Bezpłatne narzędzie inżynierskie #058
Kalkulator siły wciskania łożyska
Szacowanie siły osiowego przesuwu dla zidealizowanego pełnego wału i grubościennej tulei pasującej z tego samego materiału. Jest to szacunek modelu Lamégo, a nie wartość siły montażowej podawana przez producenta łożyska.
Wyniki
Ciśnienie styku (Lamé)
Siła wciskania
- μ — zweryfikowany współczynnik tarcia ślizgowego dla rzeczywistego styku
- δ — wcisk średnicowy (średnica zewnętrzna wału − średnica wewnętrzna tulei)
- d — nominalna średnica styku
- Dr — rzeczywista zewnętrzna granica materiału pasującej grubościenniej tulei, nie całkowita średnica zewnętrzna łożyska
- E — moduł Younga wspólny dla wału i tulei w tym równaniu dla przypadku szczególnego
Alternatywa montażu na gorąco
ℹ️ Wynik termiczny to tylko ΔTmin = δ/(αd), jednorodny wzrost temperatury, który rozszerza otwór dokładnie o wartość wcisku. Zapewnia zerowy luz montażowy i pomija straty ciepła do wału. Dodaj zaplanowany luz technologiczny i stosuj się do dopuszczalnej metody ogrzewania oraz limitu temperatury określonego przez producenta elementu.
Przykład praktyczny
k = 50/80 = 0,625
p = 210000 × 0.018 / (2 × 50) × (1 − 0.625²) = 23.03 MPa
F = 23.03 × π × 50 × 18 × 0.10 / 1000 = 6.51 kN (0.66 tf)
⚠️ Krytyczne: Nakładając łożysko na wał, należy przyłożyć siłę TYLKO do pierścienia wewnętrznego. Nigdy nie przenoś siły przez elementy toczne – spowoduje to uszkodzenia w postaci odcisków Brinella.
Dla przyjętego sprężystego modelu pełnego wału i grubościennego pierścienia z tego samego materiału nacisk powierzchniowy wynika z podatności Lamégo, a siła wciskania wynosi F = p × π × d × L × μ.
Wymiar Dr musi być zewnętrzną średnicą materiału samego wciskanego pierścienia (bieżni wewnętrznej), a nie średnicą zewnętrzną zmontowanego łożyska tocznego.
Należy przyjąć wartość zweryfikowaną dla rzeczywistej pary materiałów, chropowatości powierzchni, środka smarnego, prędkości montażu oraz nacisku. Siła wciskania jest wprost proporcjonalna do współczynnika tarcia μ, dlatego ogólnikowe wartości dla powierzchni „naoliwionej” lub „suchej” nie wystarczają do dokładnego doboru prasy.
Jest to wyłącznie iloraz δ/(αd): równomierny przyrost temperatury powodujący rozszerzenie otworu pierścienia dokładnie o wartość wcisku obliczeniowego. Nie uwzględnia on naddatku na luz montażowy ani strat ciepła podczas przenoszenia łożyska. Należy przestrzegać wytycznych producenta.
Nie. W modelu pominięto geometrię sfazowania wejściowego, tarcie statyczne przy ruszeniu, przekoszenie podczas wprowadzania, spłaszczenie nierówności powierzchni, odkształcenia plastyczne oraz efekty brzegowe. Należy zastosować technologiczny zapas siły poparty danymi warsztatowymi.
Tak — siłę montażową wolno przykładać wyłącznie do pierścienia osadzanego z pasowaniem ciasnym (wtłaczanym). Niedopuszczalne jest przekazywanie siły wciskania poprzez elementy toczne; należy ściśle przestrzegać instrukcji montażu producenta łożyska.
Procedury opisane na tej stronie zostały opracowane i przetestowane w warunkach terenowych przez zespół Vibromera przy użyciu urządzenia Balanset-1A, przenośnego dwukanałowego balansera i analizatora drgań do wyważania wirników na miejscu.
Profesjonalne analizatory drgań do monitorowania stanu łożysk. Używane w ponad 50 krajach.
