เหตุใดตลับลูกปืนจึงต้องรับน้ำหนักขั้นต่ำ?

ตลับลูกปืนจำเป็นต้องมีภาระขั้นต่ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสกันอย่างเหมาะสมระหว่างชิ้นส่วนที่หมุนได้กับรางวิ่ง หากไม่มีภาระเพียงพอ ลูกบอลหรือลูกกลิ้งอาจลื่นไถลแทนที่จะหมุน ทำให้เกิดความเสียหายจากการเสียดสี ความร้อนสูงขึ้น และความเสียหายก่อนกำหนด.

อะไรคือสาเหตุที่ทำให้ตลับลูกปืนลื่นไถล?

การลื่นไถลเกิดขึ้นเมื่อแรงเสียดทานไม่เพียงพอที่จะรักษาการสัมผัสแบบหมุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วสูงและภาระเบา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้จาระบีหล่อลื่น ชิ้นส่วนที่หมุนจะเร่งความเร็วในบริเวณที่ไม่มีภาระและชะลอความเร็วในบริเวณที่มีภาระ ทำให้เกิดการลื่นไถล.

ค่าสัมประสิทธิ์การรับน้ำหนักขั้นต่ำ kr ถูกกำหนดอย่างไร?

ตัวคูณโหลดต่ำสุด kr เป็นค่าจำเพาะของตลับลูกปืนที่ระบุในตารางผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิต สำหรับลูกปืนเม็ดกล่องร่องลึกโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 0.025 ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอกต้องการโหลดต่ำสุดสูงกว่าในสัดส่วนที่มากกว่า (ผู้ผลิตมักระบุ Frm ราว 0.02 C0) ดังนั้นเครื่องคำนวณนี้จึงใช้ค่าปัจจัยสมมูลที่สูงกว่าประมาณ 0.25 ถึง 0.3 สำหรับชนิดลูกกลิ้ง

ชนิดของสารหล่อลื่นมีผลต่อภาระขั้นต่ำหรือไม่?

ใช่แล้ว ตลับลูกปืนที่หล่อลื่นด้วยจาระบีโดยทั่วไปต้องการแรงกดขั้นต่ำที่สูงกว่าตลับลูกปืนที่หล่อลื่นด้วยน้ำมัน เนื่องจากจาระบีมีความหนืดสูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเริ่มต้นการทำงาน ความหนืดจลน์ที่ใช้ในสูตรควรสะท้อนถึงความหนืดของสารหล่อลื่นจริงที่อุณหภูมิการทำงาน.

ถ้าปริมาณการใช้งานจริงของฉันต่ำกว่าค่าต่ำสุดล่ะ?

หากภาระจริงต่ำกว่าค่าต่ำสุด คุณสามารถทำได้ดังนี้: ใช้แรงกดล่วงหน้า (สปริงตามแนวแกน), ใช้ชุดแบริ่งที่แข็งแรงกว่า, เพิ่มระยะการรับน้ำหนัก หรือเปลี่ยนไปใช้แบริ่งชนิดที่มีข้อกำหนดภาระขั้นต่ำต่ำกว่า สำหรับเพลาแนวตั้ง การเพิ่มแหวนรองแบบมีสปริงเป็นวิธีที่นิยมใช้.

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี #047

เครื่องคำนวณภาระขั้นต่ำของแบริ่ง

คำนวณโหลดแนวรัศมีขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อป้องกันการลื่นไถลของลูกกลิ้ง/ลูกบอล ป้อนขนาดตลับลูกปืน ความเร็ว และประเภทการหล่อลื่น.

การป้องกันการลื่นไถล จาระบี/น้ำมัน ลูกบอลและลูกกลิ้ง

รูในแบริ่ง d (mm)

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกแบริ่ง D (mm)

ความเร็ว (RPM)

ความหนืดจลน์ ν (มม.²/วินาที ที่อุณหภูมิใช้งาน)

ประเภทตลับลูกปืน

ประเภทการหล่อลื่น

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์

แรงรัศมีขั้นต่ำ F_min

—

เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย (dm)

—

แฟกเตอร์ kr

—

ผลคูณ ν × n

—

สูตรคำนวณน้ำหนักบรรทุกขั้นต่ำ (แบบง่าย)

โหลดแนวรัศมีขั้นต่ำที่ใช้ป้องกันการลื่นไถลประมาณได้ดังนี้:

k_r — ตัวคูณโหลดต่ำสุดจากตารางผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิต (โดยทั่วไป ≈ 0.025 สำหรับลูกปืนเม็ดกล่องร่องลึก; ค่าสมมูลที่สูงกว่าสำหรับตลับลูกปืนเม็ด — ดูตารางด้านล่าง)
ν — ความหนืดจลน์ที่อุณหภูมิใช้งาน (มม.²/วินาที)
n — ความเร็วรอบ (RPM)
d_m — ค่าเฉลี่ยเส้นผ่านศูนย์กลางของแบริ่ง = (d + D) / 2 (มม.)
สำหรับการหล่อลื่นด้วยจาระบี เครื่องคำนวณนี้จะคูณผลลัพธ์ด้วยตัวคูณเผื่อแบบอนุรักษ์นิยม 1.5 เพิ่มเติม เนื่องจากตลับลูกปืนที่หล่อลื่นด้วยจาระบีต้องการโหลดต่ำสุดสูงกว่า

เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย

ค่า kr ทั่วไป

ประเภทตลับลูกปืน	k_r
ตลับลูกปืนร่องลึก	≈ 0.025
ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม	≈ 0.03
ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอก	≈ 0.25
ตลับลูกปืนเม็ดเรียว	≈ 0.25
ตลับลูกปืนทรงกลม	≈ 0.3

ค่าสัมประสิทธิ์ k ของแบริ่งลูกกลิ้ง (Ball-bearing)_r ค่าเป็นค่าทั่วไปจากตารางผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิต (เช่น SKF ระบุ k_r ต่อตลับลูกปืน โดยประมาณ 0.02–0.06 สำหรับลูกปืนเม็ดกล่องร่องลึก) สำหรับตลับลูกปืนเม็ด ผู้ผลิตใช้ความสัมพันธ์โหลดต่ำสุดเฉพาะ (เช่น F_rm ≈ 0.02 × C₀ หรือสูตรอิงความเร็ว); ปัจจัยสำหรับตลับลูกปืนเม็ดที่กล่าวข้างต้นเป็นค่าเทียบเคียงโดยประมาณเพื่อให้สูตรแบบย่อในที่นี้ให้ระดับค่าที่ใกล้เคียงกัน ตรวจสอบค่าที่แน่นอนจากตารางผลิตภัณฑ์ของตลับลูกปืนเสมอ

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ตัวอย่าง — ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก 6208

ที่ให้ไว้: d = 40 มม., D = 80 มม., n = 3000 รอบต่อนาที, ν = 20 มม.²/วินาที, k_r = 0.025, การหล่อลื่นด้วยน้ำมัน

d_m = (40 + 80) / 2 = 60 มม.

F_min = 0.025 × (20 × 3000 / 1000)^2/3 × (60 / 100)²

= 0.025 × 15.33 × 0.36 = 0.14 กิโลนิวตัน (≈ 140 นิวตัน)

ตรวจสอบเทียบกับกฎง่าย ๆ F_min ≈ 0.01 × C₀: สำหรับตลับลูกปืน 6208 (C₀ ≈ 17.8 kN) จะได้ค่า ≈ 0.18 kN — ซึ่งอยู่ในระดับขนาดเดียวกัน

⚠️ หมายเหตุ: นี่เป็นการประมาณการอย่างง่าย สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง โปรดศึกษาแนวทางการรับน้ำหนักขั้นต่ำเฉพาะของผู้ผลิตตลับลูกปืน น้ำหนักบรรทุกขั้นต่ำที่แท้จริงขึ้นอยู่กับระยะห่างภายใน ชนิดของกรง และคุณสมบัติของสารหล่อลื่น.

เครื่องคำนวณน้ำหนักบรรทุกขั้นต่ำของแบริ่ง | ป้องกันการลื่นไถล | เครื่องมือออนไลน์ฟรี

ผลลัพธ์

สูตรคำนวณน้ำหนักบรรทุกขั้นต่ำ (แบบง่าย)

เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย

ค่า kr ทั่วไป

ตัวอย่างการปฏิบัติ

ร้านค้า

การรองรับ

ติดต่อ