Ako optimalizovať štruktúru guľôčkového ložiska s hlbokými drážkami, aby sa zlepšila nosnosť?

Ako nevyhnutná súčasť mechanických prevodových systémov, Guličkové ložiská s hlbokou drážkou sú široko používané v rôznych rotačných strojoch, ako sú motory, automobilové náboje, vretená obrábacích strojov atď. Má jednoduchý dizajn, nízke výrobné náklady a spoľahlivú prevádzku. Avšak vzhľadom na stále prísnejšie pracovné podmienky sa zlepšenie únosnosti stalo dôležitou otázkou. Tento článok bude diskutovať o tom, ako optimalizovať štruktúru guľôčkového ložiska s hlbokou drážkou z hľadiska výberu materiálu, konštrukčného návrhu, systému mazania, procesu tepelného spracovania a nastavenia predpätia, aby sa zvýšila jeho nosnosť.
1. Výber materiálu
1.1 Optimalizácia ložiskovej ocele
Tradičné guľkové ložiská sú väčšinou vyrobené z ložiskovej ocele s vysokým obsahom uhlíka (napríklad GCr15). Tento materiál má dobrú odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti únave a určitú húževnatosť. Pre ďalšie zvýšenie nosnosti však možno uvažovať o materiáloch s vyšším výkonom, ako je martenzitická nehrdzavejúca oceľ alebo keramické materiály. Keramické materiály majú extrémne vysokú tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu a korózii, čo môže výrazne zlepšiť životnosť a nosnosť ložísk. Náklady sú však vysoké a výber je potrebné zvážiť podľa konkrétnych aplikačných scenárov.
1.2 Zlepšenie materiálov valivých prvkov
Valivé prvky (t. j. oceľové guľôčky) sú časťou, ktorá nesie hlavnú záťaž v guľkových ložiskách. Použitie kvalitnejšej ložiskovej ocele alebo keramických materiálov na výrobu valivých prvkov môže znížiť kontaktné napätie, zlepšiť odolnosť proti opotrebovaniu, a tým zlepšiť celkovú nosnosť ložiska.
2. Optimalizácia konštrukčného návrhu
2.1 Optimalizácia tvaru kanála
Tvar drážky guľkových ložísk priamo ovplyvňuje kontaktné napätie a tvorbu olejového filmu medzi valivými prvkami a vnútorným a vonkajším krúžkom. Optimalizáciou parametrov, ako je polomer zakrivenia kanála a kontaktný uhol, možno znížiť koncentráciu kontaktného napätia a zlepšiť podmienky mazania, čím sa zvýši nosnosť a životnosť.
2.2 Zväčšite šírku obežnej dráhy
Príslušné zväčšenie šírky obežnej dráhy môže rozložiť zaťaženie a znížiť kontaktné napätie na jednotku plochy, čím sa zlepší nosnosť. Treba však poznamenať, že zväčšením šírky obežnej dráhy sa zvýši aj celková veľkosť a hmotnosť ložiska, čo je potrebné zvážiť komplexne.
2.3 Optimalizujte dizajn klietky
Klietka slúži na podoprenie a vedenie valivých telies a jej konštrukcia má dôležitý vplyv na bezproblémovú prevádzku a nosnosť ložiska. Optimalizácia štruktúry a materiálu klietky, ako je použitie ľahkých a vysoko pevných materiálov, môže znížiť zotrvačné sily a zlepšiť rýchlosť odozvy a nosnosť ložiska.
3. Optimalizácia systému mazania
3.1 Vyberte si správne mazivo
Výber maziva priamo ovplyvňuje trenie, opotrebovanie a nárast teploty ložiska. Výber vhodného maziva (ako je mazací olej alebo mazivo) podľa pracovných podmienok môže výrazne znížiť koeficient trenia, znížiť opotrebenie a zlepšiť nosnosť a životnosť ložiska.
3.2 Optimalizujte spôsob mazania
Použitie pokročilých metód mazania, ako je mazanie olejovou hmlou, mazanie olej-plyn atď., môže efektívnejšie dodávať mazivo na kontaktnú oblasť ložiska, aby sa vytvoril stabilný olejový film, čím sa zlepší mazací účinok a zvýši sa nosnosť.
4. Optimalizácia procesu tepelného spracovania
Optimalizáciou procesu tepelného spracovania, ako je zvýšenie teploty kalenia, úprava procesu temperovania atď., je možné zlepšiť štruktúru a výkon ložiskového materiálu, zvýšiť tvrdosť a húževnatosť materiálu a zvýšiť nosnosť. kapacita a únavová životnosť ložiska sa môžu zlepšiť.
5. Nastavenie predpätia
Primerané predpätie môže znížiť vibrácie a hluk počas prevádzky ložiska a zlepšiť presnosť a stabilitu prevádzky. Podľa špecifických pracovných podmienok sa predpínacia sila ložiska nastavuje tak, aby nielen spĺňala požiadavky na nosnosť, ale aby sa zabránilo nadmernej koncentrácii napätia, čím sa zlepší celkový výkon ložiska.
Optimalizáciou výberu materiálu, konštrukčného dizajnu, mazacieho systému, procesu tepelného spracovania a nastavenia predpätia možno výrazne zlepšiť nosnosť guľôčkového ložiska s hlbokými drážkami. Tieto optimalizačné opatrenia je potrebné komplexne zvážiť a zvážiť na základe konkrétnych aplikačných scenárov a je potrebné dosiahnuť čo najlepšie výsledky.