В дополнение к предварительно установленным компонентам подшипников с зазором, компания Timken разработала пять широко используемых методов автоматической установки зазора подшипника (а именно SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET и CLAMP-SET) в качестве вариантов ручной регулировки. Для иллюстрации различных характеристик этих методов в табличном формате обратитесь к таблице 1 — «Сравнение методов установки зазора конических роликовых подшипников». Первая строка этой таблицы сравнивает способность каждого метода разумно контролировать «диапазон» зазора при установке подшипника. Эти значения используются только для иллюстрации общих характеристик каждого метода установки зазора, независимо от того, устанавливается ли зазор в режиме «предварительной нагрузки» или «осевого зазора». Например, в столбце SET-RIGHT ожидаемое (интервал высокой вероятности или 6σ) изменение зазора, обусловленное специфическими допусками подшипника и корпуса/вала, может варьироваться от типичного минимума в 0,008 дюйма до 0,014 дюйма. Диапазон зазора можно разделить на осевой зазор и предварительную нагрузку для максимальной производительности подшипника/применения. См. рисунок 5 — «Применение автоматического метода установки зазора подшипника». На этом рисунке в качестве примера используется типичная конструкция полноприводного сельскохозяйственного трактора для иллюстрации общего применения метода установки зазора конического роликового подшипника.
В следующих главах этого модуля мы подробно обсудим конкретные определения, теории и формальные процессы применения каждого метода. Метод SET-RIGHT обеспечивает требуемый зазор путем контроля допуска подшипника и системы установки, без необходимости ручной регулировки конического роликового подшипника TIMKEN. Мы используем законы вероятности и статистики для прогнозирования влияния этих допусков на зазор подшипника. В целом, метод SET-RIGHT требует более жесткого контроля допусков обработки вала/корпуса подшипника, при этом строго контролируя (с помощью классов точности и кодов) критические допуски подшипников. Этот метод предполагает, что каждый компонент в сборке имеет критические допуски и должен контролироваться в определенном диапазоне. Закон вероятности показывает, что вероятность того, что каждый компонент в сборке будет иметь малый допуск или комбинацию больших допусков, очень мала. И, следуя «нормальному распределению допусков» (рис. 6), согласно статистическим правилам, сумма размеров всех деталей стремится попасть в середину возможного диапазона допусков. Цель метода SET-RIGHT — контролировать только наиболее важные допуски, влияющие на зазор подшипника. Эти допуски могут быть полностью внутренними для подшипника или могут касаться определенных компонентов крепления (например, ширины A и B на рисунке 1 или рисунке 7, а также наружного диаметра вала и внутреннего диаметра корпуса подшипника). В результате с высокой вероятностью зазор при установке подшипника будет соответствовать допустимым значениям, определяемым методом SET-RIGHT. Рисунок 6. Кривая частоты нормального распределения переменной, x0,135%2,135%0,135%2,135%100% переменная арифметика Среднее значение 13,6% 13,6% 6s68,26%sss s68,26%95,46%99,73%x Рисунок 5. Частота применения метода автоматической настройки зазора подшипника Частота переднего редуктора двигателя Вал отбора мощности заднего колеса Центральный шарнирно-сочлененный редуктор Осевой вентилятор и водяной насос Входной вал Промежуточный вал Вал отбора мощности Вал сцепления Привод насоса Главный редуктор Главный редуктор Дифференциал Входной вал Промежуточный вал Выходной вал Дифференциал Планетарный редуктор (вид сбоку) Поворотный кулак Рулевой механизм Конический роликовый подшипник Зазор Метод настройки Метод SET-RIGHT Метод PROJECTA-SET Метод TORQUE-SET Метод CLAMP-SET Метод CRO-SET Диапазон предварительно заданного зазора компонента (обычно вероятность надежности составляет 99,73% или 6σ, но в производстве с более высокой производительностью Иногда требуется 99,994% или 8σ. При использовании метода SET-RIGHT регулировка не требуется. Все, что нужно сделать, это собрать и закрепить детали машины.
Все размеры, влияющие на зазор подшипника в узле, такие как допуски подшипника, наружный диаметр вала, длина вала, длина корпуса подшипника и внутренний диаметр корпуса подшипника, считаются независимыми переменными при расчете диапазонов вероятностей. В примере на рисунке 7 как внутреннее, так и наружное кольца установлены с использованием обычной плотной посадки, а торцевая крышка просто зажата на одном конце вала. s = (1316 x 10⁻⁶)¹/² = 0,036 мм³s = 3 x 0,036 = 0,108 мм (0,0043 дюйма) 6s = 6 x 0,036 = 0,216 мм (0,0085 дюйма) 99,73% узла (диапазон вероятностей) возможный интервал = 0,654. Для 100% узла (например) выберите 0,108 мм (0,0043 дюйма) в качестве среднего зазора. Для 99,73% узлов возможный диапазон зазора составляет от нуля до 0,216 мм (0,0085 дюйма). †Два независимых внутренних кольца соответствуют независимой осевой переменной, поэтому осевой коэффициент равен удвоенному значению. После расчета диапазона вероятности необходимо определить номинальную длину осевого размера для получения требуемого зазора в подшипнике. В этом примере известны все размеры, кроме длины вала. Давайте посмотрим, как рассчитать номинальную длину вала для получения необходимого зазора в подшипнике. Расчет длины вала (расчет номинальных размеров): B = A + 2C + 2D + 2E + F[ [2где: A = средняя ширина корпуса между наружными кольцами = 13,000 мм (0,5118 дюйма) B = средняя длина вала (будет определено позже) C = средняя ширина подшипника до установки = 21,550 мм (0,8484 дюйма) D = увеличенная ширина подшипника из-за средней посадки внутреннего кольца* = 0,050 мм (0,0020 дюйма) E = увеличенная ширина подшипника из-за средней посадки наружного кольца* = 0,076 мм (0,0030 дюйма) F = (требуемый) средний зазор подшипника = 0,108 мм (0,0043 дюйма) * Переведено в эквивалентный осевой допуск. Для согласования внутреннего и наружного колец см. главу «Каталог продукции конических роликовых подшипников Timken®» в руководстве по применению.
Дата публикации: 28 июня 2020 г.