ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถว 52/53 ซีรี่ส์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เครื่องจักรกลเนื่องจากสามารถรับแรงในแนวรัศมีและแนวแกนได้ในเวลาเดียวกัน มีความแข็งแกร่งสูงและใช้พื้นที่ขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เล่นได้เต็มประสิทธิภาพ การเลือกและการใช้งานพรีโหลดที่ถูกต้องถือเป็นส่วนสำคัญ พรีโหลดไม่เพียงส่งผลต่อความแม่นยำในการทำงานของตลับลูกปืนเท่านั้น แต่ยังกำหนดอายุการใช้งานและความเสถียรของอุปกรณ์ด้วย ต่อไปนี้จะกล่าวถึงบทบาทของพรีโหลด ปัจจัยที่มีอิทธิพล และวิธีการเลือก
1. บทบาทของพรีโหลด
พรีโหลดคือแรงที่ทำให้องค์ประกอบกลิ้งภายในแบริ่งสัมผัสกับร่องน้ำอย่างเหมาะสมโดยการใช้โหลดตามแนวแกน พรีโหลดที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของตลับลูกปืนซีรีส์ 52/53:
ปรับปรุงความแม่นยำในการวิ่ง: พรีโหลดช่วยลดระยะห่างภายในของตลับลูกปืนและเพิ่มความแข็งแกร่ง จึงปรับปรุงความแม่นยำในการวิ่งของอุปกรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ทางกลที่ต้องใช้การวางตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูง
เพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก: ด้วยการปรับพรีโหลด ตลับลูกปืนสามารถแบ่งโหลดได้เท่าๆ กันมากขึ้น และหลีกเลี่ยงความล้มเหลวตั้งแต่เนิ่นๆ เนื่องจากมีภาระในพื้นที่มากเกินไป
ลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน: พรีโหลดที่เหมาะสมสามารถลดการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างองค์ประกอบกลิ้งและรางน้ำ และลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนระหว่างการทำงานของอุปกรณ์
ป้องกันการลื่นไถลของการหมุน: สำหรับอุปกรณ์ความเร็วสูง การโหลดล่วงหน้าที่เหมาะสมสามารถหลีกเลี่ยงการลื่นไถลขององค์ประกอบกลิ้ง และรับประกันการทำงานปกติของตลับลูกปืน
2. ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการเลือกพรีโหลด
การเลือกพรีโหลดที่เหมาะสมจำเป็นต้องพิจารณาสภาพการทำงานของอุปกรณ์ โครงสร้างตลับลูกปืน และสภาพแวดล้อมการทำงานของอุปกรณ์อย่างครอบคลุม ต่อไปนี้เป็นปัจจัยสำคัญหลายประการ:
เงื่อนไขการโหลด:
สภาพโหลดเบา: เหมาะสำหรับพรีโหลดต่ำเพื่อลดแรงเสียดทานและความร้อน
เงื่อนไขการรับน้ำหนักมาก: ต้องการพรีโหลดที่สูงขึ้นเพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่งและป้องกันการเสียรูปของตลับลูกปืน
ข้อกำหนดความเร็ว:
อุปกรณ์หมุนความเร็วสูงจำเป็นต้องลดพรีโหลดปานกลางเพื่อลดแรงเสียดทานและความร้อน อุปกรณ์ความเร็วต่ำหรือไม่สม่ำเสมอสามารถเพิ่มพรีโหลดได้อย่างเหมาะสมเพื่อปรับปรุงตำแหน่ง
วิธีการจับคู่แบริ่ง:
การติดตั้งแบบหันหน้าเข้าหากัน (ประเภท DB): เหมาะสำหรับรับภาระในแนวรัศมีขนาดใหญ่และโมเมนต์การเอียง แต่ค่าพรีโหลดต้องไม่สูงเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียดสีที่เพิ่มขึ้น
การติดตั้งแบบ Back-to-Back (ประเภท DF): มีความแข็งแกร่งสูง เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งตามแนวแกนสูง
การติดตั้งแบบเรียงกัน (ประเภท DT): พรีโหลดจะต้องตรงกับตลับลูกปืนอื่นๆ เพื่อให้โหลดของระบบโดยรวมสมดุล
อิทธิพลของอุณหภูมิ:
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ตลับลูกปืนขยายตัว ส่งผลให้ขนาดพรีโหลดเปลี่ยนไป จำเป็นต้องพิจารณามาตรการชดเชยอุณหภูมิเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของพรีโหลด
วัสดุและสภาวะการหล่อลื่น:
ตลับลูกปืนที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกันมีความทนทานต่อพรีโหลดต่างกัน และสถานะการหล่อลื่น (เช่น การหล่อลื่นด้วยจาระบีหรือการหล่อลื่นด้วยน้ำมัน) จะส่งผลต่อแรงเสียดทานและการสร้างความร้อนด้วย ดังนั้นจะเป็นการกำหนดช่วงของพรีโหลด
3. การเลือกและการประยุกต์ใช้พรีโหลด
วิธีการเลือกที่เหมาะสมและการประยุกต์ใช้พรีโหลดมีดังต่อไปนี้:
วิธีการคำนวณเพื่อเลือกโหลดล่วงหน้า:
ตามความต้องการในการโหลด ความเร็ว และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ค่าพรีโหลดที่แนะนำจะคำนวณผ่านสูตรการออกแบบตลับลูกปืน สูตรจำเป็นต้องพิจารณาพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น จำนวนองค์ประกอบการกลิ้ง มุมสัมผัส และการกระจายน้ำหนัก
วิธีการปรับ:
การปรับเชิงกล: แรงตามแนวแกนส่งผ่านน็อต แหวนรอง หรือโครงสร้างสปริงเพื่อให้ได้พรีโหลด วิธีนี้เหมาะสำหรับการปรับเปลี่ยนหลายครั้งและพื้นที่การติดตั้งที่กว้างขวาง
การปรับความแตกต่างของอุณหภูมิ: ลักษณะการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวเย็นของตลับลูกปืนระหว่างการติดตั้งใช้เพื่อควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิการประกอบเพื่อให้บรรลุการตั้งค่าพรีโหลด
โหลดการวัดและการตรวจสอบล่วงหน้า:
หลังจากใช้พรีโหลดแล้ว จำเป็นต้องตรวจสอบผ่านเครื่องมือวัด วิธีการทั่วไปได้แก่:
วิธีการวัดระยะห่าง: ใช้ฟีลเลอร์เกจหรือเครื่องวัดระยะแบบเลเซอร์เพื่อวัดว่าระยะห่างของตลับลูกปืนตรงตามข้อกำหนดการออกแบบหรือไม่
วิธีการวัดแรงบิด: ยืนยันขนาดของพรีโหลดทางอ้อมโดยการวัดแรงบิดเริ่มต้นหรือแรงบิดขณะวิ่งที่จำเป็นสำหรับแบริ่งในการหมุน
วิธีการเคลื่อนตัวตามแนวแกน: สังเกตว่าการเคลื่อนตัวตามแนวแกนหลังจากพรีโหลดเป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบหรือไม่
4. ข้อควรระวังและข้อเสนอแนะในการเพิ่มประสิทธิภาพ
เมื่อใช้งานและปรับพรีโหลดของตลับลูกปืนซีรีส์ 52/53 ควรคำนึงถึงเรื่องต่อไปนี้ด้วย:
หลีกเลี่ยงการพรีโหลดมากเกินไป: พรีโหลดมากเกินไปอาจทำให้เกิดแรงกดสัมผัสที่มากเกินไประหว่างองค์ประกอบกลิ้งและสนามแข่ง เพิ่มแรงเสียดทานและความร้อน และเร่งการสึกหรอของตลับลูกปืน
ความสามารถในการปรับแบบไดนามิก: สำหรับอุปกรณ์ที่มีภาระมากและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ให้พิจารณาการนำองค์ประกอบยืดหยุ่น (เช่น สปริงจาน) มาใช้เพื่อให้ได้การปรับแบบไดนามิก
การเพิ่มประสิทธิภาพการหล่อลื่น: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสภาวะการหล่อลื่นดีเพื่อลดความร้อนจากการเสียดสีเพิ่มเติมที่เกิดจากพรีโหลด
การตรวจสอบเป็นประจำ: ในระหว่างการทำงาน จำเป็นต้องตรวจสอบการสั่นสะเทือน เสียง และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของตลับลูกปืนอย่างสม่ำเสมอ และปรับพรีโหลดให้ทันเวลาเพื่อยืดอายุตลับลูกปืน
