Помимо компонентов подшипников с предустановленным зазором, компания Timken разработала пять широко используемых методов автоматической установки зазора подшипника (SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET и CLAMP-SET) в качестве вариантов ручной регулировки. В Таблице 1 «Сравнение методов установки зазора конических роликовых подшипников» представлены различные характеристики этих методов в табличном формате. В первой строке этой таблицы сравнивается способность каждого метода разумно контролировать «диапазон» установочного зазора подшипника. Эти значения используются только для иллюстрации общих характеристик каждого метода установки зазора, независимо от того, устанавливается ли зазор «предварительным натягом» или «осевым зазором». Например, в столбце «SET-RIGHT» ожидаемое изменение зазора (с высокой вероятностью или 6σ) из-за специфического контроля допусков подшипника и корпуса/вала может варьироваться от типичного минимума 0,008 дюйма до 0,014 дюйма. Диапазон зазоров можно разделить на осевой зазор и предварительный натяг для максимального повышения эффективности подшипника/применения. См. рисунок 5 – «Применение автоматического метода установки зазора в подшипнике». На этом рисунке в качестве примера используется типичная конструкция полноприводного сельскохозяйственного трактора, иллюстрирующая общее применение метода установки зазора в конических роликовых подшипниках.
В следующих главах данного модуля мы подробно обсудим конкретные определения, теоретические основы и формальные процессы применения каждого метода. Метод SET-RIGHT обеспечивает требуемый зазор, контролируя допуск подшипника и системы установки, без необходимости ручной регулировки конического роликоподшипника TIMKEN. Мы используем законы вероятности и статистики для прогнозирования влияния этих допусков на зазор подшипника. В целом, метод SET-RIGHT требует более строгого контроля допусков обработки вала/корпуса подшипника, одновременно строго контролируя (с помощью классов точности и кодов) критические допуски подшипников. Этот метод предполагает, что каждый компонент в сборе имеет критические допуски и должен контролироваться в определённом диапазоне. Закон вероятности показывает, что вероятность того, что каждый компонент в сборе будет иметь малый допуск или комбинацию больших допусков, очень мала. Следуя «нормальному распределению допусков» (рис. 6), согласно статистическим правилам, суперпозиция всех размеров деталей, как правило, попадает 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 касаться отдельных монтажных компонентов (например, ширины A и B на рис. 1 или рис. 7, а также наружного диаметра вала и внутреннего диаметра корпуса подшипника). В результате, с высокой вероятностью, монтажный зазор подшипника будет соответствовать допустимым для метода SET-RIGHT допускам. Рисунок 6. Нормально распределенная кривая частоты переменная, x0,135%2,135%0,135%2,135%100% переменная арифметическая Среднее значение 13,6% 13,6% 6s68,26%sss s68,26%95,46%99,73%x Рисунок 5. Частота применения метода автоматической установки зазора подшипника Частота редуктора двигателя переднего колеса Отбор мощности заднего колеса Задний мост Центральный шарнирный редуктор Осевой вентилятор и водяной насос Входной вал промежуточный вал отбора мощности Вал сцепления насос приводное устройство главный редуктор главный редуктор дифференциал входной вал промежуточный вал выходной вал дифференциал планетарный редуктор (вид сбоку) поворотный механизм зазор конического роликового подшипника Метод установки Метод SET-RIGHT Метод PROJECTA-SET Метод TORQUE-SET Метод CLAMP-SET Метод CRO-SET Диапазон заданной составляющей зазора (обычно надежность вероятности составляет 99,73% или 6σ, но в производстве с Более высокая производительность (иногда требуется 99,994% или 8σ). При использовании метода SET-RIGHT регулировка не требуется. Всё, 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 вероятности) возможный интервал = 0,654 Для 100% мм (0,0257 дюйма) узла (например), выберите 0,108 мм (0,0043 дюйма) в качестве среднего зазора. Для 99,73% узла возможный диапазон зазоров составляет от нуля до 0,216 мм (0,0085 дюйма). †Два независимых внутренних кольца соответствуют независимой осевой переменной, поэтому осевой коэффициент удваивается. После расчета вероятностного диапазона необходимо определить номинальную длину осевого размера для получения требуемого зазора подшипника. В данном примере известны все размеры, кроме длины вала. Давайте рассмотрим, как рассчитать номинальную длину вала для получения необходимого зазора подшипника. 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 (TBD) C = средняя ширина подшипника до установки = 21,550 мм (0,8484 дюйма) D = увеличенная ширина подшипника из-за усредненной посадки внутреннего кольца* = 0,050 мм (0,0020 дюйма) E = увеличенная ширина подшипника из-за усредненной посадки наружного кольца* = 0,076 мм (0,0030 дюйма) F = (требуемый) средний зазор подшипника = 0,108 мм (0,0043 дюйма) * Преобразовано в эквивалентный осевой допуск. См. главу «Каталог продукции конических роликовых подшипников Timken®» практического руководства для координации внутреннего и наружного колец.
Время публикации: 28 июня 2020 г.