52/53 serie dobbeltrækkede vinkelkontaktkuglelejer er meget udbredt i mekanisk udstyr, fordi de kan bære radiale og aksiale belastninger på samme tid, har høj stivhed og optager lille plads. Men for at give fuld spil til deres præstationer, er den korrekte udvælgelse og anvendelse af preload et afgørende led. Forspænding påvirker ikke kun lejets kørenøjagtighed, men bestemmer også dets levetid og udstyrets stabilitet. Det følgende vil diskutere preloads rolle, indflydelsesfaktorer og udvælgelsesmetoder.
1. Rollen som preload
Forbelastning er den kraft, der holder de rullende elementer inde i lejet i korrekt kontakt med løbebanen ved at påføre en vis aksial belastning. Rimelig forspænding er af stor betydning for ydeevnen af 52/53 serie lejer:
Forbedre løbenøjagtigheden: Forspænding eliminerer den indre frigang af lejet og øger stivheden og forbedrer derved løbenøjagtigheden af udstyret, især i mekanisk udstyr, der kræver højpræcisionspositionering.
Forbedre bæreevnen: Gennem forspændingsjustering kan lejet dele belastningen mere jævnt og undgå tidlig fejl på grund af for stor lokal belastning.
Undertrykke vibrationer og støj: Passende forspænding kan reducere den relative bevægelse mellem de rullende elementer og løbebanen og reducere vibrationer og støj under udstyrets drift.
Forhindrer rotationsglidning: For højhastighedsudstyr kan passende forspænding undgå rulleelementglidning og sikre lejets normale funktion.
2. Hovedfaktorer, der påvirker valg af forspænding
Valg af passende forspænding kræver omfattende overvejelser om udstyrets arbejdsforhold, lejestruktur og driftsmiljø. Følgende er flere nøglefaktorer:
Belastningsforhold:
Lette belastningsforhold: Velegnet til lavere forspænding for at reducere friktion og varme.
Tunge belastningsforhold: Kræver højere forspænding for at forbedre stivheden og forhindre lejedeformation.
Hastighedskrav:
Højhastigheds roterende udstyr skal reducere forspændingen moderat for at reducere friktion og varme; lavhastigheds- eller intermitterende udstyr kan passende øge forspændingen for at forbedre positioneringen.
Lejeparringsmetode:
Ansigt til ansigt installation (DB-type): Velegnet til at bære store radiale belastninger og vippemomenter, men forspændingen må ikke være for høj til at undgå øget friktion.
Ryg-til-ryg installation (DF-type): Høj stivhed, velegnet til scenarier, der kræver høj aksial positioneringsnøjagtighed.
Tandeminstallation (DT-type): Forspændingen skal matche andre lejer for at afbalancere belastningen af det samlede system.
Temperaturpåvirkning:
Temperaturstigning vil få lejet til at udvide sig og derved ændre forspændingsstørrelsen. Temperaturkompensationsforanstaltninger skal overvejes for at sikre stabiliteten af forspændingen.
Materialer og smørebetingelser:
Lejer lavet af forskellige materialer har forskellige tolerancer over for forspænding, og smøretilstanden (såsom fedtsmøring eller oliesmøring) vil også påvirke friktion og varmeudvikling og derved bestemme rækkevidden af forspændingen.
3. Valg og anvendelse af preload
Metoderne til rimelig udvælgelse og anvendelse af preload omfatter hovedsageligt følgende:
Beregningsmetode til at vælge forudindlæsning:
I henhold til udstyrets belastning, hastighed og levetidskrav beregnes den anbefalede forspændingsværdi gennem lejedesignformlen. Formlen skal tage højde for parametre såsom antallet af rullende elementer, kontaktvinkel og belastningsfordeling.
Justeringsmetode:
Mekanisk justering: Aksialkraft påføres gennem møtrikker, skiver eller fjederstrukturer for at opnå forspænding. Denne metode er velegnet til flere justeringer og rigelig installationsplads.
Justering af temperaturforskel: Lejets termiske ekspansion og koldsammentrækningsegenskaber under installationen bruges til at styre samlingstemperaturforskellen for at opnå indstillingen af forspænding.
Preload måling og verifikation:
Efter påføring af forbelastningen er det nødvendigt at verificere det ved hjælp af måleværktøjer. Almindelige metoder omfatter:
Metode til måling af frigang: Brug en følemåler eller laserafstandsmåler til at måle, om lejefrigangen opfylder designkravene.
Momentmålingsmetode: Bekræft indirekte størrelsen af forspændingen ved at måle det start- eller køremoment, der kræves for at lejet kan rotere.
Aksialforskydningsmetode: Observer om den aksiale forskydning efter forspænding opfylder designstandarden.
4. Forholdsregler og optimeringsforslag
Ved påføring og justering af forspændingen af 52/53-serielejer skal følgende forhold også være opmærksomme:
Undgå overdreven forspænding: For stor forspænding kan forårsage for stort kontakttryk mellem rulleelementet og løbebanen, øge friktion og varme og fremskynde lejeslid.
Dynamisk justeringsevne: For udstyr med store belastnings- og temperaturændringer bør du overveje at indføre elastiske elementer (såsom skivefjedre) for at opnå dynamisk justering.
Smøreoptimering: Sørg for gode smøreforhold for at reducere den ekstra friktionsvarme forårsaget af forspænding.
Regelmæssig inspektion: Under drift er det nødvendigt regelmæssigt at overvåge lejets vibrationer, støj og temperaturstigning og justere forspændingen i tide for at forlænge lejets levetid.
