Selectarea materialului și optimizarea designului rulmentului cu bile adânci în condiții de încărcare mare?

Ca o componentă cheie indispensabilă în sistemul de transmisie mecanică, performanța Rulment adânc cu bile este direct legată de eficiența de funcționare, fiabilitatea și durata de viață a întregului echipament. În condiții de lucru cu sarcini grele, rulmentul trebuie să reziste la sarcini radiale și axiale extrem de mari, precum și la căldura generată de frecare și lubrifiere slabă, ceea ce impune cerințe mai stricte privind selecția materialului și optimizarea designului rulmentului.
Principii de selecție a materialelor
1. Rezistență ridicată și rezistență la uzură
În condiții de încărcare mare, inelele interioare și exterioare și elementele de rulare ale rulmentului trebuie să aibă o rezistență ridicată pentru a rezista la deformare și rupere și o bună rezistență la uzură pentru a prelungi durata de viață. Materialele utilizate în mod obișnuit includ oțel cu conținut ridicat de carbon cu crom (cum ar fi GCr15), oțel inoxidabil (cum ar fi SUS440C) și materiale ceramice (cum ar fi nitrură de siliciu Si₃N₄). Printre acestea, oțelul cu conținut ridicat de carbon cu crom a devenit prima alegere a industriei pentru performanța sa excelentă cuprinzătoare.
2. Rezistenta la coroziune
În mediile umede și corozive, materialele rulmenților trebuie să aibă și o rezistență bună la coroziune pentru a preveni defecțiunile cauzate de coroziune. Materialele din oțel inoxidabil funcționează bine în astfel de aplicații datorită rezistenței lor excelente la coroziune.
3. Stabilitate termică bună
Funcționarea la sarcină grea generează multă căldură, necesitând materiale pentru rulmenți pentru a menține proprietățile mecanice stabile și precizia dimensională la temperaturi ridicate. Prin urmare, este esențial să selectați materiale cu conductivitate termică ridicată și coeficient de dilatare termică scăzut.
4. Economie și prelucrabilitate
Pe premisa asigurării performanței, rentabilitatea și dificultatea de prelucrare a materialului trebuie de asemenea luate în considerare pentru a asigura eficiența producției și controlul costurilor.
Strategia de optimizare a designului
1. Măriți capacitatea de încărcare
Optimizați dimensiunea rulmentului: în funcție de cerințele specifice de sarcină, creșteți în mod rezonabil diametrul interior, diametrul exterior și lățimea rulmentului pentru a îmbunătăți capacitatea totală de încărcare a rulmentului.
Îmbunătățiți rezistența structurală: utilizați nervuri de armare, optimizați distribuția grosimii peretelui și alte metode pentru a îmbunătăți rezistența la deformare a inelelor interioare și exterioare ale rulmentului.
2. Îmbunătățiți condițiile de lubrifiere
Selectați lubrifianți de înaltă performanță: selectați lubrifianți cu vâscozitate corespunzătoare și performanțe bune la presiune extremă pentru a reduce frecarea și uzura.
Optimizați proiectarea sistemului de lubrifiere: proiectați canale de lubrifiere rezonabile și metode de lubrifiere pentru a asigura distribuția uniformă a lubrifianților și pentru a îmbunătăți efectele de lubrifiere.
3. Îmbunătățiți performanța de disipare a căldurii
Utilizați materiale noi: de exemplu, utilizați materiale pentru rulmenți cu conductivitate termică mai mare pentru a accelera transferul de căldură.
Creșteți zona de disipare a căldurii: creșteți zona de disipare a căldurii și îmbunătățiți eficiența disipării căldurii prin schimbarea structurii suprafeței de rulment sau adăugarea de radiatoare.
Optimizați sistemul de răcire: atunci când este posibil, introduceți un sistem de răcire extern, cum ar fi manta cu apă de răcire sau dispozitivul de răcire cu aer, pentru a reduce temperatura lagărelor.
4. Prelucrare fină și control al calității
Îmbunătățiți acuratețea procesării: utilizați echipamente și tehnologie de procesare de înaltă precizie pentru a asigura acuratețea dimensională și acuratețea formei fiecărei componente ale rulmentului și pentru a reduce erorile de asamblare.
Consolidați inspecția calității: stabiliți un sistem complet de inspecție a calității, efectuați o inspecție completă a materialului, dimensiunii și performanța rulmentului pentru a asigura calitatea produsului.