Banginės spyruoklinės poveržlės yra išskirtiniai komponentai, specialiai sukurtas tiksliai ir kompaktiškai pritaikyti spyruoklinę jėgą. Kai reikia palaikyti ir pagerinti guolių veikimą, jie atlieka lemiamą vaidmenį, pirmiausia teikiant ašinė išankstinė apkrova.
WAVE Spyruoklinės POveržlės GUOLIMS: Tikslumo ir ilgaamžiškumo pagrindas
Guoliai yra pagrindiniai komponentai beveik visose besisukančiose mašinose, leidžianti sklandžiai, mažos trinties judėjimas. Tačiau, veikti maksimaliu našumu, sumažinti triukšmą, prailginti gyvenimo trukmę, ir išlaikyti tikslumą, daugeliui guolių tipų reikia tam tikro kiekio ašinė išankstinė apkrova. Čia šviečia bangų spyruoklinės poveržlės.
Kas yra guolio išankstinė apkrova ir kodėl to reikia?
Išankstinė guolio apkrova yra valdomos ašinės jėgos poveikis guoliui surinkimo metu. Ši jėga užtikrina, kad riedėjimo elementai (rutuliukai ar ritinėliai) palaikyti nuoseklų ryšį tiek su vidine, tiek su išorine rasėmis, net kai netaikoma išorinė radialinė ar ašinė apkrova.
Išankstinio įkrovimo poreikis kyla dėl kelių veiksnių:
- Ašinio žaidimo pašalinimas (Baigti žaisti): Be išankstinio įkrovimo, guoliai gali turėti nedidelį nuolydį" arba tarpas išilgai veleno ašies. Šis ašinis laisvumas gali sukelti vibraciją, triukšmo, ir netikslus besisukančių komponentų išdėstymas.
- Padidėjęs standumas ir standumas: Išankstinis apkrovimas sutvirtina guolio mazgą, todėl jis atsparesnis deformacijai veikiant apkrovai. Tai labai svarbu programoms, kurioms reikalingas didelis tikslumas, kaip staklių verpstės ar robotų jungtys.
- Sumažinta vibracija ir triukšmas: Užtikrinant nuolatinį ryšį, išankstinė apkrova neleidžia riedėjimo elementams slysti ar barškėti lenktynių metu, žymiai sumažina nepageidaujamą vibraciją ir triukšmą.
- Patobulintas riedėjimo elemento valdymas: Išankstinis įkrovimas padeda tinkamai išlyginti riedėjimo elementus lenktynėse, especially during changes in direction or light radial loads. This prevents skidding and uneven wear.
- Extended Bearing Life: By preventing rolling element skidding, reducing impact loads, and ensuring even load distribution, proper preload can significantly increase the fatigue life of a bearing. It prevents brinelling (indentations on the races) and fretting corrosion.
- Compensation for Thermal Expansion/Contraction: In applications with varying temperatures, components naturally expand and contract. A wave washer can dynamically maintain a consistent preload despite these dimensional changes.
- Tolerance Compensation: Manufacturing tolerances mean that component dimensions are never absolutely perfect. A wave washer can absorb these small variations, ensuring consistent performance from assembly to assembly.
How Wave Spring Washers Provide Bearing Preload
Banginės spyruoklinės poveržlės dėl savo unikalių savybių puikiai tinka guolių išankstinei apkrovai:
- Ašinis erdvės taupymas: Tai dažnai yra pagrindinis vairuotojas. Guolių mazgai dažnai būna kompaktiški, su ribota vieta palei veleną. Banginės poveržlės pasiekia reikiamą spyruoklės jėgą žymiai mažesniu ašiniu ilgiu (dažnai 50% ar mažiau) nei tradicinės spyruoklės.
- Kontroliuojamas & Nuosekli jėga: Bangos poveržlės yra skirtos suteikti specifinį, nuspėjama spyruoklės jėga esant nustatytam suspaudimui (darbinis aukštis). Tai leidžia inžinieriams tiksliai nurodyti išankstinės apkrovos jėgą, kurios reikalauja guolių gamintojai.
- Dinaminis išankstinis įkėlimas: Skirtingai nuo kietų tarpiklių (kurios suteikia statinį, fiksuota išankstinė apkrova), bangų poveržlė suteikia dinamišką išankstinę apkrovą, kuri gali prisitaikyti prie nedidelių poslinkių dėl vibracijos, šiluminis plėtimasis/susitraukimas, arba dėvėti.
- Šokas & Vibracijos absorbcija: Poveržlės spyruoklinis veikimas padeda slopinti nedidelius smūgius ir vibracijas, kurios kitu atveju galėtų būti tiesiogiai perduotos į guolį, apsaugoti riedėjimo elementus ir lenktynes.
- Supaprastintas surinkimas: Vienos bangos poveržlės integravimas yra daug paprastesnis nei tarpiklis arba sudėtingų reguliuojamų mechanizmų naudojimas, sumažinti surinkimo laiką ir išlaidas.
Pagrindiniai aspektai renkantis bangų spyruoklinę poveržlę guoliams
Renkantis bangų spyruoklinę poveržlę, skirtą specialiai guolio įtempimui, reikia atsižvelgti į keletą svarbių veiksnių:
- Reikalinga išankstinio įkėlimo jėga: Tai yra svarbiausia. Guolių gamintojai dažnai nurodo optimalų išankstinės apkrovos jėgos diapazoną savo guoliams (pvz., niutonais arba svarų jėgomis). Bangų skalbyklė privalo sugebėti pristatyti šias pajėgas (dirbti) aukščio.
- Vidinis skersmuo (ID) & Išorinis skersmuo (OF):
- The ID bangos poveržlė turi būti didesnė už veleno skersmenį IR vidinį rato OD, kad ji neužterštų vidinės grandinės arba veleno peties.
- The OF turi būti mažesnis už korpuso angos ID arba išorinį žiedo OD, kad tinkamai tilptų į mazgą ir netrukdytų išorinei angai arba korpusui.
- Dažnai, bangų poveržlė prispaus prie išorinės rasės OD arba fiksavimo žiedo, kuris nustato išorinę kilpą.
- Darbinis aukštis ir laisva vieta:
- Laisvas ūgis (FH): Nesuspaustas aukštis.
- Darbinis aukštis (WH): Aukštis, kuriame poveržlė bus suspausta faktiniame surinkime, suteikiant reikiamą išankstinio įtempimo jėgą. Tai labai svarbu.
- Tvirtas aukštis (SH): Aukštis, kai visiškai išlygintas. Skalbyklė turėtų niekada eksploatuojant pasiekti tvirtą aukštį, nes tai sukeltų per daug, nekontroliuojamas guolio įtempimas ir panaikinama jo spyruoklės funkcija.
- Įsitikinkite, kad turima ašinė erdvė jūsų agregate leidžia bangų poveržlei susispausti iki darbinio aukščio nesutvirtinant.
- Medžiagos pasirinkimas:
- Nerūdijantis plienas (302, 316, 17-7 PH): Dažniausiai. 302/316 siūlo gerą atsparumą korozijai. 17-7 PH pasižymi dideliu stiprumu ir geresniu atsparumu temperatūrai iki ~340°C (650°F).
- Anglies spyruoklinis plienas: Ekonomiškas, bet mažiau atsparus korozijai. Dažnai padengtas.
- Inconel X-750: Ekstremalioms temperatūroms arba labai korozinei aplinkai.
- Atsižvelkite į darbo temperatūros diapazoną ir bet kokias aplinkoje esančias koroziją sukeliančias medžiagas.
- Nuovargio gyvenimas: Nepertraukiamai veikiančioms mašinoms, bangų poveržlė turi atlaikyti milijonus suspaudimo ciklų. Aukštos kokybės medžiagos ir gerai suprojektuotos bangos prisideda prie puikaus nuovargio naudojimo. Ieškokite gamintojo duomenų apie numatomus ciklus.
- Bangų skaičius: Paprastai 3 į 6 bangos vieno apsisukimo poveržlėms. Daugiau bangų padidina deformacijos diapazoną ir lankstumą; mažiau bangų siūlo didesnį pavasario greitį.
- Manufacturer's Data: Always consult the specific wave washer manufacturer's catalog or engineering data. Jie pateikia specifines apkrovos kreives (Jėga vs. Nukrypimas) ir kiekvieno dalies numerio matmenis.
Įprasti diegimo scenarijai
Banginės spyruoklinės poveržlės dažniausiai montuojamos paprastos konfigūracijos:
- Tarp išorinės lenktynės ir korpuso peties / dangčio plokštės: Dažniausia sąranka. Poveržlė stumiasi ašine kryptimi prie išorinės kilpos, kuri paskui per kamuoliukus perduoda jėgą vidinei rasei. Vidinė kilpa paprastai pritvirtinama prie veleno presu arba pečiu.
- Tarp išorinės lenktynės ir atraminio žiedo: Panašus į aukščiau, bet laikantis žiedas (užsegamas žiedas, spiralinis laikantis žiedas) laiko išorinę rasę, o bangų ploviklis sėdi tarp lenktynių ir žiedo.
- Tarp vidinės lenktynės ir veleno peties / veržlės: Mažiau paplitęs, bet įmanoma, kur poveržlė stumiasi prie vidinės varžtos, kad iš anksto apkrautų ją prie fiksuoto veleno taško.
(Įsivaizduokite čia skerspjūvio diagramą: Velenas su vidiniu rutulinio guolio žiedu, išorinė banginė poveržlė, stumianti prie išorinio žiedo, kuris yra prieš korpuso laiptelį arba laikantįjį žiedą.)
Privalumai prieš kitus išankstinio įkėlimo būdus
- Palyginti su Coil Springs: Žymiai mažiau ašinės erdvės reikia panašiai jėgai ir deformacijai. Spyruoklės dažnai yra per didelės.
- Palyginti su Belleville Washers: Nors Belleville poveržlės gali užtikrinti labai didelę apkrovą mažose erdvėse, jų krūvis vs. įlinkio kreivė kai kuriuose diapazonuose gali būti labai agresyvi arba netiesinė. Banginės poveržlės paprastai siūlo linijiškesnę ir kontroliuojamą mažesnės jėgos spyruoklių greitį, kuris dažnai idealiai tinka pradiniam guolio išankstiniam apkrovimui. Jie taip pat yra mažiau linkę „tvirtėti“." ir per daug įtempti guolį.
- Palyginti su Shims: Tarpinės suteikia statinį išankstinį apkrovą, tai reiškia, kad jie negali kompensuoti šiluminio plėtimosi, tolerancijos variacijos, arba dėvėti. Banginės poveržlės užtikrina dinaminę kompensaciją.
Išvada
Banginės spyruoklinės poveržlės yra būtinos norint optimizuoti guolių veikimą. Suteikdami nuoseklų, dinaminė ašinė išankstinė apkrova minimalioje erdvėje, jie efektyviai pašalinti pabaigos žaidimą, sumažinti vibraciją ir triukšmą, padidinti veiklos standumą, ir žymiai pailgina kritinių guolių sąrankų tarnavimo laiką. Bet kokiam tikslumo reikalaujančiam darbui, patikimumas, ir ilgaamžiškumą dėl besisukančių komponentų, Tinkamos banginės spyruoklinės poveržlės parinkimas guolio išankstinei apkrovai yra nedidelis, bet labai svarbus inžinerinis sprendimas.