Jako jádro podpůrné komponenty v rotujícím stroji, Pěchová série hluboká kulička Hrajte nenahraditelnou roli v klíčových polích, jako je letecký průmysl, přesné nástroje a speciální vybavení. Ve srovnání s metrickými ložiskami splňují ložiska Inch přísná požadavky konkrétních průmyslových scénářů s jejich jedinečným systémem velikosti a charakteristikami výkonu.
1. Role a vlastnosti palců hlubokých drážkových kuliček
Inch řada série Deep Groove kuličková ložiska jsou valivá ložiska navržená a vyráběna podle standardů velikosti palce. Doplňují běžná metrická ložiska a zaujímají důležité postavení v konkrétních průmyslových oborech a tradičním vybavení. Tento typ ložiska si zachovává základní vlastnosti ložisek s hlubokými drážky a přitom se přizpůsobuje požadavkům palcového systému z hlediska řady velikostí, přizpůsobení tolerance a strukturálních detailů, což poskytuje nenahraditelné standardizované řešení pro severoamerický trh, letecký průmysl a údržbu zařízení.
Standardní systém velikosti představuje nejvýznamnější externí rys ložisek Inch. Na rozdíl od metrických ložisek, která používají milimetry jako základní jednotku, císařská ložiska používají jako specifikace frakční nebo desetinné palce. Běžné vnitřní průměry se pohybují od 1/8 palce (0,125 palce) do 6 palců, se standardní sekvencí 1/16 palců. Například ložiskový model R6 odpovídá vnitřnímu průměru 0,375 palce (3/8 "), vnějšímu průměru 0,875 palce a šířka 0,281 palce. Tato velikost systém tvoří přirozené přizpůsobení průměru imperiálního hřídele a otvor s ložiskem sedadla, když se používají metrická ložiska na imperiálním vybavení.
Funkce strukturálního designu odrážejí přizpůsobivost císařských ložisek na konkrétní aplikace aplikací. Typické císařské hluboké drážkové kuličky se skládá ze čtyř jádrových komponent: vnějšího kroužku, vnitřního kroužku, ocelovou kouli a klec, ale v detailech jsou rozdíly ve srovnání s podobnými metrickými produkty: vnější prsten obvykle nemá žádnou rezistenční drážku nebo instalační drážku s těsnicí krytí, aby udržoval komplexnější strukturální sílu; Výška vnitřního prstencového žebra je relativně zvýšena o 5-8%, aby se zajistilo lepší axiální vedení; Počet ocelových kuliček je o 1-2 menší než počet ložiska metriky stejné velikosti, ale průměr se zvyšuje o 3-5%, aby se kompenzoval rozdíl v zatížení. Tyto konstrukční funkce umožňují císařským ložizím dobře fungovat za vysokorychlostních podmínek. Některé speciální modely také používají návrh koule s dvojitou řadou (například řada LL) k dosažení vyšší zatížení v omezeném prostoru a splnění kompaktních požadavků inženýrských strojů.
Proces materiálu a tepelného zpracování určuje výkon imperiálních ložisek. Energetický limit. Imperiální ložiska na úrovni letectví používají vakuovou odplyňující tavicí technologii, inkluze oxidu jsou kontrolovány při DS ≤ 0,5 a celkové množství nekovových inkluzí je ≤ 0,05%, což je mnohem vyšší než standard čistoty běžných metrických ložisek. Pokud jde o tepelné zpracování, imperiální ložiska obecně používají proces dvojitého zhášení: první zhášení získává jemnozrnnou martenzitickou matrici (tvrdost 62-64HRC) a druhý zhášení upravuje zbytkový obsah austenitu (kontrolovaný na 5-8%), což zvyšuje rozměrovou stabilitu o více než 50%. Pro korozivní prostředí vyvinula Imperial Series 440c nerezové hřídele. Obsah chromu v ložisku je 16-18%. Prostřednictvím zvláštního stárnutí je tvrdost udržována na 58-60HRC, což je jak odolný proti korozi, tak odolný proti opotřebení.
Charakteristiky průmyslových aplikací ukazují na tržní umístění císařských ložisek. V severoamerickém průmyslovém systému jsou imperiální ložiska stále dominantní volbou pro tradiční vybavení. Například přenosové systémy zemědělských a inženýrských vozidel obecně přijímají císařskou řadu. V oblasti leteckého prostoru některé zděděné návrhy Boeing a Airbus stále používají standard imperiálního ložiska. Například vnitřní průměr velkých kuželových válcových ložisek používaných v přistávacím zařízení letadla se často zvyšuje o 1/8 palce.
2. pracovní princip a mechanické vlastnosti
Mechanické chování a pracovní princip palců Inch Series Deep Groove kulička jsou založena na základní teorii válcovacích ložisek, ale jejich systém zvláštní velikosti a strukturální design jim dávají jedinečné výkonové charakteristiky. Pochopení těchto mechanických vlastností je zásadní pro správný výběr a vývoj potenciálu ložisek Inch. Od kontaktní mechaniky po kinematiku, od distribuce zátěže po mechanismus selhání, je pracovní princip ložisek hluboké drážky v palci složitým systémem spojování multifyzikálních pole.
Kinematické charakteristiky určují rychlostní limit ložisek palců. Když se ložisko otáčí, komponenty představují komplexní stav pohybu: ocelová koule existuje současně, pokud klece udržuje mezery mezi kuličkami během rotace (kolem vlastní osy) a revoluce (kolem ose ložiska). Kinematická koordinace císařského ložiska se odráží v následujícím: Návrh vnitřního kruhu vedení klece způsobuje rychlost revoluce koule ω_cage = ω_shaft × d/(d d), kde d je průměr míče a d je průměr rozteče (oba v palcích). Since the (d/D) ratio of imperial bearings is usually 0.25-0.3 (slightly larger than the metric 0.22-0.25), its critical speed is more significantly affected by centrifugal force, and the imperial unit correction factor must be introduced during calculation: n_max=K×(D d)/(d^1.5), where K is the material constant (approximately 3.5×10^6 in imperial units). ). To vysvětluje, proč je omezující rychlost imperiálního ložiska stejné velikosti obvykle o 5-10% nižší než rychlost metrického ložiska, ale ve skutečné aplikaci je větší vůle kompenzuje část ztráty rychlosti.
Zákon o distribuci zátěže odráží charakteristiky nosnosti císařských ložisek. Pod působením radiálního zatížení FR ne všechny ocelové kuličky sdílejí zátěž stejně, ale tvoří oblast ložiska zatížení 120-150 °. Protože císařské ložisko má větší vůli (CN stupeň je asi 0,001 palce), jeho úhel distribuce zatížení je o 10-15 ° širší než u metrických ložisek a maximální kontaktní síla q_max = 4,37 x FR/z (z je počet ocelových kuliček). Když je podrobena kombinovanému zatížení (FR FA), je axiální nesení kapacity imperiálního ložiska relativně vynikající kvůli jeho vysoké přírubě. Stupeň zvýšení (asi 5-8%) vydrží větší axiální složku. Imperiální vzorec se používá pro výpočet axiálního jmenovitého zatížení: FA_MAX = 0,6 × Z × D^2 × SINa, kde α je kontaktní úhel (asi 5-10 ° pro hluboká kulička drážky). Praxe ukázala, že životnost ložiska Imperial L4549 (vnitřní průměr 1-1/2 palce) při čistém axiálním zatížení je o 20-25% vyšší než životnost ložiska metriky 6306, což je výhodné v tahových aplikacích.
Dynamické parametry výkonu jsou klíčem k vyhodnocení pracovního stavu imperiálních ložisek. Hodnota RMS rychlosti vibrací ložiska (palec/sec) je důležitým indikátorem kvality Imperial Series. Vibrační hodnota vysoce kvalitních ložisek ABEC7 je řízena na 0,05- v rozmezí 0,12in/s, je o 20% přísnější než metrická ložiska stupně P5. Dalším důležitým parametrem je charakteristika tuhosti. Radiální tuhost císařského ložiska je k_r = 1000 × z × d × cosa (lb/in) a axiální tuhost je k_a = 800 × z × d × sina (lb/in). Protože počet ocelových kuliček v císařských ložiscích je obvykle menší (1-2 méně), jejich tuhost je o 5-10% nižší než u metrických ložisek stejné velikosti, což při výběru přesného zařízení vyžaduje zvláštní pozornost na kompenzaci. Modální analýza ukazuje, že přirozená frekvence prvního řádu císařského ložiska R8 (vnitřní průměr 1/2 palce) je asi 3500-4000Hz, což je o 15% nižší než frekvence metriky 6201 a odolnost proti nárazu je relativně lepší. je relativně lepší. je.
