Những yếu tố nào ảnh hưởng đến độ ăn khớp của ổ trục?

Mục đích của việc lắp vòng bi là làm cho vòng trong hoặc vòng ngoài của ổ trục được cố định chắc chắn với trục hoặc vỏ, để tránh trượt trục hoặc theo chu vi bất lợi trên bề mặt ăn khớp lẫn nhau.

Loại trượt bất lợi này (gọi là trượt) sẽ gây ra hiện tượng nóng bất thường, mài mòn bề mặt giao phối (làm bột sắt mòn xâm nhập vào bên trong ổ trục) và rung lắc làm cho ổ trục không phát huy được hết vai trò của nó.

Vì vậy, đối với các ổ trục, do tải trọng quay, nói chung phải để cho vòng có nhiễu, để nó được cố định chắc chắn với trục hoặc vỏ.

Dung sai kích thước của trục và vỏ

Dung sai kích thước của lỗ trục và vỏ của loạt hệ mét đã được tiêu chuẩn hóa bằng GB / t275-93 "ổ lăn và sự phù hợp với trục và vỏ". Sự phù hợp của ổ trục và trục hoặc vỏ có thể được xác định bằng cách chọn dung sai kích thước.

Lựa chọn vòng bi phù hợp

Việc lựa chọn sự phù hợp ổ trục thường được thực hiện theo các nguyên tắc sau.

Theo hướng và tính chất của tải trọng tác dụng lên ổ trục và vòng trong và vòng ngoài quay về phía nào, tải trọng do mỗi vòng chịu tải có thể được chia thành tải trọng quay, tải trọng tĩnh hoặc tải trọng không hướng. Phù hợp tĩnh (phù hợp giao thoa) nên được sử dụng cho tải trọng quay của ổ trục và tải trọng không định hướng, và phù hợp chuyển tiếp hoặc phù hợp động (phù hợp với khe hở) với khe hở nhỏ có thể được sử dụng cho vòng đệm chịu tải tĩnh.

Khi chịu tải trọng lớn hoặc chịu tải trọng rung động và va đập, thì nhiễu của nó phải được tăng lên. Khi sử dụng trục rỗng, hộp chịu lực thành mỏng hoặc hộp chịu lực bằng hợp kim nhẹ hoặc nhựa, thì nhiễu cũng phải tăng lên.

Khi yêu cầu quay cao, phải sử dụng ổ trục kết hợp có độ chính xác cao và độ chính xác về kích thước của lỗ lắp trục và hộp ổ trục phải được cải thiện để tránh nhiễu quá mức. Nếu nhiễu quá lớn, hình dạng hình học của vòng bạc đạn có thể bị ảnh hưởng bởi độ chính xác hình học của trục hoặc hộp ổ trục, do đó làm hỏng độ chính xác quay của ổ trục.

Nếu vòng trong và vòng ngoài của vòng bi không thể tách rời (chẳng hạn như vòng bi rãnh sâu) sử dụng khớp nối tĩnh, sẽ rất bất tiện khi lắp đặt và tháo rời các vòng bi. Tốt hơn là sử dụng phù hợp động ở một bên của vòng trong và vòng ngoài.

1) Ảnh hưởng của đặc tính tải

Tải trọng ổ trục có thể được chia thành tải trọng quay vòng trong, tải trọng quay vòng ngoài và tải trọng không hướng tùy theo bản chất của nó. Mối quan hệ giữa tải trọng và độ phù hợp của ổ trục có thể tham khảo tiêu chuẩn về độ ăn khớp của ổ trục.

2) Ảnh hưởng của kích thước tải

Dưới tác dụng của tải trọng hướng tâm, hướng bán kính của vòng trong bị nén và mở rộng, và chu vi có xu hướng tăng lên một chút, do đó nhiễu ban đầu sẽ giảm. Mức giảm nhiễu có thể được tính theo công thức sau:

đây:

⊿ DF: độ giảm nhiễu của vòng trong, mm

d: Đường kính trong danh nghĩa vòng bi, mm

B: Chiều rộng vòng trong danh nghĩa, mm

Fr: tải trọng hướng tâm, n {KGF}

Co: tải trọng tĩnh định mức cơ bản, n {KGF}

Do đó, khi tải trọng hướng tâm là tải nặng (hơn 25% giá trị CO), sự ăn khớp phải chặt chẽ hơn so với tải nhẹ.

Trong trường hợp tải trọng va đập, sự phù hợp phải chặt chẽ hơn.

3) Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt

Nếu xét đến biến dạng dẻo của bề mặt giao phối, thì nhiễu hiệu quả bị ảnh hưởng bởi chất lượng gia công của bề mặt giao phối, có thể được biểu thị gần đúng theo công thức sau:

[trục mài]

⊿deff = (d / (d + 2)) * ⊿d ...... (3)

[trục quay]

⊿deff = (d / (d + 3)) * ⊿d ...... (4)

đây:

⊿ deff: nhiễu hiệu quả, mm

⊿ D: nhiễu biểu kiến, mm

d: Đường kính trong danh nghĩa vòng bi, mm

4) Ảnh hưởng của nhiệt độ ổ trục

Nói chung, nhiệt độ ổ trục cao hơn nhiệt độ xung quanh trong quá trình quay động, và nhiệt độ vòng trong cao hơn nhiệt độ trục khi ổ trục quay khi có tải, do đó nhiễu hiệu quả sẽ giảm do giãn nở nhiệt.

Nếu chênh lệch nhiệt độ giữa ổ trục bên trong và vỏ ngoài là ⊿ T, có thể giả định rằng chênh lệch nhiệt độ giữa vòng trong và trục trên bề mặt giao phối xấp xỉ (0,01-0,15) ⊿ t. Do đó, sự giảm nhiễu ⊿ DT do chênh lệch nhiệt độ gây ra có thể được tính theo công thức 5

⊿dt = (0,10 đến 0,15) ⊿t * α * d

≒ 0,0015⊿t * d * 0,01 ...... (5)

đây:

⊿ DT: giảm nhiễu do chênh lệch nhiệt độ, mm

⊿ T: chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong ổ trục và xung quanh vỏ, ℃

α: Hệ số giãn nở tuyến tính của thép chịu lực là (12,5 × 10-6) 1 / ℃

d: Đường kính trong danh nghĩa vòng bi, mm

Vì vậy, khi nhiệt độ ổ trục cao hơn nhiệt độ ổ trục thì khớp phải kín.

Ngoài ra, do sự chênh lệch nhiệt độ chênh lệch hoặc hệ số giãn nở tuyến tính giữa vòng ngoài và vỏ ngoài, đôi khi nhiễu sẽ tăng lên. Do đó, cần chú ý đến việc sử dụng trượt giữa vòng ngoài và bề mặt giao phối của vỏ để tránh sự giãn nở nhiệt của trục.

5) Ứng suất bên trong tối đa của ổ trục do phù hợp

Khi vòng bi được lắp đặt với sự phù hợp giao thoa, vòng sẽ giãn ra hoặc co lại, do đó sinh ra ứng suất.

Khi ứng suất quá lớn, đôi khi vòng sẽ bị vỡ, điều này cần chú ý.

Ứng suất bên trong lớn nhất của ổ trục được tạo ra bằng cách ăn khớp có thể được tính theo công thức trong Bảng 2. Như một giá trị tham khảo, nhiễu lớn nhất không lớn hơn 1/1000 đường kính trục, hoặc ứng suất lớn nhất σ nhận được từ công thức tính toán trong Bảng 2 không quá 120MPa {12kgf / mm2}.

Ứng suất bên trong tối đa của ổ trục gây ra bởi sự phù hợp

đây:

σ: Ứng suất lớn nhất, MPA {kgf / mm2}

d: Đường kính danh nghĩa bên trong ổ trục (đường kính trục), mm

Di: đường kính rãnh vòng trong, mm

Ổ bi Di = 0,2 (D + 4d)

Ổ lăn Di = 0,25 (D + 3d)

⊿ deff: nhiễu hiệu quả của vòng trong, mm

Do: bán kính của trục rỗng, mm

De: đường kính mương ngoài, mm

Ổ bi De = 0,2 (4D + d)

Ổ lăn De = 0,25 (3D + d)

D: Đường kính ngoài danh nghĩa vòng bi (đường kính vỏ), mm

⊿ deff: hiệu quả can thiệp của vòng ngoài, mm

DH: đường kính ngoài của vỏ, mm

E: Mô đun đàn hồi là 2,08 × 105Mpa {21200kgf /


Thời gian đăng: 18-12-2020