Зошто радијалната игра и толеранцијата не се едно и исто

Постои одредена конфузија околу односот помеѓу прецизноста на лежиштето, неговите толеранции на производство и нивото на внатрешна дозвола или „игра“ помеѓу патеките и топките. Тука, Ву Шиженг, управен директор на експерт за мали и минијатурни лежишта JITO Bearings, фрла светлина на тоа зошто овој мит опстојува и што треба да бараат инженерите.

За време на Втората светска војна, во фабрика за муниција во Шкотска, малку познат човек по име Стенли Паркер го разви концептот за вистинска позиција или она што денес го знаеме како геометриско димензионирање и толеранција (ГД & Т). Паркер забележал дека иако некои од функционалните делови што се произведуваат за торпеда се одбиваат по проверката, тие сепак се испраќаат во производство.

По подетален преглед, тој открил дека за тоа е виновно мерењето на толеранцијата. Традиционалните XY координатни толеранции создадоа зона на толеранција на квадрат, што го исклучи делот, иако зафаќаше точка во заоблениот кружен простор помеѓу аглите на плоштадот. Тој продолжи да ги објавува своите откритија за тоа како да се одреди вистинската позиција во книгата под наслов Цртежи и димензии.

* Внатрешен клиренс
Денес, ова разбирање ни помага да развиеме лежишта што покажуваат одредено ниво на игра или лабавост, инаку познато како внатрешно чистење или, поточно, радијална и аксијална игра. Радијална игра е дозвола измерена нормално на оската на лежиштето и аксијална игра е дозвола измерена паралелно со оската на лежиштето.

Оваа претстава е дизајнирана во лежиштето од самиот почеток да му овозможи на лежиштето да поддржува оптоварувања во различни услови, земајќи ги предвид факторите како што се експанзијата на температурата и како фитинзата помеѓу внатрешните и надворешните прстени ќе влијае на животот на лежиштето.

Поточно, клиренсот може да влијае на бучавата, вибрациите, топлинскиот стрес, отклонувањето, распределбата на товарот и животот на заморот. Поголема радијална игра е пожелна во ситуации кога внатрешниот прстен или вратило се очекува да станат потопло и да се прошират за време на употребата во споредба со надворешниот прстен или куќиштето. Во оваа ситуација, играта во лежиштето ќе се намали. И обратно, играта ќе се зголеми ако надворешниот прстен се прошири повеќе од внатрешниот.

Поголема аксијална игра е пожелна во системите каде што има погрешно усогласување помеѓу вратилото и куќиштето бидејќи неусогласеноста може да предизвика лежиште со мал внатрешен клиренс брзо да откаже. Поголемото растојание исто така може да му овозможи на лежиштето да се справи со малку поголеми оптоварувања на навлегување бидејќи воведува повисок агол на контакт.

* Опрема
Важно е инженерите да постигнат вистинска рамнотежа на внатрешниот клиренс во лежиштето. Премногу тесниот лежиште со недоволна игра ќе генерира вишок топлина и триење, што ќе предизвика лизгање на топките на патеката и ќе го забрза абењето. Исто така, премногу дозволен простор ќе ги зголеми бучавата и вибрациите и ќе ја намали точноста на ротацијата.

Расчистувањето може да се контролира со употреба на различни прилагодувања. Инженерските прилагодувања се однесуваат на дозволата помеѓу два дела за парење. Ова обично се опишува како вратило во дупка и претставува степен на затегнатост или лабавост помеѓу вратилото и внатрешниот прстен и помеѓу надворешниот прстен и куќиштето. Обично се манифестира во лабаво, растојание или тесно, мешање.

Тесно вклопување помеѓу внатрешниот прстен и вратило е важно за да се одржи на место и да се спречи несакано лазење или лизгање, што може да генерира топлина и вибрации и да предизвика деградација.

Сепак, вклопувањето во мешање ќе го намали дозволата во лежиштето кога ќе го прошири внатрешниот прстен. Слично тесно вклопување помеѓу куќиштето и надворешниот прстен во лежиште со мала радијална игра ќе го компресира надворешниот прстен и ќе го намали клиренсот уште повеќе. Ова ќе резултира со негативен внатрешен клиренс - ефикасно правење на вратилото поголема од дупката - и ќе доведе до прекумерно триење и рано откажување.

Целта е да се има нула оперативна игра кога лежиштето работи под нормални услови. Сепак, првичната радијална игра што е потребна за да се постигне ова може да предизвика проблеми со лизгање или лизгање на топки, намалувајќи ја цврстината и ротационата точност. Оваа првична радијална репродукција може да се отстрани со претходно вчитување. Претовар е средство за ставање на постојан аксијален товар врз лежиштето, откако ќе се постави, со употреба на подлошки или пружини поставени на внатрешниот или надворешниот прстен.

Инженерите исто така мора да го земат предвид фактот дека е полесно да се намали дозволата во лежиштето со тенок пресек бидејќи прстените се потенки и полесно се деформираат. Како производител на мали и минијатурни лежишта, JITO Bearings ги советува своите клиенти дека мора да се води поголема грижа за наносите од вратило до куќиште. Заобленоста на вратилото и куќиштето е исто така поважна кај лежиштата со тенок тип, бидејќи вратилото надвор од круг ќе ги деформира тенки прстени и ќе ги зголеми бучавата, вибрациите и вртежниот момент.

* Толеранции
Неразбирањето за улогата на радијалната и аксијалната игра доведе многумина да ја збунат врската помеѓу играта и прецизноста, поточно прецизноста што произлегува од подобрите толеранции на производството.

Некои луѓе мислат дека лежиштето со голема прецизност не треба да има скоро никаква игра и дека треба да ротира многу прецизно. За нив, лабавата радијална игра се чувствува помалку прецизна и остава впечаток на низок квалитет, иако може да биде лежиште со голема прецизност намерно дизајнирано со лабава игра. На пример, прашавме некои од нашите клиенти во минатото зошто сакаат лежиште со поголема прецизност и тие ни рекоа дека сакаат, „намалете ја играта“.

Сепак, вистина е дека толеранцијата ја подобрува прецизноста. Не долго по доаѓањето на масовното производство, инженерите сфатија дека не е ниту практично ниту економско, ако е воопшто можно, да се произведат два производи што се слични. Дури и кога сите променливи на производството се одржуваат исти, секогаш ќе има минутни разлики помеѓу една и следната единица.

Денес, ова претставува дозволена или прифатлива толеранција. Класите на толеранција за топчести лежишта, познати како ISO (метрички) или ABEC (инчи) оценки, ги регулираат дозволените отстапувања и мерењата на капакот, вклучувајќи ја големината на внатрешниот и надворешниот прстен и заобленоста на прстените и патеките. Колку е повисока класата и колку е поцврста толеранцијата, толку попрецизно ќе биде лежиштето откако ќе се состави.

Воспоставувајќи ја вистинската рамнотежа помеѓу опремата и радијалното и аксијалното играње за време на употребата, инженерите можат да постигнат идеален нула оперативен клиренс и да обезбедат низок шум и точна ротација. Притоа, можеме да ја расчистиме конфузијата помеѓу прецизноста и играта и, на ист начин како што Стенли Паркер направи револуција во индустриското мерење, суштински да го смениме начинот на кој ги гледаме лежиштата.


Време на објавување: март-04-2021 година