Esiasetettujen välysten lisäksi Timken on kehittänyt viisi yleisesti käytettyä menetelmää laakerivälyksen automaattiseen asettamiseen (eli SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET ja CLAMP-SET) manuaalisina säätövaihtoehtoina. Taulukossa 1 "Kartiorullalaakerin välysmenetelmien vertailu" on havainnollistettu näiden menetelmien eri ominaisuuksia taulukkomuodossa. Taulukon ensimmäisellä rivillä vertaillaan kunkin menetelmän kykyä hallita kohtuullisesti laakerin asennusvälyksen "aluetta". Näitä arvoja käytetään vain havainnollistamaan kunkin menetelmän yleisiä ominaisuuksia välyksen asettamisessa riippumatta siitä, onko välys asetettu "esikuormitukseksi" vai "aksiaalivälykseksi". Esimerkiksi SET-RIGHT-sarakkeessa odotettu (korkean todennäköisyyden väli tai 6σ) välyksen muutos, joka johtuu tietyistä laakerin ja pesän/akselin toleranssisäädöistä, voi vaihdella tyypillisestä vähintään 0,008 tuumasta 0,014 tuumaan. Välysalue voidaan jakaa aksiaalivälyksen ja esikuormituksen kesken laakerin/sovelluksen suorituskyvyn maksimoimiseksi. Katso kuva 5 "Automaattisen menetelmän soveltaminen laakerivälyksen asettamiseen". Tässä kuvassa käytetään esimerkkinä tyypillistä nelipyörävetoista maataloustraktoria, joka havainnollistaa kartiorullalaakerin välysmenetelmän yleistä soveltamista.
Käsittelemme yksityiskohtaisesti kunkin menetelmäsovelluksen erityisiä määritelmiä, teorioita ja muodollisia prosesseja tämän moduulin seuraavissa luvuissa. SET-RIGHT-menetelmä saavuttaa vaaditun välyksen säätämällä laakerin ja asennusjärjestelmän toleranssia ilman, että TIMKEN-kartiorullalaakeria tarvitsee säätää manuaalisesti. Käytämme todennäköisyyslakeja ja tilastollisia lakeja ennustaaksemme näiden toleranssien vaikutusta laakerivälykseen. Yleisesti ottaen SET-RIGHT-menetelmä vaatii akselin/laakeripesän työstötoleranssien tiukempaa hallintaa samalla, kun laakereiden kriittisiä toleransseja hallitaan tarkasti (tarkkuusluokkien ja -koodien avulla). Tämä menetelmä olettaa, että jokaisella kokoonpanon komponentilla on kriittiset toleranssit ja niitä on hallittava tietyllä alueella. Todennäköisyyslaki osoittaa, että todennäköisyys sille, että jokainen kokoonpanon komponentti on pienen toleranssin tai suurten toleranssien yhdistelmä, on hyvin pieni. Ja noudattaen "toleranssien normaalijakaumaa" (kuva 6), tilastollisten sääntöjen mukaan kaikkien osien kokojen superpositio yleensä osuu mahdollisen toleranssialueen keskelle. SET-RIGHT-menetelmän tavoitteena on hallita vain tärkeimpiä laakerivälykseen vaikuttavia toleransseja. Nämä toleranssit voivat olla kokonaan laakerin sisäisiä tai ne voivat koskea tiettyjä kiinnityskomponentteja (esim. leveydet A ja B kuvassa 1 tai kuvassa 7 sekä akselin ulkohalkaisija ja laakeripesän sisähalkaisija). Tuloksena on, että laakerin asennusvälys on suurella todennäköisyydellä hyväksyttävän SET-RIGHT-menetelmän rajoissa. Kuva 6. Normaalijakautunut taajuuskäyrä, muuttuja, x0,135%2,135%0,135%2,135%100% aritmeettinen keskiarvo 13,6% 13,6% 6s68,26%sss s68,26%95,46%99,73%x Kuva 5. Laakerivälyksen automaattisen säätömenetelmän sovellustaajuus Etupyörän moottorin alennusvaihteen taajuus Takapyörän voimanotto Taka-akselin keskinivelvaihteisto Aksiaalipuhallin ja vesipumppu tuloakseli väliakseli voimanotto kytkinakseli pumpun käyttölaite pääalennusvaihteisto pääalennusvaihteisto tasauspyörästön tuloakseli väliakseli lähtöakseli tasauspyörästö planeettavaihteisto laite (sivukuva) nivelohjausmekanismi kartiorullalaakerin välys Asetusmenetelmä SET-RIGHT-menetelmä PROJECTA-SET-menetelmä TORQUE-SET-menetelmä CLAMP-SET-menetelmä CRO-SET-menetelmä Esiasetetun välyksen komponenttien alue (yleensä todennäköisyysluotettavuus on 99,73 % tai 6σ, mutta suurempitehoisissa tuotannoissa joskus vaaditaan 99,994 % tai 8σ). SET-RIGHT-menetelmää käytettäessä ei tarvita säätöä. Tarvitsee vain koota ja kiinnittää koneen osat.
Kaikkia kokoonpanon laakerivälyksiin vaikuttavia mittoja, kuten laakeritoleranssit, akselin ulkohalkaisija, akselin pituus, laakeripesän pituus ja laakeripesän sisähalkaisija, pidetään riippumattomina muuttujina todennäköisyysalueita laskettaessa. Kuvan 7 esimerkissä sekä sisä- että ulkorengas on asennettu tavanomaisella tiukalla sovitteella, ja päätykansi on yksinkertaisesti kiinnitetty akselin toiseen päähän. s = (1316 x 10-6)1/2 = 0,036 mm3s = 3 x 0,036 = 0,108 mm (0,0043 tuumaa) 6s = 6 x 0,036 = 0,216 mm (0,0085 tuumaa) 99,73 % kokoonpanosta (todennäköisyysalue) mahdollinen väli = 0,654 Jos kokoonpano on 100 % mm (0,0257 tuumaa), valitse keskimääräiseksi välykseksi 0,108 mm (0,0043 tuumaa). Kokoonpanon 99,73 %:ssa mahdollinen välysalue on nollasta 0,216 mm:iin (0,0085 tuumaan). †Kaksi riippumatonta sisärengasta vastaa riippumatonta aksiaalimuuttujaa, joten aksiaalikerroin on kaksinkertainen. Todennäköisyysalueen laskemisen jälkeen aksiaalimitan nimellispituus on määritettävä vaaditun laakerivälyksen saamiseksi. Tässä esimerkissä kaikki mitat paitsi akselin pituus tunnetaan. Katsotaanpa, miten akselin nimellispituus lasketaan oikean laakerivälyksen saamiseksi. Akselin pituuden laskeminen (nimellismittojen laskeminen): B = A + 2C + 2D + 2E + F[ [2jossa: A = kotelon keskimääräinen leveys ulkorenkaiden välillä = 13,000 mm (0,5118 tuumaa) B = akselin keskipituus (TBD) C = Laakerin keskimääräinen leveys ennen asennusta = 21,550 mm (0,8484 tuumaa) D = Suurempi laakerin leveys keskimääräisen sisärenkaan sovituksen vuoksi* = 0,050 mm (0,0020 tuumaa) E = Suurempi laakerin leveys keskimääräisen ulkorenkaan sovituksen vuoksi* = 0,076 mm (0,0030 tuumaa) F = (vaadittu) keskimääräinen laakerivälys = 0,108 mm (0,0043 tuumaa) * Muunnettuna vastaavaksi aksiaalitoleranssiksi. Katso sisä- ja ulkorenkaan koordinaatio käytännön oppaan luvusta "Timken® Tapered Roller Bearing Product Catalog".
Julkaisun aika: 28. kesäkuuta 2020