Ako sa počíta idealizovaná sila lisovaného spoja?

Pre uvedený elastický model plného hriadeľa/hrubostenného krúžku z rovnakého materiálu sa kontaktný tlak získa z Lamého poddajnosti a klzná sila je F = p × π × d × L × μ. Vonkajší priemer nalisovaného krúžku musí opisovať samotný tento krúžok, nie celkový vonkajší priemer zmontovaného valivého ložiska.

Aký súčiniteľ trenia mám použiť?

Použite súčiniteľ overený pre skutočnú dvojicu materiálov, kvalitu povrchu, mazivo, rýchlosť a kontaktný tlak. Vypočítaná sila je priamo úmerná μ, takže všeobecné označenie „mazané“ alebo „suché“ nestačí na dimenzovanie lisu.

Čo znamená tepelný výsledok?

Nástroj udáva iba teoretický nárast teploty δ/(αd), ktorý rozšíri dieru o uvedený diametrálny presah. Neobsahuje žiadnu montážnu vôľu ani rezervu na tepelné straty. Dodržujte metódu montáže a teplotné limity výrobcu komponentu alebo ložiska.

Dokáže tento odhad samostatne dimenzovať lis?

Nie. Model predpokladá rovnomerný elastický kontakt a konštantné klzné trenie a vynecháva geometriu zavádzania, statické uvoľnenie, nesúosovosť, drsnosť, plasticitu a okrajové efekty. Výber lisu vyžaduje inžiniersku rezervu podloženú skutočným procesom a dokumentáciou zariadenia.

Môže lisovanie poškodiť ložisko?

Áno, ak sila pôsobí cez nesprávny krúžok. Pri lisovaní na hriadeľ pôsobte silou IBA na vnútorný krúžok. Pri lisovaní do puzdra pôsobte silou IBA na vonkajší krúžok. Nikdy neprenášajte silu cez valivé telesá.

Bezplatný inžiniersky nástroj #058

Kalkulačka sily lisovania ložiska

Odhadnite axiálnu posuvnú silu pre idealizovaný plný hriadeľ a nasadený hrubostenný krúžok z rovnakého materiálu. Ide o odhad podľa Lamého modelu, nie o montážnu silu stanovenú výrobcom ložiska.

Laméove rovniceMontážna silaLisovanie za studena

Menovitý priemer d (mm)

Diametrálna interferencia δ (mm, napr. 0,018)

Dĺžka kontaktu (mm, šírka ložiska)

Vonkajší priemer D nasadeného krúžku_r (mm, hranica materiálu krúžku; nie vonkajší priemer ložiska)

Posuvné trenie μ (overené pre konkrétne rozhranie)

Youngov modul E (GPa; rovnaký materiál pre hriadeľ a krúžok)

Tepelná rozťažnosť α (μm/(m·K), napr. 11.7)

Rýchle predvoľby

Hranica modelu: platí len pre rovnomerné elastické presahové uloženie medzi plným hriadeľom a súosovým hrubostenným krúžkom z rovnakého izotropného materiálu pri zjednodušenom Lamého modeli s otvorenými koncami. Skutočné krúžky valivých ložísk, duté hriadele, rozdielne materiály, krátke styčné plochy a nerovnomerná geometria vyžadujú výpočet výrobcu alebo MKP.

Výsledky

Sila lisovania

—

Tlak na rozhraní p

—

Ekvivalent sily v tonách

—

Teoretický minimálny nárast teploty

—

Tlak na rozhraní (Lamé)

Sila lisovania

μ — overený súčiniteľ posuvného trenia pre konkrétne rozhranie
δ — priemerový presah (vonkajší priemer hriadeľa − otvor krúžku)
d — menovitý priemer rozhrania
D_r — skutočná vonkajšia hranica materiálu nasadeného hrubého krúžku, nie celkový vonkajší priemer ložiska
E — Youngov modul spoločný pre hriadeľ a krúžok v tejto rovnici pre osobitný prípad

Alternatíva k horúcej montáži

ℹ️ Tepelným výsledkom je iba ΔT_min = δ/(αd), rovnomerný nárast teploty, ktorý roztiahne otvor presne o veľkosť presahu. Poskytuje nulovú montážnu vôľu a nezohľadňuje tepelné straty do hriadeľa. Pridajte navrhnutú prídavnú vôľu a dodržte povolený postup ohrevu a teplotný limit výrobcu súčiastky.

Praktický príklad

Príklad výpočtu — idealizovaná geometria krúžku, δ = 0.018 mm

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)

⚠️ Kritické: Pri nasadzovaní ložiska na hriadeľ pôsobte silou IBA na vnútorný krúžok. Nikdy neprenášajte silu cez valivé telesá – spôsobí to poškodenie brinellingom.

For the stated same-material solid-shaft/thick-ring elastic model, interface pressure comes from Lamé compliance and F = p × π × d × L × μ.

D_r must be the outer material boundary of the fitted ring itself, not the outside diameter of an assembled rolling bearing.

Use a value validated for the actual material pair, finish, lubricant, speed and pressure. Force is directly proportional to μ, so generic oiled/dry labels are insufficient for press sizing.

It is only δ/(αd): the uniform temperature rise that expands the bore by exactly the interference. It includes no assembly clearance or heat-loss allowance. Follow manufacturer limits.

No. Entry geometry, breakaway friction, misalignment, roughness, plasticity and edge effects are omitted. Apply an engineering process allowance backed by actual data.

Yes — apply mounting force only to the ring with the interference fit. Do not transmit mounting force through the rolling elements; use the bearing manufacturer’s mounting instructions.

Postupy opísané na tejto stránke vyvinul a v teréne otestoval tím Vibromera pomocou zariadenia Balanset-1A, prenosného dvojkanálového vyvažovacieho prístroja a analyzátora vibrácií na vyvažovanie rotorov priamo na mieste.