Retainer / Lồng

(A) Lồng thép ép

Lựa chọn & ứng dụng:

· Vòng bi công nghiệp nói chung (vòng bi rãnh sâu, vòng bi lăn hình trụ) - chi phí thấp, khối lượng lớn.

· Phạm vi nhiệt độ vừa phải (-40 ° C đến + 150 ° C), không nhạy cảm với hầu hết các chất bôi trơn.

· Thích hợp cho tốc độ thấp đến trung bình, tải trọng vừa phải - không dành cho tốc độ quá cao vì kết cấu ép có độ cân bằng kém.

Biện pháp phòng ngừa:

· Bề mặt mạ kẽm hoặc phốt phát - khả năng chống gỉ hạn chế.

· Khe hở tương đối lớn giữa các phần tử lăn và túi - có thể gây ra tiếng ồn và ma sát.

· Ở tốc độ cao, lực ly tâm có thể gây biến dạng hoặc gãy.

Tải trọng: lực ly tâm và quán tính có thể được tính toán bằng cách sử dụng động lực học ổ trục, nhưng sự phân tán độ cứng của các bộ phận ép làm cho kết quả không chắc chắn.

Tốc độ: có thể sử dụng tốc độ giới hạn từ danh mục ổ trục, nhưng tuổi thọ mỏi lồng riêng lẻ không thể được tính toán chính xác.

· Tuổi thọ: không có mô hình tuổi thọ lồng tiêu chuẩn - thường được giả định giống như tuổi thọ vòng bi được tính toán (trong thực tế thường ngắn hơn).

Số lượng kinh nghiệm :

· Trong các ứng dụng tốc độ cao, nếu nhiệt độ tăng đo được vượt quá 70 ° C, hãy chuyển sang lồng gia công.

· Nhiệt độ: tính chất vật liệu so với đường cong nhiệt độ có sẵn công khai.

· Tiếng ồn xoay tay: âm thanh "lách cách" cho biết túi bị mòn - rút ngắn khoảng thời gian bôi trơn.

· Kiểm tra: các mảnh vụn mài mòn màu đỏ trên bề mặt lồng cho thấy không đủ bôi trơn hoặc biến dạng.

(B) Nylon PA66-GF25, gia cố bằng sợi thủy tinh

Lựa chọn & ứng dụng:

· Vòng bi vừa và nhỏ, thiết bị gia dụng, phụ tùng ô tô (tiếng ồn thấp, chi phí thấp).

· Cho phép tiếp xúc nhẹ giữa các phần tử lăn và lồng mà không tạo ra các hạt mài mòn kim loại.

· Một số độ đàn hồi, không nhạy cảm với ô nhiễm.

Biện pháp phòng ngừa:

· Giới hạn nhiệt độ nghiêm ngặt: -30 ° C đến + 110 ° C (ngắn hạn 120 ° C).

· Hút ẩm - thay đổi kích thước (tăng 0,2-0,5% kích thước trên 1% độ ẩm) có thể gây nhiễu.

· Không dành cho chân không (thoát khí) hoặc axit / kiềm mạnh.

· Không có mô hình cuộc sống mệt mỏi được chấp nhận rộng rãi; Sự hấp thụ độ ẩm và lão hóa làm cho các tính toán không đáng tin cậy.

· Có thể ước tính biến dạng ly tâm, nhưng không thể định lượng độ rão.

· Tốc độ / nhiệt độ chỉ có thể được đánh giá bằng cách sử dụng giới hạn vật liệu - không thể dự đoán tuổi thọ chính xác.

· Tuổi thọ: lồng thường là "mắt xích yếu nhất" – lên lịch kiểm tra đầu tiên ở mức 30-50% tuổi thọ vòng bi tính toán.

· Đánh giá thực địa: nếu lồng bị vỡ vụn hoặc xuất hiện mùi tan chảy, hãy dừng lại ngay lập tức.

· Tuổi thọ theo kinh nghiệm: trong điều kiện định mức, thường không quá 15.000 giờ - thay thế bắt buộc.

Số lượng kinh nghiệm :

· Ngâm trước lồng trong độ ẩm và nhiệt độ mục tiêu trong 24 giờ, đo sự thay đổi kích thước bỏ túi.

· Vật liệu lồng phải tương thích với chất bôi trơn.

(C) Nhựa Phenolic - Nhiều lớp, ví dụ: "Micarta"

Lựa chọn & ứng dụng:

· Vòng bi tốc độ rất cao (trục máy công cụ chính xác, vòng bi tiếp xúc góc).

· Mật độ thấp, lực ly tâm thấp, linh hoạt.

· Các lớp tiêu biểu: M208, M209 (FAG), BX (SKF).

Biện pháp phòng ngừa:

· Không chống nước, không chịu nhiệt độ cao (lâu dài <110°C).

· Giòn - có thể bị gãy dưới tải trọng va đập.

· Chất bôi trơn phải tương thích với nhựa phenolic (tránh một số loại dầu tổng hợp có chứa este).

Các nhà sản xuất cung cấp đường cong giới hạn tốc độ (biểu đồ giá trị dn) - chúng có thể được sử dụng để tính toán.

· Không có mô hình tuổi thọ tiêu chuẩn - thường làmột nửa tuổi thọ vòng bi được thiết kế.

Số lượng kinh nghiệm :

· Chạy vào: 4 giờ ở tốc độ định mức 20%, kiểm tra việc giải phóng bột.

· Độ rung tăng đột ngột (gia tốc >10 g) cho thấy độ mòn lồng không ổn định.

· Hiệu chỉnh: nhân tốc độ tính toán với 0,9 (bôi trơn dầu) hoặc 0,8 (bôi trơn bằng mỡ).

(D) PEEK (Polyetheretherketone, thường được gia cố bằng carbon / sợi thủy tinh)

Lựa chọn & ứng dụng:

· Môi trường khắc nghiệt: nhiệt độ cao (~ 250 °C), hóa chất mạnh, bôi trơn không dầu.

· Thiết bị y tế, sản xuất chất bán dẫn, vòng bi hàng không vũ trụ.

· Ma sát thấp, tiếng ồn thấp, chống bức xạ.

Biện pháp phòng ngừa:

· Giá thành rất cao (10-20× so với nylon).

· Độ bền giảm đáng kể ở nhiệt độ cao - cần gia cố sợi.

· Mô đun thấp hơn kim loại - có thể gây biến dạng đàn hồi quá mức.

Số lượng kinh nghiệm :

· Chạy thử ở tốc độ định mức 120% trong 30 phút trong môi trường mô phỏng, kiểm tra biến dạng.

· Quy tắc thực nghiệm: nhiệt độ hoạt động lâu dài phải <80% nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh (~ 143 °C).

· Bề mặt lồng bị trắng cho thấy chất bôi trơn không tương thích - chuyển sang dầu PFPE.

· Tuổi thọ lồng có thể được ước tính bằng cách sử dụng các mô hình cơ học đứt gãy (lan truyền vết nứt).

· Giới hạn tốc độ có thể được tính toán từ các giá trị mật độ và cường độ, sử dụng FEA + động lực học đa cơ thể.

(E) Lồng đồng gia công

Lựa chọn & Ứng dụng

· Tốc độ cao, tải trọng từ trung bình đến nặng (trục chính, hộp số tốc độ cao, bộ tăng áp).

· Ma sát thấp tự nhiên chống lại các phần tử lăn.

· Dẫn nhiệt tốt, giúp loại bỏ nhiệt ma sát.

Biện pháp phòng ngừa:

· Chi phí cao (đúc hoặc gia công từ chất rắn).

· Dễ bị ăn mòn từ một số chất phụ gia bôi trơn (lưu huỳnh hoạt tính).

· Mật độ cao (≈8,5 g / cm³) - ở tốc độ rất cao, lực ly tâm là đáng kể.

Số lượng kinh nghiệm :

· Giới hạn tốc độ có thể được xác định từ lực màng dầu giữa các túi và các phần tử lăn.

· Hiệu ứng nhiệt độ đối với sức mạnh được công khai.

· Các đốm đen trên bề mặt đồng thau sau khi vận hành cho thấy chất bôi trơn bị ăn mòn – thay đổi loại dầu.

· Nhiệt độ ngắn hạn cho phép lên đến 180 °C, nhưng trên 150 °C kiểm tra độ cứng sau mỗi 500 giờ.

· Hệ số hiệu chỉnh: nhân tốc độ giới hạn được tính toán với 0,85 làm biên độ an toàn thực tế.

(F) Lồng thép gia công

Lựa chọn & ứng dụng:

· Vòng bi rất lớn (trục chính tuabin gió, máy cán, vòng quay).

· Độ tin cậy cao, chống va đập, phạm vi nhiệt độ rộng (-40 °C đến + 200 °C).

· Điển hình là xây dựng tán đinh hoặc một mảnh.

Biện pháp phòng ngừa:

· Lực ly tâm nặng - cao, không phù hợp với tốc độ cao.

· Yêu cầu xử lý chống gỉ (bạc, mạ kẽm hoặc phốt phát).

· Yêu cầu độ chính xác gia công cao để tránh kẹt phần tử cán.

· Kiểm tra: sử dụng ống soi để kiểm tra các cạnh túi - biến dạng dẻo có nghĩa là tăng độ cứng hoặc mở rộng phi lê.

· Bảo trì: kiểm tra độ lỏng của đinh tán sau mỗi 2000 giờ.

Số lượng kinh nghiệm :

· Hiệu chỉnh: tốc độ cho phép thực tế = tốc độ giới hạn được tính toán × hệ số cân bằng nhiệt (thường là 0,8–0,9).

· Tuổi thọ mỏi được kiểm tra ở 10⁷ chu kỳ dựa trên độ bền vật liệu.

(G) Lồng hợp kim nhôm

Lựa chọn & ứng dụng:

· Trục chính động cơ hàng không, máy nén tốc độ cao.

· Trọng lượng nhẹ (≈2,7 g / cm³), độ bền riêng cao.

· Thường được anod cứng để cải thiện khả năng chống mài mòn.

Biện pháp phòng ngừa:

· Nhạy cảm với mài mòn phím đàn (một khi lớp anốt hóa bị hư hỏng, kim loại cơ bản sẽ bị mòn nhanh chóng).

· Độ giãn nở nhiệt cao hơn thép - khe hở dẫn hướng đòi hỏi thiết kế đặc biệt ở nhiệt độ cao.

· Không dành cho chất bôi trơn kiềm hoặc môi trường nước biển.

· Kiểm tra: lớp anốt không được bong tróc - nếu xảy ra bong tróc, hãy thay thế ngay lập tức.

Số lượng kinh nghiệm :

· Khe hở lắp ráp theo kinh nghiệm: ở nhiệt độ phòng, khe hở dẫn hướng lớn hơn 0,02-0,04 mm so với lồng thép.

· Nếu phổ rung cho thấy vòng xoáy nửa tần số, hãy giảm tốc độ xuống 10% hoặc tăng lưu lượng dầu.

Phân tích phần tử hữu hạn được thiết lập tốt - ứng suất nhiệt và ly tâm có thể được tính toán chính xác.

· Các mô hình động lực học có thể dự đoán độ ổn định của vòng xoáy lồng.