Cum să optimizați structura rulmentului cu bile adânci pentru a îmbunătăți capacitatea portantă?

Ca componentă indispensabilă în sistemele de transmisie mecanică, Rulmenți adânci cu bile sunt utilizate pe scară largă în diverse mașini rotative, cum ar fi motoare, butuci de automobile, fusuri de mașini-unelte etc. Are un design simplu, costuri de producție scăzute și funcționare fiabilă. Cu toate acestea, în fața condițiilor de lucru din ce în ce mai stricte, îmbunătățirea capacității portante a devenit o problemă importantă. Acest articol va discuta despre modul de optimizare a structurii rulmentului cu bile adânci în ceea ce privește selecția materialului, proiectarea structurală, sistemul de lubrifiere, procesul de tratare termică și reglarea preîncărcării pentru a-și spori capacitatea portantă.
1. Selectarea materialului
1.1 Optimizarea oțelului pentru rulmenți
Rulmenții tradiționali cu bile adânci sunt fabricați în mare parte din oțel pentru rulmenți cu conținut ridicat de carbon (cum ar fi GCr15). Acest material are o bună rezistență la uzură, rezistență la oboseală și o anumită duritate. Cu toate acestea, pentru a crește și mai mult capacitatea portantă, pot fi luate în considerare materiale de performanță mai ridicată, cum ar fi oțelul inoxidabil martensitic sau materialele ceramice. Materialele ceramice au duritate extrem de ridicată, rezistență la uzură și rezistență la coroziune, ceea ce poate îmbunătăți semnificativ durata de viață și capacitatea de încărcare a rulmenților. Cu toate acestea, costul este ridicat și alegerea trebuie cântărită în funcție de scenariile de aplicare specifice.
1.2 Îmbunătățirea materialelor elementelor de rulare
Elementele de rulare (adică bile de oțel) sunt piesa care suportă sarcina principală în rulmenții adânci cu bile. Folosirea de oțel sau materiale ceramice de calitate superioară pentru a realiza elemente de rulare poate reduce stresul de contact, poate îmbunătăți rezistența la uzură și, astfel, poate îmbunătăți capacitatea portantă generală a rulmentului.
2. Optimizarea proiectării structurale
2.1 Optimizarea formei canalului
Forma canelurii rulmenților adânci cu bile afectează direct tensiunea de contact și formarea peliculei de ulei între elementele de rulare și inelele interioare și exterioare. Prin optimizarea parametrilor precum raza de curbură a canalului și unghiul de contact, concentrația tensiunii de contact poate fi redusă și condițiile de lubrifiere îmbunătățite, crescând astfel capacitatea portantă și durata de viață.
2.2 Măriți lățimea canalului de rulare
Creșterea adecvată a lățimii căii de rulare poate dispersa sarcina și reduce tensiunea de contact pe unitate de suprafață, îmbunătățind astfel capacitatea portantă. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că creșterea lățimii canalelor de rulare va crește, de asemenea, dimensiunea și greutatea totală a rulmentului, ceea ce trebuie luat în considerare în mod cuprinzător.
2.3 Optimizați designul cuștii
Cușca este folosită pentru a susține și ghida elementele de rulare, iar designul său are un impact important asupra funcționării bune și a capacității portante a rulmentului. Optimizarea structurii și materialului cuștii, cum ar fi utilizarea materialelor ușoare și de înaltă rezistență, poate reduce forțele de inerție și poate îmbunătăți viteza de răspuns și capacitatea portantă a rulmentului.
3. Optimizarea sistemului de lubrifiere
3.1 Alegeți lubrifiantul potrivit
Alegerea lubrifiantului afectează direct frecarea, uzura și creșterea temperaturii rulmentului. Selectarea lubrifiantului adecvat (cum ar fi uleiul lubrifiant sau grăsimea) în funcție de condițiile de lucru poate reduce semnificativ coeficientul de frecare, poate reduce uzura și poate îmbunătăți capacitatea portantă și durata de viață a rulmentului.
3.2 Optimizarea metodei de lubrifiere
Utilizarea unor metode avansate de lubrifiere, cum ar fi lubrifierea cu ceață de ulei, lubrifierea ulei-gaz etc., poate livra mai eficient lubrifiant în zona de contact a rulmentului pentru a forma o peliculă stabilă de ulei, îmbunătățind astfel efectul de lubrifiere și sporind capacitate portantă.
4. Optimizarea procesului de tratament termic
Prin optimizarea procesului de tratare termică, cum ar fi creșterea temperaturii de călire, ajustarea procesului de revenire etc., structura și performanța materialului rulmentului pot fi îmbunătățite, duritatea și duritatea materialului pot fi crescute și capacitatea portantă. capacitatea și durata de viață la oboseală a rulmentului pot fi îmbunătățite.
5. Reglarea preîncărcării
Preîncărcarea rezonabilă poate reduce vibrațiile și zgomotul în timpul funcționării rulmentului și poate îmbunătăți precizia și stabilitatea funcționării. În funcție de condițiile specifice de lucru, forța de preîncărcare a rulmentului este ajustată astfel încât să poată îndeplini nu numai cerințele portante, ci și să evite concentrarea excesivă a tensiunilor, îmbunătățind astfel performanța generală a rulmentului.
Prin optimizarea selecției materialelor, a designului structural, a sistemului de lubrifiere, a procesului de tratament termic și a reglajului de preîncărcare, capacitatea portantă a rulmentului cu bile adânci poate fi îmbunătățită semnificativ. Aceste măsuri de optimizare trebuie să fie luate în considerare în mod cuprinzător și cântărite pe baza scenariilor de aplicare specifice și trebuie să obțină cele mai bune rezultate.