specifikacijomis
Pojūčių metodas (kokybinis)
- Laikykite vienas lenktynes, o kitas perkelkite rankomis
- Patyrę technikai gali įvertinti, ar tinkamas atstumas
- Ne visai tikslus, bet naudingas greitam patikrinimui
Po įdiegimo
Ašinio poslinkio metodas
- Sumontuotiems guoliams taikyti ašinę jėgą
- Ašinio poslinkio matavimas (susijęs su radialiniu prošvaisa)
- Reikalinga prieiga prie veleno galo
Vibracijos analizė
- Per didelis prošvaisa pasireiškia padidėjusia aukšto dažnio vibracija
- Poveikio parašai laiko bangos forma
- Guolių natūraliųjų dažnių pokyčiai
Leidimų atrankos gairės
Temperatūros kilimo įvertinimas
- Įvertinkite guolio temperatūros kilimą (paprastai 20–60 °C virš aplinkos temperatūros)
- Apskaičiuokite skirtuminį plėtimąsi tarp vidinių ir išorinių rasių
- Pasirinkite pradinį atstumą, kad būtų užtikrintas optimalus darbinis atstumas
- Nykščio taisyklė: 100 mm skersmens guolio tarpas sumažėja 1 µm kiekvienam °C temperatūros skirtumui
Interferencinio pritaikymo kompensavimas
- Tvirtas veleno prigludimas: naudokite C3 arba C4, kad kompensuotumėte vidinio veleno išsiplėtimą
- Laisvas veleno prigludimas: gali tikti CN arba C2
- Korpuso tinkamumo poveikis paprastai yra mažiau reikšmingas nei veleno tinkamumas
Konkrečios programos pasirinkimas
- Tiksliosios paskirties programos: C2 arba CN, kad būtų minimalus nuotėkis
- Elektros varikliai: C3 dažnas dėl tvirto veleno prigludimo ir temperatūros kilimo
- Aukštos temperatūros aptarnavimas: C4 arba C5, atsižvelgiant į šiluminį plėtimąsi
- Sunkūs kroviniai: C3 arba C4, esant apkrovai, priimtinas tam tikras prošvaisos sumažėjimas
Ryšys su vibracija ir diagnostika
Poveikis vibracijos charakteristikoms
- Per didelis prošvaisa sukelia netiesinį vibracijos atsaką
- Keli harmonikos nuo smūginės apkrovos
- Plačiajuosčio ryšio aukšto dažnio triukšmas
- Nereguliarus vibravimas, neproporcingas greičiui
Diagnostiniai indikatoriai
- Bendro vibracijos lygio padidėjimas laikui bėgant rodo, kad susidėvėjimas didina prošvaisą
- Aukšto dažnio smūgiai rodo per didelį prošvaisą
- Guolio standumo pokyčiai turi įtakos kritiniai greičiai
- Temperatūros stebėjimas rodo įtemptą guolį (aukšta temperatūra), o ne įprastą
Guolio laisvumas yra labai svarbi specifikacija, kurią reikia tinkamai parinkti ir patikrinti, siekiant užtikrinti optimalų guolio veikimą. Supratimas, kaip laisvumas veikia vibraciją, triukšmą ir guolio tarnavimo laiką, leidžia geriau pasirinkti guolį, tinkamai jį sumontuoti ir efektyviai diagnostiniu būdu interpretuoti guolio būklę.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									