Mengapa permainan dan toleransi radial tidak sama dan sama

Terdapat beberapa kekeliruan di sekitar hubungan antara ketepatan galas, toleransi pembuatannya dan tahap pelepasan dalaman atau 'bermain' antara landasan dan bola. Di sini, Wu Shizheng, pengarah urusan pakar galas kecil dan miniatur JITO Bearings, menjelaskan mengapa mitos ini berterusan dan apa yang harus diperhatikan oleh jurutera.

Semasa Perang Dunia Kedua, di sebuah kilang peluru di Scotland, seorang lelaki yang kurang dikenali dengan nama Stanley Parker mengembangkan konsep kedudukan benar, atau yang kita kenal sekarang sebagai Geometric Dimensioning & Tolerancing (GD&T). Parker menyedari bahawa walaupun beberapa bahagian fungsional yang dihasilkan untuk torpedo ditolak setelah diperiksa, mereka masih dihantar ke produksi.

Setelah diperiksa dengan lebih dekat, dia mendapati bahawa itu adalah ukuran toleransi yang harus dipersalahkan. Toleransi koordinat XY tradisional mewujudkan zon toleransi segiempat, yang tidak termasuk bahagian itu walaupun ia menempati titik di ruang bulat melengkung di antara sudut-sudut persegi. Dia terus menerbitkan penemuannya tentang bagaimana menentukan kedudukan sebenar dalam sebuah buku berjudul Lukisan dan Dimensi.

* Pelepasan dalaman
Hari ini, pemahaman ini membantu kita mengembangkan bantalan yang menunjukkan beberapa tahap permainan atau kelonggaran, atau dikenali sebagai pelepasan dalaman atau, lebih khusus lagi, permainan radial dan paksi. Main radial adalah jarak yang diukur tegak lurus dengan paksi galas dan permainan paksi adalah jarak yang diukur selari dengan paksi galas.

Main ini dirancang ke dalam bantalan dari awal untuk membolehkan galas menyokong beban dalam pelbagai keadaan, dengan mempertimbangkan faktor-faktor seperti pengembangan suhu dan bagaimana pemasangan antara cincin dalam dan luar akan mempengaruhi jangka hayat.

Secara khusus, pelepasan boleh mempengaruhi kebisingan, getaran, tekanan haba, pesongan, taburan beban dan kehidupan keletihan. Pemutaran radial yang lebih tinggi adalah wajar jika keadaan gelang atau poros dalam dijangka menjadi lebih panas dan mengembang semasa penggunaannya berbanding dengan cincin luar atau perumahan. Dalam keadaan ini, permainan dalam galas akan berkurang. Sebaliknya, permainan akan meningkat jika cincin luar mengembang lebih banyak daripada cincin dalaman.

Main paksi yang lebih tinggi diperlukan dalam sistem di mana terdapat ketidakseimbangan antara poros dan perumahan kerana misalignment dapat menyebabkan bantalan dengan pelepasan dalaman kecil gagal dengan cepat. Pelepasan yang lebih besar juga dapat membolehkan galas mengatasi beban tujahan yang sedikit lebih tinggi kerana memperkenalkan sudut hubungan yang lebih tinggi.

* Peralatan
Adalah penting bahawa jurutera mendapatkan keseimbangan pelepasan dalaman yang betul dalam galas. Galas yang terlalu ketat dengan permainan yang tidak mencukupi akan menghasilkan lebihan haba dan geseran, yang akan menyebabkan bola tergelincir di lumba dan mempercepat keausan. Begitu juga, pelepasan yang terlalu banyak akan meningkatkan bunyi dan getaran dan mengurangkan ketepatan putaran.

Pelepasan dapat dikawal dengan menggunakan alat yang berbeza. Pemasangan kejuruteraan merujuk kepada jarak antara dua bahagian kawin. Ini biasanya digambarkan sebagai poros di dalam lubang dan mewakili tahap kekencangan atau kelonggaran antara batang dan gelang dalam dan antara gelang luar dan perumahan. Ia biasanya menunjukkan dirinya dalam keadaan longgar, bebas pelepasan atau ketat, gangguan.

Pemasangan yang ketat antara cincin dalaman dan poros adalah penting untuk tetap berada di tempatnya dan untuk mengelakkan rembesan atau gelinciran yang tidak diingini, yang dapat menghasilkan panas dan getaran dan menyebabkan penurunan.

Walau bagaimanapun, kesesuaian gangguan akan mengurangkan jarak pada galas bebola kerana mengembang cincin dalam. Pemasangan yang ketat antara cincin perumahan dan luar pada galas dengan putaran radial rendah akan menekan cincin luar dan mengurangkan jarak lebih jauh. Ini akan menghasilkan pelepasan dalaman yang negatif - menjadikan poros lebih besar daripada lubang - dan menyebabkan geseran berlebihan dan kegagalan awal.

Tujuannya adalah untuk tidak mempunyai operasi operasi semasa bantalan berjalan dalam keadaan normal. Walau bagaimanapun, permainan radial awal yang diperlukan untuk mencapainya boleh menyebabkan masalah dengan bola tergelincir atau tergelincir, mengurangkan ketegaran dan ketepatan putaran. Main radial awal ini dapat dikeluarkan dengan menggunakan pramuat. Pramuat adalah cara meletakkan beban aksial tetap ke bantalan, setelah dipasang, dengan menggunakan mesin basuh atau pegas yang dipasang pada cincin dalam atau luar.

Jurutera juga mesti mempertimbangkan hakikat bahawa lebih mudah untuk mengurangkan pelepasan pada bantalan bahagian nipis kerana cincinnya lebih nipis dan lebih mudah berubah bentuk. Sebagai pengeluar galas kecil dan kecil, JITO Bearings menasihati pelanggannya bahawa lebih berhati-hati mesti dilakukan dengan pemasangan poros ke perumahan. Putaran poros dan perumahan juga lebih penting dengan galas jenis nipis kerana poros di luar bulatan akan mengubah bentuk cincin nipis dan meningkatkan kebisingan, getaran dan tork.

* Toleransi
Kesalahpahaman mengenai peranan permainan radial dan paksi telah menyebabkan banyak pihak membingungkan hubungan antara permainan dan ketepatan, khususnya ketepatan yang dihasilkan dari toleransi pembuatan yang lebih baik.

Sebilangan orang berpendapat bahawa galas berketepatan tinggi hampir tidak mempunyai permainan dan ia harus berputar dengan tepat. Bagi mereka, permainan radial yang longgar terasa kurang tepat dan memberikan kesan kualiti rendah, walaupun itu adalah bantalan berketepatan tinggi yang sengaja dirancang dengan permainan longgar. Sebagai contoh, kami telah meminta beberapa pelanggan kami pada masa lalu mengapa mereka mahukan galas dengan ketepatan yang lebih tinggi dan mereka telah memberitahu kami bahawa mereka mahu, "mengurangkan permainan".

Namun, memang benar bahawa toleransi meningkatkan ketepatan. Tidak lama selepas munculnya pengeluaran besar-besaran, para jurutera menyedari bahawa tidak praktikal atau ekonomi, bahkan jika memungkinkan, untuk menghasilkan dua produk yang serupa. Walaupun semua pemboleh ubah pembuatan tetap sama, akan selalu ada perbezaan minit antara satu unit dengan unit berikutnya.

Hari ini, ini mewakili toleransi yang dibenarkan atau boleh diterima. Kelas toleransi untuk galas bebola, yang dikenali sebagai peringkat ISO (metrik) atau ABEC (inci), mengatur penyimpangan dan ukuran penutup yang dibenarkan termasuk ukuran gelang dalam dan luar serta kebulatan gelang dan lorong pacu. Semakin tinggi kelas dan toleransi yang lebih ketat, galas akan lebih tepat setelah dipasang.

Dengan mencapai keseimbangan yang tepat antara alat dan permainan radial dan paksi semasa penggunaan, jurutera dapat mencapai jarak operasi sifar yang ideal dan memastikan bunyi rendah dan putaran tepat. Dengan berbuat demikian, kita dapat menghilangkan kekeliruan antara ketepatan dan permainan dan, dengan cara yang sama seperti Stanley Parker merevolusikan pengukuran industri, secara asasnya mengubah cara kita melihat galas.


Masa penghantaran: Mar-04-2021