Gultņu klīrensa izpratne
Definīcija: Kas ir gultņu klīrenss?
Gultņa klīrenss (saukta arī par iekšējo klīrensu vai gultņa brīvkustību) ir kopējais attālums, kādā viens gultņa gredzens var pārvietoties attiecībā pret otru gredzenu radiālā virzienā (radiālā klīrenss) vai aksiālā virzienā (aksiālā klīrenss), pirms ritošie elementi vienlaikus saskaras ar abām riņķa daļām. Vienkāršāk sakot, tas ir "vaļīguma" vai "spēles" apjoms, kas iebūvēts gultnī pirms montāžas, ņemot vērā termisko izplešanos, slodzes novirzi un uzlikšanas efektus.
Pareiza gultņu klīrenss ir ļoti svarīgs optimālai gultņu darbībai, ietekmējot slodzes sadalījumu, berzi, troksni, darbības precizitāti un kalpošanas laiku. Pārāk maza klīrenss izraisa pārkaršanu un priekšlaicīgu bojājumu; pārāk liela klīrenss rada troksni., vibrācija, un neprecīza vārpstas pozicionēšana.
Gultņu klīrensa veidi
1. Radiālā iekšējā klīrenss
Visbiežāk norādītais veids:
- Definīcija: Iekšējās skrējiena attālums var mainīties radiāli attiecībā pret ārējo skrējienu.
- Mērījums: Nofiksējot vienu skrējienu, izmēriet otra skrējiena maksimālo radiālo pārvietojumu.
- Tipiskas vērtības: 5–50 mikrometri (0,0002–0,002 collas) maziem un vidējiem gultņiem
- Ietekmē: Radiālā stingrība, slodzes sadalījums, radiālā kustības precizitāte
2. Aksiālā iekšējā klīrenss
Svarīgi noteiktiem gultņu tipiem:
- Definīcija: Iekšējās gredzena attālums var mainīties aksiāli attiecībā pret ārējo gredzenu.
- Attiecas uz: Leņķiskie kontakta gultņi, konusveida rullīšu gultņi
- Pielāgošana: Bieži regulējams, izmantojot starplikas vai uzgriežņu pievilkšanu
- Ietekmē: Aksiālā stingrība, priekšslodze, vilces jauda
Klīrensa klasifikācijas
Gultņi tiek ražoti ar standartizētām klīrensa klasēm:
ISO atļauju grupas
- C2: Klīrenss mazāks nekā parasti (ciešāks)
- CN (parasts): Standarta klīrenss lielākajai daļai pielietojumu
- C3: Klīrenss lielāks nekā parasti (brīvāks)
- C4: Klīrenss lielāks nekā C3 (pat brīvāks)
- C5: Klīrenss lielāks nekā C4 (maksimālais standarta klīrenss)
Atlases kritēriji
Izvēlieties atbilstošu atstarpi atkarībā no pielietojuma:
- C2 (Cieši): Zems trokšņu līmenis, minimāla vārpstas izvirzījuma nepieciešamība, zema darba temperatūra
- CN (parasts): Standarts lielākajai daļai vispārējo rūpniecisko pielietojumu
- C3 (brīvs): Augstas slodzes savienojumi, augsta darba temperatūra, lielas slodzes, sfēriskie rullīšu gultņi
- C4, C5: Ļoti augstas temperatūras, ļoti spēcīgi savienojumi ar spailēm, lieli gultņi ar ievērojamu termisko izplešanos
Faktori, kas ietekmē ekspluatācijas klīrensu
Sākotnējā un ekspluatācijas atļauja
Klīrenss mainās no uzstādīšanas līdz darbībai:
Klīrensa samazināšanas faktori
- Interfeisa piegulums (vārpsta): Cieša piegulšana vārpstai paplašina iekšējo gredzenu, samazinot klīrensu (parasti 70–80% starplikas).
- Traucējumu novēršana (korpuss): Cieši pieguļot korpusam, tiek saspiesta ārējā gredzenveida plāksne, samazinot klīrensu (parasti 10–20% starplikas).
- Darba temperatūra: Iekšējā gredzena (rotē kopā ar vārpstu) parasti ir karstāka nekā ārējā gredzena, diferenciālā izplešanās samazina klīrensu
- Slodze: Pielietotā slodze elastīgi deformē skriemeļus, samazinot efektīvo klīrensu
Klīrensa palielināšanas faktori
- Gultņu nodilums: Materiāla noņemšana laika gaitā palielina klīrensu
- Plastiska deformācija: Brinelling vai denting palielina klīrensu
- Sacensību rāpošana: Nepietiekama iejaukšanās ļauj sacīkstēm griezties savās vietās, nodilstot rievas
Ekspluatācijas klīrensa aprēķins
Galīgajā ekspluatācijas atļaujā jāņem vērā visas sekas:
- Ekspluatācijas klīrenss = Sākotnējā klīrenss – Piemērotības samazinājums – Termiskais samazinājums + Nodilums
- Pareiza konstrukcija nodrošina, ka galīgā darba klīrenss ir mazs pozitīvs
- Nulle vai negatīva darba klīrensa rada priekšslodzi, palielinot berzi un karstumu
Nepareizas klīrensa sekas
Pārāk maza klīrensa (stingri pievilkts gultnis)
- Pārmērīga berze: Lielas saskares slodzes palielina berzi un siltuma veidošanos
- Pārkaršana: Var sasniegt destruktīvu temperatūru (> 120°C)
- Priekšlaicīgs nogurums: Lielas slodzes paātrina gultņu nogurumu, kalpošanas laika samazināšanos
- Troksnis: Stingri gultņi var radīt augstas frekvences čīkstēšanu
- Krampju risks: Smagos gadījumos var rasties gultņa iestrēgšana
Pārāk liela klīrenss (vaļīgs gultnis)
- Trieciena slodze: Ritošie elementi ietekmē skriemeļus slodzes maiņas laikā
- Troksnis: Dzirdamas grabošas vai klauvējošas skaņas
- Vibrācija: Paaugstināta vibrācija triecienu dēļ un nevienmērīgs slodzes sadalījums
- Samazināta precizitāte: Pārmērīgs vārpstas izvirzījums un pozicionēšanas kļūdas
- Paātrināts nodilums: Trieciena slodze un slīdēšana paātrina nodilumu
- Būra bojājumi: Pārmērīga klīrensa dēļ var tikt bojāts būris
Mērīšanas metodes
Pirms uzstādīšanas (neuzstādīts gultnis)
Radiālā klīrensa mērīšana
- Atbalstiet ārējo gredzenu, pielieciet nelielu radiālo slodzi iekšējai gredzenam
- Izmēriet pārvietojumu ar ciparnīcas indikatoru
- Tipiskas vērtības: 10–30 µm vidēja izmēra gultņiem
- Salīdzināt ar ražotāja specifikācijām
Sajūtu metode (kvalitatīva)
- Turiet vienu skrējienu un pārvietojiet otru ar roku
- Pieredzējuši tehniķi var novērtēt, vai klīrenss ir atbilstošs
- Nav precīzs, bet noderīgs ātrai pārbaudei
Pēc uzstādīšanas
Aksiālās pārvietošanas metode
- Uzmontētiem gultņiem pielieciet aksiālo spēku
- Aksiālās nobīdes mērīšana (attiecas uz radiālo klīrensu)
- Nepieciešama piekļuve vārpstas galam
Vibrāciju analīze
- Pārmērīga klīrensa gadījumā palielinās augstfrekvences vibrācija
- Ietekmes paraksti iekšā laika viļņa forma
- Gultņu dabisko frekvenču izmaiņas
Klīrensa atlases vadlīnijas
Temperatūras paaugstināšanās apsvērums
- Novērtējiet gultņa temperatūras pieaugumu (parasti par 20–60 °C virs apkārtējās vides temperatūras)
- Aprēķiniet diferenciālo izplešanos starp iekšējo un ārējo rasi
- Izvēlieties sākotnējo klīrensu, lai nodrošinātu optimālu darba klīrensu
- Īkšķa likums: 100 mm urbuma gultņa klīrensa samazinājums par 1 µm uz katru °C temperatūras starpību
Traucējumu pielāgošanas kompensācija
- Stingra vārpstas piegulšana: izmantojiet C3 vai C4, lai kompensētu iekšējās gredzena izplešanos
- Brīva vārpstas piegulšana: var būt piemērots CN vai C2
- Korpusa piemērotības ietekme parasti ir mazāk nozīmīga nekā vārpstas piemērotības ietekme
Lietojumprogrammai specifiska atlase
- Precīzijas pielietojumi: C2 vai CN minimālai izkrišanai
- Elektromotori: C3 bieži sastopams cieša vārpstas pieguluma un temperatūras paaugstināšanās dēļ
- Augstas temperatūras apkalpošana: C4 vai C5, lai ņemtu vērā termisko izplešanos
- Smagas kravas: C3 vai C4, pieļaujams neliels klīrensa samazinājums slodzes ietekmē
Saistība ar vibrāciju un diagnostiku
Ietekme uz vibrācijas raksturlielumiem
- Pārmērīga klīrensa dēļ rodas nelineāra vibrācijas reakcija
- Vairāki harmonikas no trieciena slodzes
- Platjoslas augstfrekvences troksnis
- Neregulāra vibrācija, kas nav proporcionāla ātrumam
Diagnostikas indikatori
- Kopējā vibrācijas līmeņa pieaugums laika gaitā liecina par nodiluma palielināšanos
- Augstas frekvences triecieni norāda uz pārmērīgu klīrensu
- Gultņa stingrības izmaiņas ietekmē kritiskie ātrumi
- Temperatūras kontrole atklāj ciešu gultni (augsta temperatūra), nevis normālu
Gultņa klīrenss ir kritiska specifikācija, kas ir pareizi jāizvēlas un jāpārbauda, lai nodrošinātu optimālu gultņa darbību. Izpratne par to, kā klīrenss ietekmē vibrāciju, troksni un gultņa kalpošanas laiku, ļauj labāk izvēlēties gultņus, pareizi uzstādīt un efektīvi diagnostiski interpretēt gultņu stāvokli.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									