چه عواملی معمولاً حداکثر سرعت یاتاقان های توپ شیار عمیق PU را محدود می کنند

عوامل محدود کننده حرفه ای سرعت محدود کننده یاتاقان های توپ شیار عمیق PU

یاتاقان های توپ شیار عمیق PU (پلی اورتان) به دلیل خاصیت لرزش و کاهش نویز و مقاومت در برابر سایش به طور گسترده ای در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال ، در مقایسه با یاتاقان های سنتی تمام فولاد ، سرعت محدود کننده آنها به دلیل خاصیت لایه بیرونی PU به طور معمول در معرض محدودیت های سختگیرانه تر است. تجزیه و تحلیل حرفه ای نشان می دهد که سرعت محدود کننده یاطاقان توپ شیار عمیق PU در درجه اول توسط چهار عامل زیر اداره می شود.

محدودیت های ترمودینامیکی مواد PU

عامل محدود کننده اصلی یاتاقان های توپ عمیق PU در حساسیت ماده پلی اورتان به گرما و دما نهفته است.

1. تولید گرمای اصطکاک و تجمع دما

هنگامی که یک یاتاقان با سرعت زیاد کار می کند ، گرما با اصطکاک بین عناصر نورد و جاده های مسابقه و همچنین با تغییر شکل الاستیک و بازیابی لایه بیرونی PU ایجاد می شود. در یاتاقان های توپ شیار عمیق ، لایه بیرونی PU یک هادی ضعیف از گرما است و راندمان اتلاف حرارت آن به مراتب پایین تر از حلقه بیرونی فلزی است.

اثر تجمع گرما: گرمای تولید شده به سرعت از بین می رود و باعث می شود دمای عملکرد کلی بلبرینگ به شدت افزایش یابد.

نرم شدن دما: خصوصیات مکانیکی مواد PU (به ویژه پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU)) نسبت به دما بسیار حساس هستند. هنگامی که دمای انتقال شیشه یا دمای انحراف حرارت خاص (به طور معمول بسیار پایین تر از فولاد) فراتر رود ، سختی ، مدول الاستیک و ظرفیت بارگذاری بار از لایه بیرونی PU به سرعت کاهش می یابد.

تغییر شکل دائمی: درجه حرارت بالا نیز باعث تسریع در پیری حرارتی و تغییر شکل دائمی مواد PU می شود و منجر به کاهش دقت مشخصات حلقه بیرونی ، تشدید بیشتر لرزش و اصطکاک ، ایجاد یک چرخه شرور می شود که در نهایت منجر به خرابی می شود و عملکرد سرعت بالا را محدود می کند.

2. مقاومت در برابر حرارت چسب

مقاومت پیوند بین لایه بیرونی PU و حلقه بلبرینگ فولادی داخلی نیز به دما حساس است. درجه حرارت بالا می تواند باعث خرابی چسب ، دفع یا لایه برداری از PU شود. پس از جدا شدن لایه بیرونی PU از حلقه فولادی ، بلبرینگ توانایی عملیاتی خود را کاملاً از دست می دهد. بنابراین ، حداکثر دمای کار چسب به یکی از تنگناها تبدیل می شود که حداکثر سرعت بلبرینگ را محدود می کند.

استرس پویا و خصوصیات الاستیک

در حالی که خصوصیات الاستیک مواد PU مزایای میرایی لرزش را ارائه می دهد ، آنها تحت فشار پویا بالا به یک محدود کننده سرعت اصلی تبدیل می شوند.

1. هیسترزیس الاستیک و از دست دادن انرژی

لایه بیرونی PU تحت بار تغییر شکل الاستیک قرار می گیرد. در طول نورد مداوم با سرعت بالا ، این تغییر شکل الاستیک و بهبودی در فرکانس های زیاد رخ می دهد. پلی اورتان اثر هیسترزیس قابل توجهی را نشان می دهد ، به این معنی که انرژی در طی فرآیند تغییر شکل و بازیابی از بین می رود ، که همه اینها به گرما تبدیل می شود.

ضرب گرما: با افزایش سرعت ، فرکانس تغییر شکل افزایش می یابد و منجر به افزایش غیرخطی در از دست دادن انرژی و تولید گرما می شود. این یکی دیگر از منابع اصلی تجمع گرمای داخلی است که به طور مستقیم محدودیت سرعت بالایی را محدود می کند.

2. نیروی گریز از مرکز و تغییر شکل

برای یاتاقان های توپ شیار عمیق متوسط ​​و بزرگ ، نیروی گریز از مرکز در لایه بیرونی PU با سرعت بسیار بالا به طور قابل توجهی افزایش می یابد. اگرچه چگالی مواد PU پایین تر از فولاد است ، اما نیروهای سانتریفیوژ بالا می توانند باعث گسترش شعاعی یا خزش در حلقه بیرونی شوند.

مسائل پایداری بعدی: این تغییر شکل می تواند تناسب دقیق بین بلبرینگ و سوراخ نصب را مختل کند و در نتیجه عملکرد تحمل ناپایدار ، افزایش لرزش و حتی عدم تحمل تحمل احتمالی از صندلی نصب ایجاد شود و سرعت ایمن را از منظر طراحی مکانیکی محدود کند.

طراحی و روغن کاری بلبرینگ داخلی

حداکثر سرعت یک یاتاقان توپ شیار عمیق PU نیز با طراحی و نگهداری از بلبرینگ های داخلی آن محدود است.

1. ترخیص کالا از گمرک داخلی و قفس

یاطاقان توپ شیار عمیق PU به طور معمول بر اساس طرح های بلبرینگ توپ شیار عمیق استاندارد انجام می شود. ترخیص کالا از گمرک شعاعی داخلی و نوع قفس به طور مستقیم بر حداکثر سرعت تأثیر می گذارد.

انتخاب ترخیص کالا از گمرک: در حین کار با سرعت بالا ، دمای تحمل افزایش می یابد و باعث می شود حلقه داخلی فولادی و عناصر نورد گسترش یابد و در نتیجه باعث کاهش ترخیص کالا از گمرک شود. ترخیص کالا از گمرک نادرست (به عنوان مثال ، ترخیص کالا از گمرک C2 بسیار کوچک) می تواند در دمای بالا به تصرف خود درآید. بنابراین ، یک درجه ترخیص مناسب برای سرعت زیاد باید انتخاب شود.

مواد قفس: حداکثر سرعت قفسهای فولادی و پلاستیک (مانند نایلون) متفاوت است. قفس های نایلونی تمایل به نرم شدن و تغییر شکل در دماهای بالا دارند و حداکثر سرعت بلبرینگ را محدود می کنند.

2. روش روان کننده و روانکاری

حداکثر سرعت یاتاقان توپ شیار PU نیز با شرایط روغن کاری آن محدود است.

Grease Life: گریس در یاتاقان های از پیش ساخته شده اکسید می شود و به سرعت در دماهای بالا تجزیه می شود ، عمر گریس را کوتاه می کند و منجر به خرابی روغن کاری و افزایش شدید اصطکاک می شود. بنابراین ، سرعت باید در حداکثر دامنه دمای عملیاتی گریس کنترل شود.

بارهای خارجی و شرایط عملیاتی

شرایط خارجی تأثیر کاملی بر حداکثر سرعت یاتاقان های PU دارد.

1 بارهای شعاعی و محوری

بار پویا معادل که توسط یاتاقان به وجود می آید ، یک عامل اصلی در تعیین سرعت مجاز است.

محدودیت بار بالا: بارهای بالاتر باعث افزایش تنش تماس بین عناصر نورد و راه های مسابقه می شود و تغییر شکل الاستیک لایه بیرونی PU را افزایش می دهد و گرمای بیشتری ایجاد می کند. برای جلوگیری از خستگی سریع یا آسیب به لایه بیرونی PU به دلیل استرس بیش از حد ، حداکثر سرعت باید بر این اساس کاهش یابد.

2. محیط اتلاف گرما

دمای محیط و شرایط اتلاف گرما یک یاتاقان به طور مستقیم بر دامنه عملیاتی پایدار آن تأثیر می گذارد. در شرایط دمای بالای محیط ، حاشیه افزایش دمای بلبرینگ کاهش می یابد و برای جلوگیری از گرمای بیش از حد و خرابی باید سرعت کاهش یابد. طراحی اتلاف حرارت خوب (مانند سازه های فلزی اطراف یا خنک کننده هوای اجباری) می تواند سرعت مجاز را تا حدی افزایش دهد. $ $