De ce este importantă dilatarea termică pentru rulmenți?

Când un arbore se încălzește în timpul funcționării, acesta se dilată axial. Dacă ambii rulmenți sunt fixați axial (fixați), dilatarea creează o preîncărcare internă, crescând frecarea și temperatura. O configurație corectă de fixare/nefixare permite creșterea termică fără a deteriora rulmenții.

Ce este un aranjament de rulment cu/ne-rulment?

Într-o configurație cu/fără poziționare fixă, un rulment este fixat axial (fix) pentru a poziționa arborele, în timp ce celălalt rulment este liber să alunece axial (fără poziționare fixă) pentru a se adapta expansiunii termice. Aceasta este cea mai comună configurație.

Ce valoare CTE ar trebui să introduc?

Utilizați un CTE liniar mediu pentru clasa de material exactă, pe intervalul de temperatură real. CTE variază cu compoziția și temperatura; valorile generice pentru familia de materiale sunt doar exemple aproximative.

Câtă expansiune este tipică?

Un arbore de oțel de 1 metru, cu o creștere a temperaturii de 50°C, se dilată cu aproximativ 0,6 mm. Acest lucru poate părea mic, dar poate genera forțe enorme dacă ambele poziții ale lagărelor sunt fixate axial.

Determină creșterea diferențială axială ajustajul sau jocul rulmentului?

Nu. Creșterea deschiderii axiale ajută la dimensionarea capacității de deplasare axială. Ajustarea radială și jocul intern al rulmentului necesită diametre locale, temperaturile inelului/locașului, proprietățile materialului și aranjamentul exact al rulmentului.

Instrument de inginerie gratuit #054

Calculator de dilatare termică a rulmenților

Calculați separat variațiile axiale termice uniforme ale arborelui și carcasei, precum și diferența lor cu semn. Introduceți lungimile reale, valorile medii ale CTE și variațiile de temperatură.

δ = L × α × ΔTÎncălzire/răcire cu semnFără selecție automată a rulmentului

Rezultate

Expansiune axială arbore δ_shaft

—

Expansiune axială carcasă δ_housing

—

Expansiune diferențială

—

Formula de expansiune termică

L — deschiderea inițială efectivă (mm)
α — CTE liniar mediu pe intervalul indicat (μm/(m·K), numeric ×10⁻⁶/K)
ΔT — variația de temperatură cu semn față de starea de referință (diferență în K sau °C)

Introducere CTE

CTE depinde de clasa materialului și de temperatură. Obțineți o valoare medie pe intervalul real din date controlate ale materialului, nu alegând o etichetă largă de familie de materiale.

Aranjament fix / flotant

ℹ️ Un reazem de poziționare/nepoziționare poate prelua deplasarea axială datorată dilatării termice relative a arborelui/carcasei, însă cursa necesară și tipul rulmentului trebuie selectate pe baza sarcinilor, ajustajelor, toleranțelor și datelor producătorului pentru ansamblul complet.

Procedurile descrise în această pagină au fost dezvoltate și testate pe teren de echipa Vibromera cu ajutorul Balanset-1A, un balansor portabil cu două canale și analizor de vibrații pentru echilibrarea rotoarelor la fața locului.