ควรใช้ preload เท่าไหร่กับตลับลูกปืนลูกบอลสัมผัสเชิงมุม?

แบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุม: โครงสร้างการโหลดล่วงหน้าและการกำหนดค่าที่จับคู่

แบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมเป็นหนึ่งในประเภทแบริ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดรวมถึงประสิทธิภาพความเร็วที่ยอดเยี่ยมกับความสามารถในการรับน้ำหนักสูง เมื่อเทียบกับตลับลูกปืนลูกร่องลึกไม่เพียง แต่โหลดรัศมี แต่ยังมีการโหลดตามแนวแกนอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตามเนื่องจากโครงสร้างภายในที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาแบริ่งเดียวสามารถรองรับการโหลดตามแนวแกนในทิศทางเดียวซึ่งกำหนดข้อกำหนดบางประการในการใช้งานจริง

โครงสร้างและความสามารถในการโหลดทางเดียว

การออกแบบภายในของแบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมกำหนดความสามารถในการโหลดตามแนวแกน แบริ่งสามารถรักษาภาระตามแนวแกนได้จากด้านที่หนาของวงแหวนด้านในไปทางด้านหนาของวงแหวนด้านนอก หากมีการใช้โหลดตามแนวแกนในทิศทางตรงกันข้ามแบริ่งมีแนวโน้มที่จะแยกหรือปลด ในกรณีนี้องค์ประกอบการกลิ้งไม่สามารถบรรลุการหมุนที่บริสุทธิ์นำไปสู่การเพิ่มแรงเสียดทานการสร้างความร้อนการสึกหรอและความล้มเหลวก่อนวัยอันควร

ความจำเป็นในการโหลดล่วงหน้าตามแนวแกน

เพื่อป้องกันโหมดความล้มเหลวนี้จะต้องใช้การโหลดล่วงหน้าตามแนวแกนกับแบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมเดียว

สำหรับแบริ่งเดียว: ควรมีการโหลดล่วงหน้าในทิศทางการโหลดตามแนวแกน (จากด้านนอกของวงแหวนด้านนอกไปทางด้านที่หนาของวงแหวนด้านใน)

การกำหนดขนาดล่วงหน้า: ค่า preload ต้องเกินโหลดตามแนวแกนย้อนกลับที่คาดหวังสูงสุด ในเวลาเดียวกันก็ควรเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำของแบริ่ง ในทางปฏิบัติ preload มักจะถูกตั้งค่าเป็นผลรวมของโหลดตามแนวแกนย้อนกลับสูงสุดและโหลดภายในขั้นต่ำที่ต้องการในขณะที่ยังพิจารณาการติดตั้งและเงื่อนไขการทำงาน

จับคู่แบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุม (db / df)

ในหลายกรณีแอปพลิเคชันจำเป็นต้องมีการจัดเตรียมแบริ่งเพื่อรองรับการโหลดตามแนวแกนทั้งสองทิศทาง สิ่งนี้ทำได้โดยใช้แบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมจับคู่ทั้งในback-to-back (db)หรือแบบตัวต่อตัว (DF)การกำหนดค่า:

back-to-back (db):ด้านนอกของวงแหวนหนาจะติดตั้งอยู่ตรงข้ามกัน

แบบตัวต่อตัว (DF):ด้านนอกของวงแหวนด้านนอกติดตั้งอยู่ตรงข้ามกัน

ในการเตรียมการทั้งสองแบริ่งในคู่จะมีการโหลดตามแนวแกนในทิศทางเดียวทำให้ระบบสามารถทนต่อแรงตามแนวแกนสองทิศทางได้ สำหรับแบริ่งที่จับคู่ดังกล่าวการโหลดล่วงหน้าเพิ่มเติมภายนอกนั้นไม่จำเป็นอย่างยิ่งเนื่องจากแต่ละหน่วยจัดการกับโหลดตามแนวแกนตรงข้าม อย่างไรก็ตามการโหลดล่วงหน้ายังสามารถนำไปใช้เพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่งและประสิทธิภาพ

ใช้การโหลดล่วงหน้าในตลับลูกปืนที่จับคู่

ตัวอย่างเป็นตัวอย่าง: เมื่อด้านข้างหนาของแบริ่งถูกกดเข้าด้วยกันด้านที่บางอาจทำให้เกิดช่องว่างเล็ก ๆ โดยการใช้แรงภายนอกเพื่อปิดช่องว่างนี้การกวาดล้างเชิงลบจะถูกสร้างขึ้นซึ่งแนะนำการโหลดล่วงหน้าภายในชุดแบริ่ง

การควบคุมล่วงหน้าสามารถทำได้ในระหว่างการผลิตโดยการจับคู่ขนาดแหวนที่แม่นยำ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการโหลดล่วงหน้าภายในหรือการกวาดล้างที่ต้องการในการจัดเตรียม DB/DF

อีกวิธีทั่วไปคือการวางตำแหน่งแบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมจับคู่ที่ปลายตรงข้ามของเพลาที่มีตัวเว้นวรรคระหว่างพวกเขา ในการตั้งค่านี้

การโหลดล่วงหน้าหรือการกวาดล้างขึ้นอยู่กับความยาวของตัวเว้นวรรค:

• ตัวเว้นวรรคที่ยาวขึ้น→โหลดล่วงหน้ามากขึ้น
• ตัวเว้นวรรคที่สั้นกว่า→โหลดล่วงหน้าเล็กลง

การเปรียบเทียบ: ลูกปืนลูกบอลสัมผัสแบบมุมเดียวกับคู่

ปัจจัยที่มีผลต่อการโหลดล่วงหน้าและการกวาดล้าง

การโหลดล่วงหน้าขั้นสุดท้ายในแบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมที่จับคู่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ:

ความแม่นยำมิติของวงแหวน(การจับคู่จากโรงงานหรือความยาวตัวเว้นวรรค)

พอดีระหว่างแบริ่งวงแหวนด้านในและเพลาซึ่งสามารถลดการกวาดล้าง

ผลการขยายตัวทางความร้อนซึ่งอาจลดระยะห่างระหว่างการดำเนินการต่อไป

การโหลดล่วงหน้าขั้นสุดท้ายจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าภายใต้เงื่อนไขการโหลดตามแนวแกนใด ๆ แบริ่งที่ไม่ได้โหลดในคู่จะรักษาภาระภายในไว้เหนือความต้องการขั้นต่ำของมันเสมอป้องกันการแยกหรือความล้มเหลว

ความแตกต่างของแอปพลิเคชัน

ในการใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้าผู้ผลิตมักจะจัดหาชุดแบริ่งแบบคู่สัมผัสแบบคู่ที่จับคู่กับโรงงานซึ่งไม่จำเป็นต้องปรับตัวในสถานที่

ในกล่องเกียร์และเครื่องจักรที่มีความแม่นยำการคำนวณและการปรับล่วงหน้าล่วงหน้ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการทำงานของแบริ่งที่เหมาะสมและอายุการใช้งาน