Hur optimerar man strukturen hos djupa spårkullager för att förbättra bärförmågan?

Som en oumbärlig komponent i mekaniska transmissionssystem, Deep Groove Kullager används ofta i olika roterande maskiner, såsom motorer, bilnav, spindlar för verktygsmaskiner, etc. Den har en enkel design, låg tillverkningskostnad och tillförlitlig drift. Men inför allt strängare arbetsvillkor har förbättring av bärförmågan blivit en viktig fråga. Den här artikeln kommer att diskutera hur man optimerar strukturen hos djupa spårkullager när det gäller materialval, strukturell design, smörjsystem, värmebehandlingsprocess och förspänningsjustering för att förbättra dess bärförmåga.
1. Materialval
1.1 Optimering av lagerstål
Traditionella spårkullager är mestadels gjorda av kromlager med hög kolhalt (som GCr15). Detta material har god slitstyrka, utmattningsbeständighet och viss seghet. Men för att ytterligare öka bärförmågan kan material med högre prestanda såsom martensitiskt rostfritt stål eller keramiska material övervägas. Keramiska material har extremt hög hårdhet, slitstyrka och korrosionsbeständighet, vilket avsevärt kan förbättra lagrens livslängd och bärförmåga. Kostnaden är dock hög och valet måste vägas efter specifika tillämpningsscenarier.
1.2 Förbättring av rullelementmaterial
Rullelementen (dvs stålkulor) är den del som bär huvudbelastningen i spårkullager. Användning av lagerstål eller keramiska material av högre kvalitet för att tillverka rullande element kan minska kontaktspänningen, förbättra slitstyrkan och därmed förbättra lagrets totala belastningskapacitet.
2. Strukturell designoptimering
2.1 Optimering av kanalform
Spårformen på djupa spårkullager påverkar direkt kontaktspänningen och oljefilmbildningen mellan rullelementen och de inre och yttre ringen. Genom att optimera parametrar som kanalens krökningsradie och kontaktvinkel kan kontaktspänningskoncentrationen minskas och smörjförhållandena förbättras, vilket ökar lagerkapaciteten och livslängden.
2.2 Öka löpbanans bredd
En lämplig ökning av löpbanans bredd kan fördela belastningen och minska kontaktspänningen per ytenhet, vilket förbättrar bärigheten. Det bör dock noteras att ökningen av löpbanans bredd också kommer att öka den totala storleken och vikten på lagret, vilket måste övervägas heltäckande.
2.3 Optimera burdesignen
Buren används för att stödja och styra de rullande elementen, och dess utformning har en viktig inverkan på den smidiga driften och bärförmågan hos lagret. Att optimera burens struktur och material, som att använda lätta och höghållfasta material, kan minska tröghetskrafterna och förbättra lagrets reaktionshastighet och bärförmåga.
3. Optimering av smörjsystem
3.1 Välj rätt smörjmedel
Valet av smörjmedel påverkar direkt lagrets friktion, slitage och temperaturhöjning. Att välja lämpligt smörjmedel (som smörjolja eller fett) enligt arbetsförhållandena kan avsevärt minska friktionskoefficienten, minska slitaget och förbättra lagerkapaciteten och livslängden på lagret.
3.2 Optimera smörjmetoden
Användningen av avancerade smörjmetoder, såsom oljedimsmörjning, olje-gassmörjning, etc., kan mer effektivt leverera smörjmedel till lagrets kontaktyta för att bilda en stabil oljefilm, och därigenom förbättra smörjeffekten och förbättra bärförmåga.
4. Optimering av värmebehandlingsprocessen
Genom att optimera värmebehandlingsprocessen, såsom att öka härdningstemperaturen, justera härdningsprocessen, etc., kan strukturen och prestandan hos det bärande materialet förbättras, materialets hårdhet och seghet kan ökas och den bärande belastningen kapacitet och utmattningslivslängd för lagret kan förbättras.
5. Förspänningsjustering
Rimlig förspänning kan minska vibrationer och buller under lagerdrift och förbättra driftnoggrannheten och stabiliteten. Enligt de specifika arbetsförhållandena justeras lagrets förspänningskraft så att den inte bara kan uppfylla de bärande kraven, utan också undvika överdriven spänningskoncentration, vilket förbättrar lagrets totala prestanda.
Genom att optimera materialval, strukturell design, smörjsystem, värmebehandlingsprocess och förspänningsjustering, kan bärförmågan hos spårkullagret förbättras avsevärt. Dessa optimeringsåtgärder måste övervägas ingående och vägas utifrån specifika tillämpningsscenarier och måste uppnå bästa resultat.