Technische parameters van zelf-smerende lagers
De betekenis van zelf-smerende lagers
De term "niet-smering" verwijst naar de afwezigheid of het gebrek aan externe smering. Ons onderzoek is erop gericht ervoor te zorgen dat lagers optimale prestaties behouden onder verschillende bedrijfsomstandigheden en tegelijkertijd hun levensduur maximaliseren. Het fundamentele werkingsprincipe van een zelf-smerend lager is dat tijdens de beginfase van de werking het vaste smeermiddel op het oppervlak van het lager een transferfilm vormt door wrijving. Deze film bedekt de interagerende delen en creëert uiteindelijk een vaste smeerlaag. Deze laag dient om direct contact tussen de werkstukken te isoleren, waardoor de slijpcomponenten effectief worden beschermd en de levensduur van zowel het lager als het werkstuk wordt verlengd.
PV-waarde berekening voor lagers - Definitie
○ Belastingsdruk P: gedefinieerd als de belasting gedeeld door het positieve projectieoppervlak van het lager (eenheid: N/mm²);
○ Loopsnelheid V: gedefinieerd als de relatieve lineaire snelheid op het dubbele oppervlak (eenheid: m/s);
○ PV-waarde: gedefinieerd als het product van lagerdruk P en snelheid V (eenheid: N/mm · m/s);
○ Toegestane maximale PV-waarde: Toegestane maximale druk P× toegestane maximale snelheid V (eenheid: N/mm²·m/s).
Berekening van de PV-waarde van het lager - de maximaal toelaatbare PV-waarde
○ Wanneer de PV-waarde de limietwaarde bereikt, kan het lager kortstondig worden gebruikt. Bij continu gebruik hangt de keuze van de maximaal toelaatbare PV-waarde af van de eisen van de levensduur. Ontwerpeisen: maximaal toelaatbare PV-waarde, toelaatbare maximale druk P* toelaatbare maximale snelheid V. Zie de afbeelding hieronder:
Het ontwerp van de bijpassende behuizingsboring - rechtlagers
Om de montage van het lager te vergemakkelijken, moet de bijpassende behuizingsboring worden afgeschuind.
1) Rechtlager
○ De bijpassende zittingboring moet worden afgeschuind fG×20o ±5o, en de grootte van fG moet gebaseerd zijn op de diameter van de zittingboring dH.
Ontwerp van de bijpassende behuizingsboring - flenslager
Om de montage van het lager te vergemakkelijken, moet de bijpassende behuizingsboring worden afgeschuind.
2) Flenslagers
○ Voor flenslager-bijpassende behuizingsgaten moet de behuizingsboring een afschuining hebben die groot genoeg is om vervorming bij de flensradius van het flenslager te voorkomen. Bijpassende zittinggat afschuining fG×45o ±5°
Het ontwerp van de bijpassende as
○ De prestaties van zelf-smerende lagers worden grotendeels beïnvloed door de oppervlakte ruwheid, hardheid en oppervlaktebehandeling van het bijpassende asmateriaal, en het hoogwaardige bijpassende asoppervlak kan de levensduur van het lager verlengen, integendeel, het ruwe bijpassende asoppervlak zal de levensduur van het lager verkorten.
Ontwerp van de bijpassende as - oppervlakte ruwheid van de bijpassende as
○ a) Wanneer de oppervlakte ruwheid van de bijpassende as groot is, zal het convexe deel van de as en het lager de oliefilm afsnijden, wat resulteert in direct contact tussen de twee, dus het oppervlak van de bijpassende as moet spiegelbewerkt zijn, om de oliefilmgap zo veel mogelijk te verminderen, zodat het dicht bij de toestand van vloeibare smering komt, zodat de lagerprestaties kunnen worden verbeterd.
○ b) De meeste zelf-smerende lagers worden gebruikt onder droge wrijving of grenslaagsmering, en hoeven geen spiegelbewerking op het oppervlak van de bijpassende as te vereisen zoals onder vloeibare smeeromstandigheden, zolang de oppervlakte ruwheid van de bijpassende as wordt gecontroleerd in het bereik van Ra=0,32~1,25.
Ontwerp van de bijpassende as - hardheid van de bijpassende as
○ Wanneer er geen indringing van harde onzuiverheden is, kunnen goede resultaten worden verkregen door het asmateriaal en de hardheid te gebruiken die in de onderstaande tabel worden aanbevolen; Gebruik in plaats daarvan, indien mogelijk, een bijpassend asmateriaal met een hogere hardheid.
○ Onder de voorwaarde van hoge belasting en zwaaiende beweging moet de bijpassende as warmtebehandeld worden, en de hardheid na warmtebehandeling wordt afgeleid op basis van het materiaal.
Ontwerp van de bijpassende as - oppervlaktebehandeling van de bijpassende as
Het doel van de oppervlaktebehandeling van de bijpassende as is:
a) Verbeterde corrosiebestendigheid
b) Verbeter de oppervlaktehardheid
c) Maak het oppervlak glad en verbeter de smeerbaarheid.
c) Het aanbrengen van een coating op de bijpassende as kan de corrosiebestendigheid verbeteren en ruwe wrijving effectief verminderen en de smeerbaarheid verbeteren; Wanneer de bijpassende as is geroest, is het binnendringen van harde oxiden en vreemde stoffen ook een van de oorzaken van slijtage, dus het wordt aanbevolen dat gebruikers hard chroom op de bijpassende as aanbrengen. Onder vergelijkbare corrosieve omstandigheden, zoals zeewater, moeten bijpassende assen worden bekleed met twee tot drie lagen hard chroom.
Ontwerp van bijpassende assen - Mechanisch ontwerp van bijpassende assen
○ Het ruwe oppervlak van de bijpassende as, scherpe hoekbramen en groeven zullen de glijdende laag beschadigen, zoals weergegeven in de onderstaande figuur:
Dezelfde factor die de levensduur van het lager beïnvloedt
○ De levensduer van zelf-smerende lagers, behalve bij intense verschroeiing, wordt meestal bepaald door de slijtage van de binnendiameter van het lager. Zelf-smerende lagers worden gebruikt bij droge wrijving, grenslaagsmering en vloeibare smering, en hun slijtagecondities variëren sterk. De belangrijkste factoren die de levensduur van zelf-smerende lagers bepalen zijn: belastingseigenschappen en -richting, smeeromstandigheden, bedrijfssnelheid, omgevingstemperatuur, hardheid van de bijpassende as, oppervlakte ruwheid van de bijpassende as, materiaal van de bijpassende as, de eigenschappen van de omringende lucht (gas), enz., dus het is erg moeilijk om de exacte slijtagehoeveelheid door berekening te vinden.
○ Zonder rekening te houden met de invloed van snelheid en belasting op het lager, het verschil in de bewegingsrichting van het lager, het type smering, de grootte van de bijpassende speling, de oppervlakte ruwheid en de --- van de magazine penetratie, enz., kan de empirische formule voor het berekenen van de slijtagehoeveelheid W worden gegeven:
○ W=K· P· V· T (mm)
○ P: Belastingsdruk (N/mm²)
○ V: Loopsnelheid (m/s);
○ K: Slijtagecoëfficiënt (mm/ (N/mm² · m/s · uur))
○ T: Looptijd (uur)
○ Onder verschillende smeeromstandigheden wordt de waarde van de slijtagecoëfficiënt K verkregen door het experiment weergegeven in de volgende tabel:
Montage van lagers - Formule voor het berekenen van de perskracht F tijdens de montage
○ t: Basale dikte (mm) na verwijdering van de composietlaag
○ b: Lagerhoogte (mm) △: Spanningcoëfficiënt = 1,9×105 (N/mm²) B
○ бmax: interferentie (mm)
○ D: Lager OD (mm)
○
○ Voorbeelden:
○ PTFE BUSHING 2015 (standaard product) Pers in het zittinggat van φ23, en vind de hoeveelheid perskracht F op dit moment.
○ Berekening:
○ De wanddikte is SB=1,5 mm, de dikte van de composietlaag is 0,3 mm en de dikte van het substraat is t=1,5-0,3=1,2 mm; Lagerhoogte b=15; Buitendiameter lager D=23 mm; Interferentie бmin=0,014 mm, interferentie бmax=0,075 mm.
○ Daarom is de perskracht F=1880~10040N tijdens de installatie
Lager montage - huls montage methode
Montagemethode
1) Montagemethode van rechtlagers
○ De diameter van de doorngeleidingsstang is 0,1~0,3 mm kleiner dan de diameter van het gemonteerde lager. De doorn kan het beste warmtebehandeld worden. Om het persen te vergemakkelijken, kan een beetje olie op het buitendiameter oppervlak van het lager worden getrokken, en druk het er niet in door impactmethoden zoals direct op het eindvlak van de bus met een hamer te slaan; Bij het installeren van lagers met een grote diameter D>55 mm, moeten maatregelen worden genomen om de lagernaden te kalibreren.
Lager montage - flens montage methode
Om de montage van het lager te vergemakkelijken, moet de bijpassende behuizingsboring worden afgeschuind.
2) Flenslagers
○ Voor flenslager-bijpassende behuizingsgaten moet de behuizingsboring een afschuining hebben die groot genoeg is om vervorming bij de flensradius van het flenslager te voorkomen. Bijpassende zittinggat afschuining fG×45o ±5°
Lager montage - drukring, plaat montage methode
Montagemethode
3) De montagemethode van drukring en vlakke plaat
○ We raden het gebruik van vaste pennen, verzonken nagels aan om drukringen te installeren en het gebruik van ingelegde montageplaten. Bij het installeren van drukringen of platen moet de smeerlaag 0,3~0,5 mm dikker zijn dan de basis.
Inspectiemethode van gewalst lager - inspectiemethode van de buitendiameter van het gewikkelde lager
1. Inspectiemethode voor de buitendiameter van het gewalste lager
1) Druktestmethode (volgens DIN1494-2 testmethode A)
○ De testband bestaat uit twee halfronde testmallen, tijdens de inspectie wordt de nulpositie gekalibreerd met de kalibratiedoorn dch.2, de spleet van het lager wordt op de bovenkant van de testmal geplaatst en vervolgens worden de twee helften van de mal op elkaar aangebracht op de testbelasting Fch, en de afstand △z van de testmal wordt verkregen door het uitleesapparaat.
2) Milieumeting testmethode (volgens DIN 1494-2 testmethode B)
○ De inspectie maakt gebruik van de door- en stopringmeter voor het testen, en het lager kan met de hand worden ingeduwd en doorgegeven (maximale kracht 250N); Onder dezelfde kracht kan de ringmeter niet worden ingevoerd. Opmerking: In sommige gevallen, bijvoorbeeld als het gewikkelde lager niet rond is of de naad te groot is, kan de inspectienauwkeurigheid worden beïnvloed.
3) Liniaal detectiemethode (volgens ISO3547-2 testmethode D)
○ Om de buitendiameter van een groot lager te meten, kan de omtrek van de cirkel worden gemeten met een liniaal. Gebruik een meetlintliniaal 360° langs de middellijn van de lagerbreedte langs het lager om voldoende spanning uit te oefenen om de opening te sluiten. De meetlintliniaal wordt gekalibreerd rond de positioneringsdoorn waarvan de buitendiameter gelijk is aan de nominale buitendiameter van het lager. De indicator wordt op het vrije uiteinde van het meetlint geplaatst en aangepast aan de gekalibreerde grootte. Nadat de lagerinspectie is voltooid, moet de omtrekindicatoraflezing △ZD het verschil zijn tussen de gemeten waarde van het lager en de kalibratiewaarde van de positioneringsdoorn. Hieruit kan de buitendiameter van het lager worden berekend.
Inspectiemethode van gewalst lager - inspectiemethode van de binnendiameter van het gewikkelde lager
2. Inspectiemethode voor de binnendiameter van het gewalste lager
1) Plugmeter testmethode (volgens DIN 1494-2 testmethode C)
○ Druk het gewikkelde lager in de H7 mediane ringmeter en gebruik de plugmeter om de binnendiameter van het lager te detecteren.
2) Micrometer detectiemethode voor wanddikte
○ Gebruik een wanddiktemicrometer om de wanddikte van het lager te meten om indirect de binnendiameter van het lager te berekenen. Opmerking: Volgens DIN1494-2 is het belangrijk om te onthouden dat de wanddikte en de boringdiameter van het testlager niet tegelijkertijd op de tekening kunnen worden gemarkeerd.
Inspectiemethode van gewalst lager - inspectiemethode van de drukring
2. Inspectiemethode voor de binnendiameter van het gewalste lager
1) Plugmeter testmethode (volgens DIN 1494-2 testmethode C)
○ Druk het gewikkelde lager in de H7 mediane ringmeter en gebruik de plugmeter om de binnendiameter van het lager te detecteren.
2) Micrometer detectiemethode voor wanddikte
○ Gebruik een wanddiktemicrometer om de wanddikte van het lager te meten om indirect de binnendiameter van het lager te berekenen. Opmerking: Volgens DIN1494-2 is het belangrijk om te onthouden dat de wanddikte en de boringdiameter van het testlager niet tegelijkertijd op de tekening kunnen worden gemarkeerd.
Vergelijkingstabel oppervlakte ruwheid
