Aké faktory zvyčajne obmedzujú maximálnu rýchlosť guľôčkových ložísk PU Deep Groove

Profesionálne obmedzujúce faktory obmedzujúcej rýchlosti Guľôčkové ložiská s hlbokým drážkou

PU (polyuretán) hlboké drážkové guľôčkové ložiská sa široko používajú v špecifických aplikáciách kvôli ich vynikajúcim vibráciám a redukcii hluku a odolnosti proti opotrebeniu. Avšak v porovnaní s tradičnými ložiskami z celej ocele je ich obmedzovacia rýchlosť zvyčajne vystavená prísnejším obmedzeniam v dôsledku vlastností vonkajšej vrstvy PU. Profesionálna analýza ukazuje, že obmedzujúca rýchlosť guľôčkových ložísk PU Deep Groove sa riadi predovšetkým nasledujúcimi štyrmi faktormi.

Termodynamické obmedzenia materiálov PU

Faktor limitu jadra guľôčkových ložísk PU hlboko drážky spočíva v citlivosti polyuretánového materiálu na teplo a teplotu.

1. Tvorba tepla a akumulácia teploty

Keď ložisko funguje pri vysokej rýchlosti, teplo sa vytvára trením medzi valivými prvkami a rasovými dráhami, ako aj elastickou deformáciou a obnovou vonkajšej vrstvy PU. V guľôčkových ložiskách PU Deep Groove je vonkajšia vrstva PU slabým vodičom tepla a jeho účinnosť rozptylu tepla je oveľa nižšia ako účinnosť kovového vonkajšieho krúžku.

Účinok akumulácie tepla: Generované teplo je ťažké rýchlo rozptýliť, čo spôsobuje prudké zvýšenie celkovej prevádzkovej teploty ložiska.

Zmäkčenie teploty: Mechanické vlastnosti materiálov PU (najmä termoplastického polyuretánu (TPU)) sú vysoko citlivé na teplotu. Akonáhle je teplota prechodu skla alebo špecifická teplota vychýlenia tepla (zvyčajne oveľa nižšia ako v oceli), sa rýchlo zníži tvrdosť, elastický modul a kapacita zaťaženia vonkajšej vrstvy PU.

Trvalá deformácia: Vysoké teploty tiež urýchľujú tepelné starnutie a trvalú deformáciu materiálu PU, čo vedie k zníženej presnosti vonkajšieho kruhového profilu, ďalej zhoršuje vibrácie a trenie, čím sa vytvorí začarovaný cyklus, ktorý v konečnom dôsledku vedie k zlyhaniu ložiska a obmedzuje vysokorýchlostnú prevádzku.

2. Odolnosť pri lepení tepla

Pevnosť väzby medzi vonkajšou vrstvou PU a vnútorným oceľovým kruhom je tiež citlivá na teplotu. Vysoké teploty môžu spôsobiť zlyhanie lepidla, odlupovanie alebo odlupovanie PU. Akonáhle sa vonkajšia vrstva PU oddelí od oceľového krúžku, ložisko úplne stratí svoju prevádzkovú schopnosť. Preto sa maximálna prevádzková teplota lepidla stáva jednou z prekážok, ktoré obmedzujú maximálnu rýchlosť ložiska.

Dynamické napätie a elastické vlastnosti

Zatiaľ čo elastické vlastnosti materiálov PU ponúkajú prínosy tlmenia vibrácií, stávajú sa kľúčovým obmedzovacím obmedzovačom pri vysokom dynamickom napätí.

1. Elastická hysteréza a strata energie

Vonkajšia vrstva PU prechádza elastickou deformáciou pri zaťažení. Počas vysokorýchlostného kontinuálneho valcovania sa táto elastická deformácia a zotavenie vyskytuje pri vysokých frekvenciách. Polyuretán vykazuje významný hysterézny efekt, čo znamená, že energia sa stratí počas procesu deformácie a regenerácie, pričom všetky sa premenia na teplo.

Násobenie tepla: S rastúcou rýchlosťou sa zvyšuje frekvencia deformácie, čo vedie k nelineárnemu zvýšeniu straty energie a tvorby tepla. Toto je ďalší hlavný zdroj vnútornej akumulácie tepla, ktorý priamo obmedzuje limit hornej rýchlosti.

2. Centrifugálna sila a deformácia

Pre stredné a veľké guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami PU sa odstredivá sila na vonkajšej vrstve PU výrazne zvyšuje pri extrémne vysokých rýchlostiach. Aj keď je hustota materiálu PU nižšia ako hustota ocele, vysoké centrifugálne sily môžu spôsobiť radiálnu expanziu alebo plazenie vo vonkajšom krúžku.

Problémy s rozmerovou stabilitou: Táto deformácia môže narušiť presné prispôsobenie sa medzi ložiskom a montážnym otvorom, čo má za následok nestabilnú operáciu ložiska, zvýšené vibrácie a dokonca aj možné odpojenie ložiska z montážneho sedadla, čím obmedzuje bezpečnú rýchlosť z mechanického návrhu.

Dizajn a mazanie vnútornej ocele a mazanie

Maximálna rýchlosť guľôčkového ložiska PU Deep Groove je tiež obmedzená návrhom a údržbou jeho vnútorného oceľového ložiska.

1. Vnútorná vôľa a klietka

Pu Deep Groove Gulols Gualings sa zvyčajne zakladajú na štandardných dizajnoch ložiskových ložísk Deep Groove. Vnútorná radiálna vôľa a typ klietky priamo ovplyvňujú maximálnu rýchlosť.

Výber vôle: Počas vysokorýchlostnej prevádzky stúpajú teploty ložiska, čo spôsobuje rozširovanie vnútorného kruhu a valivých prvkov ocele, čo vedie k zníženiu vôle. Nesprávna vôľa (napr. Príliš malý klírens C2) môže spôsobiť zachytenie pri vysokých teplotách. Preto je potrebné zvoliť výbežnú stupňu výšky vhodný pre vysoké rýchlosti.

Materiál klietky: Maximálne rýchlosti ocele a plastu (napríklad nylon) sa líšia. Nylonové klietky majú tendenciu zmäkčiť a deformovať pri vysokých teplotách, čo ďalej obmedzuje maximálnu rýchlosť ložiska.

2. Metóda maziva a mazania

Maximálna rýchlosť ložiska guľôčkového ložiska PU Deep Groove je tiež obmedzená podmienkami mazania.

Životnosť mastnoty: mastnota v predplnených ložiskách oxiduje a rozkladá sa rýchlo pri vysokých teplotách, skrátenie životnosti mastnoty, čo vedie k zlyhaniu mazania a prudkému zvýšeniu trenia. Preto musí byť rýchlosť prísne regulovaná v rámci maximálneho prevádzkového rozsahu mastnoty.

Vonkajšie zaťaženia a prevádzkové podmienky

Vonkajšie podmienky majú komplexný vplyv na maximálnu rýchlosť ložísk PU.

1. Radiálne a axiálne zaťaženie

Ekvivalentné dynamické zaťaženie znášané ložiskom je kľúčovým faktorom pri určovaní povolenej rýchlosti.

Vysoké zaťaženie: Vyššie zaťaženia zvyšujú kontaktné napätie medzi valivými prvkami a rasovými dráhami, zvyšuje elastickú deformáciu vonkajšej vrstvy PU a vytvára viac tepla. Aby sa zabránilo rýchlej únave alebo poškodeniu vonkajšej vrstvy PU v dôsledku nadmerného napätia, musí sa podľa toho znížiť maximálna rýchlosť.

2. Prostredie rozptyľovania tepla

Okolitá teplota a podmienky rozptylu tepla ložiska priamo ovplyvňujú jeho stabilný prevádzkový rozsah. V podmienkach vysokej teploty okolitého teploty sa zníži zvýšenie teploty ložiska a rýchlosť sa musí znížiť, aby sa zabránilo prehriatiu a zlyhaniu. Dizajn dobrého rozptylu tepla (napríklad okolité kovové konštrukcie alebo chladenie núteného vzduchu) môže do istej miery zvýšiť povolenú rýchlosť.