ปัจจัยสำคัญในการเลือกแบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกสำหรับงานหนัก

ที่โรงงานปูนซีเมนต์ในมณฑลเจียงซู นุ2240 ในกล่องเกียร์ไดรฟ์เตาเผาล้มเหลวสามครั้งในรอบแปดเดือน การเปลี่ยนทดแทนทั้งสามรายการใช้หมายเลขชิ้นส่วนเดียวกัน แต่มีเพียงซัพพลายเออร์รายที่สามเท่านั้นที่รอดพ้นปีที่ผ่านมา ที่ Shanghai Yinin Bearing & Transmission Company เราเห็นรูปแบบนี้บ่อยครั้ง: อัตราการรับน้ำหนัก กรง วัสดุ ระยะห่าง และการหล่อลื่น กำหนดอายุการใช้งานมากกว่าขนาดของรู

เริ่มต้นด้วยพิกัดโหลด ไม่ใช่แค่ขนาดกระบอกสูบ

ขนาดเจาะจะกำหนดซองจดหมาย คะแนนโหลดไดนามิกพื้นฐาน C กำหนดอายุการใช้งาน ตลับลูกปืน NU2206 สองตัวที่มีรูขนาด 30 มม. เท่ากันอาจแตกต่างกันได้มากกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ในรูปแบบ C เนื่องจากจำนวนลูกกลิ้งและรูปทรงของร่องน้ำ C คือภาระที่ 90 เปอร์เซ็นต์ของกลุ่มที่เหมือนกันจะหมุนวงแหวนด้านในครบหนึ่งล้านรอบโดยไม่เกิดความล้า C0 ควบคุมปริมาณแรงกระแทกที่แบริ่งดูดซับก่อนที่สนามแข่งจะเสียรูป

แผนภูมิด้านล่างแสดงให้เห็นว่าเหตุใดอัตราส่วนโหลดจึงมีความสำคัญ ISO 281 กำหนดอายุการให้คะแนนพื้นฐานเป็น L10 = (C/P)^(10/3) ล้านรอบ เนื่องจากเลขชี้กำลัง 10/3 การประมาณค่าโหลด P ที่เทียบเท่าต่ำไป 20 เปอร์เซ็นต์จะลดอายุการใช้งาน L10 ที่คำนวณได้ประมาณ 45 เปอร์เซ็นต์

หากต้องการมุมมองเชิงปฏิบัติ โปรดอ่านบทวิเคราะห์ของเรา แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกในเครื่องจักรงานหนัก .

แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกความจุสูงซีรีส์ NU200 แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกแบบเปิดนี้ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักในแนวรัศมีและความแข็งแกร่งสูง พร้อมการเคลื่อนที่ในแนวแกนอย่างอิสระ เหมาะกับงานหนักและการทำงานที่ความเร็วสูง ทำให้เกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจว่าการจัดเรียงซี่โครงควบคุมอิสระของแนวแกนอย่างไร ดูผลิตภัณฑ์ →

เลือกรหัสการออกแบบ: NU, นิวเจอร์ซีย์, นพ หรือ เอ็นเอฟ

รหัสการออกแบบจะกำหนดว่าเพลาจะเติบโตได้ที่ไหนตามอุณหภูมิ และจะต้องคงที่ที่ใด แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกเป็นแบริ่งแบบสัมผัสเส้น: ลูกกลิ้งสัมผัสทั้งสองร่องน้ำตามแนวเส้น ซึ่งให้ความแข็งแกร่งในแนวรัศมีสูง แต่แทบไม่รับภาระตามแนวแกนและแทบไม่มีแนวที่เยื้องศูนย์ NU, N, NJ, NUP และ NF อธิบายการจัดเรียงซี่ที่ควบคุมความอิสระของแกน

สำหรับตำแหน่งการระบุตำแหน่งในระบบขับเคลื่อนเกียร์หนัก NUP เป็นตัวเลือกแบบคลาสสิกเนื่องจากจะยึดเพลาในแนวแกนทั้งสองทิศทาง NJ ตั้งอยู่ในทิศทางเดียวเท่านั้น และเหมาะสมกับการจัดการที่มีการผลักแรงขับตรงกันข้ามไปที่อื่น ภายใต้การรับน้ำหนักรวมที่หนักมาก ให้เพิ่มตลับลูกปืนกันรุนแยกต่างหากสำหรับการแบ่งตามแนวแกน

แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกซี่โครงเดี่ยวซีรีส์ NJ2200 โดดเด่นด้วยวงแหวนด้านในแบบซี่โครงเดี่ยวและวงแหวนด้านนอกแบบซี่โครงคู่ ตลับลูกปืนนี้ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักในแนวรัศมีสูงและการวางตำแหน่งตามแนวแกนในทิศทางเดียว เหมาะกับกระปุกเกียร์และเครื่องจักรกลหนัก โดยสอดคล้องกับการหารือเกี่ยวกับตำแหน่งตำแหน่งและข้อกำหนดของกรง ดูผลิตภัณฑ์ →

จับคู่กรงกับสเปกตรัมโหลด

กรงเป็นโครงสร้างรับน้ำหนัก ไม่ใช่ตัวเว้นระยะ ภายใต้การสั่นสะเทือน การกระแทก หรือแรงบิดในการกลับตัว กรงที่อ่อนแอจะเสียรูป ระยะห่างของลูกกลิ้งจะไม่สม่ำเสมอ และแบริ่งจะเคลื่อนที่จากเสียงดังไปสู่การยึด มีสามกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่โดดเด่นในข้อกำหนดเฉพาะสำหรับงานหนัก ได้แก่ ทองเหลืองกลึง เหล็กปั๊มขึ้นรูป และโพลีเอไมด์

ภายใต้ภาระในแนวรัศมีที่หนักอย่างต่อเนื่อง กรงทองเหลืองกลึงสองชิ้นจะนำทางลูกกลิ้งแต่ละตัวไว้ในกระเป๋าของตัวเอง และรักษาระยะห่างให้สม่ำเสมอในขณะที่วงแหวนเบี่ยงเบนไปอย่างยืดหยุ่น กรงเหล็กประทับตรามีน้ำหนักเบากว่าและเหมาะกับความเร็วที่สูงกว่าพร้อมน้ำหนักบรรทุกปานกลาง หลีกเลี่ยงโพลีเอไมด์ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 120°C หรือใช้น้ำมันสังเคราะห์ที่มีฤทธิ์รุนแรง

เลือกเกรดวัสดุสำหรับเคสกันกระแทก

เกรดวัสดุจะตัดสินว่าตลับลูกปืนทนต่อแรงกระแทกหรือไม่ ไม่ใช่ว่าจะรับภาระในแนวรัศมีคงที่หรือไม่ แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกส่วนใหญ่เป็นเหล็กโครเมียม SAE 52100 ที่ผ่านการชุบแข็งที่ 58 ถึง 62 HRC ซึ่งเพียงพอสำหรับการบรรทุกหนักอย่างต่อเนื่อง ในกรณีที่มีการกระแทกเป็นประจำ เช่น ในอุปกรณ์ก่อสร้างและพลั่วขุดเหมือง ให้ใช้เหล็กกล้าคาร์บูไรซ์: แกนที่แข็งแรงพร้อมกล่องแข็งที่ทนต่อการรับน้ำหนักเกินชั่วขณะโดยไม่แตกร้าว ของเรา หน้าอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ครอบคลุมการใช้งานเหล่านี้โดยละเอียด

• SAE 52100 (GCr15): มาตรฐานสำหรับการรับภาระในแนวรัศมีหนักต่อเนื่องโดยจำกัดแรงกระแทก
• เหล็กกล้าโลหะผสมคาร์บอนต่ำเคลือบคาร์บูไรซ์: สำหรับเครื่องบดย่อย ตะแกรงสั่น และชุดขับเคลื่อนโรงสีที่มีการกระแทกอย่างต่อเนื่อง
• เกรดที่มีความเสถียรตามขนาด (S1 ถึง S3): สำหรับอุณหภูมิการทำงานที่สูงกว่า 150°C ซึ่งความเสถียรของขนาดมีความสำคัญ
• ระดับความแม่นยำสูงกว่า (P6): ปรับปรุงการกระจายน้ำหนักเมื่อการจัดแนวเพลาหรือตัวเรือนไม่สามารถสมบูรณ์แบบได้

ตั้งค่าระยะห่างภายในและพอดีก่อนการหล่อลื่น

ระยะห่างภายในถูกใช้โดยขนาดที่พอดีของการรบกวนและโดยวงแหวนด้านในจะร้อนกว่าวงแหวนรอบนอก หากระยะห่างจากการปฏิบัติงานถึงศูนย์ ลูกกลิ้งจะลิ่ม ลื่นไถล และเปื้อนร่องน้ำ นั่นคือสาเหตุที่ ค3 เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการบรรทุกหนัก และ C4 สงวนไว้สำหรับการกระแทกที่รุนแรงหรือส่วนต่างอุณหภูมิสูง

การหล่อลื่นเป็นส่วนประกอบในการรับน้ำหนักขั้นสุดท้าย สำหรับกระปุกเกียร์แบบหล่อลื่นด้วยน้ำมันภายใต้ภาระในแนวรัศมีหนัก ISO VG 320 พร้อมสารเติมแต่ง EP เป็นจุดเริ่มต้นทั่วไป ตำแหน่งที่ความเร็วต่ำ กระแทกหนัก ใช้ ISO VG 460 หรือ 680 ISO 281 ปรับอายุการใช้งานด้วยอัตราส่วนความหนืดคัปปา กำหนดเป้าหมายคัปปาระหว่าง 2 ถึง 4 และยืนยันว่าความหนาของฟิล์มที่คำนวณได้เกินความหยาบของพื้นผิวคอมโพสิต

แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกแบบซี่โครงคู่ NUP200 ซีรี่ส์ การออกแบบที่แยกส่วนได้พร้อมวงแหวนยึดสองด้านนี้รองรับโหลดในแนวรัศมีและโหลดตามแนวแกนขนาดเล็ก ให้ความแข็งแกร่งสูงและติดตั้งง่าย ซึ่งเหมาะสมกับบริบทในการค้นหาตำแหน่งในระบบขับเคลื่อนเกียร์และการตัดสินใจเกี่ยวกับข้อกำหนดขั้นสุดท้ายสำหรับการเลือกตลับลูกปืน ดูผลิตภัณฑ์ →

รายการตรวจสอบการเลือกโหลดหนักห้าขั้นตอน

ข้อมูลจำเพาะที่เชื่อถือได้คือการตัดสินใจตามลำดับห้าครั้ง โดยดำเนินการเพื่อไม่ให้มีขนาดพอดีทั่วไปกับกล่องโหลดที่ไม่ได้กำหนดปริมาณ

1. หาปริมาณสเปกตรัมโหลด: บันทึกโหลดในแนวรัศมีสูงสุด เวลาที่แต่ละระดับโหลด โปรไฟล์ความเร็ว โหลดตามแนวแกน และเหตุการณ์แรงกระแทก
2. เลือกรหัสการออกแบบ: NU สำหรับตำแหน่งลอย NUP หรือ NJ สำหรับตำแหน่งการกำหนดตำแหน่ง โดยขึ้นอยู่กับการขยายตัวทางความร้อน
3. ตรวจสอบพิกัด: ยืนยัน C และ C0 กับโหลดเทียบเท่าที่คำนวณได้ และตรวจสอบ s0 เพื่อหากรณีช็อกที่เลวร้ายที่สุด
4. เลือกกรง วัสดุ และระยะห่าง: ทองเหลืองกลึงสำหรับการสั่นสะเทือน, เหล็กกล้าคาร์บูไรซ์สำหรับกระแทก, C3 สำหรับการโหลดหนักต่อเนื่อง
5. กำหนดความพอดีและการหล่อลื่น: เลือกเพลาและตัวเรือนให้พอดีจากตารางสภาพการทำงาน จากนั้นเลือกความหนืดของน้ำมันเพื่อรักษาคัปปาไว้ระหว่าง 2 ถึง 4

คำถามที่พบบ่อย

C และ C0 หมายถึงอะไรในข้อกำหนดแบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอก

C คือพิกัดโหลดไดนามิกพื้นฐาน ซึ่งเป็นโหลดที่ 90 เปอร์เซ็นต์ของกลุ่มตลับลูกปืนที่เหมือนกันสามารถอยู่รอดได้หนึ่งล้านรอบ C0 คือพิกัดโหลดคงที่พื้นฐาน ซึ่งเป็นโหลดที่ทำให้เกิดการเสียรูปถาวร 0.0001 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางลูกกลิ้งที่การสัมผัสที่หนักที่สุด ใช้ C สำหรับการคำนวณอายุการใช้งานความล้า และใช้ C0 สำหรับปัจจัยความปลอดภัยคงที่ s0 = C0/P0 ภายใต้สภาวะกระแทก

เมื่อใดที่ฉันควรใช้ตลับลูกปืน NJ แทนตลับลูกปืน NUP

ใช้ NUP โดยที่เพลาต้องอยู่ในแนวแกนทั้งสองทิศทาง ซึ่งเป็นการจัดเรียงตำแหน่งคงที่มาตรฐานในเฟืองขับ ใช้ NJ ในกรณีที่ต้องการตำแหน่งในทิศทางเดียวเท่านั้น และแรงขับตรงกันข้ามถูกลำเลียงโดยส่วนประกอบอื่น เนื่องจากชุดประกอบ NJ นั้นง่ายกว่าและไม่มีแหวนซี่โครงหลวม

เหตุใดแบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกที่รับน้ำหนักมากปกติจึงใช้ระยะห่าง C3

การรบกวนที่พอดีกับเพลาและวงแหวนด้านในที่อุ่นกว่าจะขจัดช่องว่างส่วนใหญ่ระหว่างการทำงาน หากระยะห่างจากการปฏิบัติงานเข้าใกล้ศูนย์ ลูกกลิ้งจะเกิดลิ่มและลื่นไถล ทำให้เกิดรอยเปื้อนและความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว C3 ให้ส่วนต่างด้านความปลอดภัยสำหรับการติดตั้งแบบติดตั้งและวิ่งอุ่น และ C4 สงวนไว้สำหรับโหลดแรงกระแทกและส่วนต่างอุณหภูมิสูง

ฉันสามารถเปลี่ยนแบริ่งลูกกลิ้งทรงกลมเป็นแบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกได้หรือไม่

เฉพาะในกรณีที่มีการควบคุมการจัดตำแหน่งเท่านั้น แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกมาตรฐานยอมรับการวางแนวที่ไม่ตรงประมาณ 1 ถึง 2 อาร์คนาที ในขณะที่แบริ่งลูกกลิ้งทรงกลมรองรับประมาณ 1 องศาหรือมากกว่า หากเพลาโก่งตัวภายใต้ภาระ ขอบแบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกจะรับน้ำหนักและล้มเหลวอย่างรวดเร็วแม้จะมีพิกัดรัศมีสูงกว่าก็ตาม ตรวจสอบการจัดตำแหน่งตัวเรือนและเพลาก่อนทำการเปลี่ยนแปลง