Окрім попередньо встановлених компонентів підшипників із зазором, Timken розробила п'ять поширених методів автоматичного встановлення зазору в підшипниках (тобто SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET та CLAMP-SET) як варіанти ручного регулювання. Зверніться до Таблиці 1 - "Порівняння методів встановлення зазору в конічних роликових підшипниках", щоб проілюструвати різні характеристики цих методів у табличному форматі. У першому рядку цієї таблиці порівнюється здатність кожного методу обґрунтовано контролювати "діапазон" зазору під час встановлення підшипника. Ці значення використовуються лише для ілюстрації загальних характеристик кожного методу встановлення зазору, незалежно від того, чи встановлено зазор на "попереднє натягнення" чи "осьовий зазор". Наприклад, у стовпці SET-RIGHT очікувана (інтервал високої ймовірності або 6σ) зміна зазору, пов'язана з конкретними елементами керування допуском підшипника та корпусу/вала, може коливатися від типового мінімуму 0,008 дюйма до 0,014 дюйма. Діапазон зазору можна розділити між осьовим зазором та попереднім натягом, щоб максимізувати продуктивність підшипника/застосування. Див. рисунок 5 – «Застосування автоматичного методу для встановлення зазору підшипника». На цьому рисунку як приклад використовується типова конструкція повнопривідного сільськогосподарського трактора для ілюстрації загального застосування методу встановлення зазору конічного роликового підшипника.
Ми детально обговоримо конкретні визначення, теорії та формальні процеси застосування кожного методу в наступних розділах цього модуля. Метод SET-RIGHT забезпечує необхідний зазор, контролюючи допуск підшипника та системи встановлення, без необхідності ручного налаштування конічного роликового підшипника TIMKEN. Ми використовуємо закони ймовірності та статистики для прогнозування впливу цих допусків на зазор підшипника. Загалом, метод SET-RIGHT вимагає жорсткішого контролю допусків обробки вала/корпусу підшипника, одночасно суворо контролюючи (за допомогою класів точності та норм) критичні допуски підшипників. Цей метод вважає, що кожен компонент у вузлі має критичні допуски та потребує контролю в певному діапазоні. Закон ймовірності показує, що ймовірність того, що кожен компонент у вузлі має малий допуск або комбінацію великих допусків, дуже мала. І дотримуючись "нормального розподілу допуску" (Рисунок 6), згідно зі статистичними правилами, суперпозиція всіх розмірів деталей прагне потрапляти посередині можливого діапазону допуску. Метою методу SET-RIGHT є контроль лише найважливіших допусків, які впливають на зазор підшипника. Ці допуски можуть бути повністю внутрішніми по відношенню до підшипника або можуть стосуватися певних монтажних компонентів (наприклад, ширини A та B на рисунку 1 або рисунку 7, а також зовнішнього діаметра вала та внутрішнього діаметра корпусу підшипника). В результаті, з високою ймовірністю, монтажний зазор підшипника буде в межах прийнятного методу SET-RIGHT. Рисунок 6. Крива нормально розподіленої частоти змінна, x0,135%2,135%0,135%2,135%100% змінна Середнє арифметичне значення 13,6% 13,6% 6s68,26%sss s68,26%95,46%99,73%x Рисунок 5. Частота застосування методу автоматичного налаштування зазору підшипника Частота редуктора двигуна переднього колеса Відбір потужності заднього колеса Задній міст центрально-зчленована коробка передач Осьовий вентилятор та водяний насос Вхідний вал Проміжний вал Відбір потужності Вал зчеплення насоса Пристрій приводу Головний редуктор Головний редукторний диференціал Вхідний вал Проміжний вал Вихідний вал Диференціал Планетарний редукторний пристрій (вид збоку) Поворотний кулак Механізм рульового управління Зазор конічного роликового підшипника Метод налаштування Метод SET-RIGHT Метод PROJECTA-SET Метод TORQUE-SET Метод CLAMP-SET Метод CRO-SET Діапазон попередньо встановленого зазору (зазвичай надійність ймовірності становить 99,73% або 6σ, але у виробництві з вищою продуктивністю іноді потрібно 99,994% або 8σ). При використанні методу SET-RIGHT не потрібне регулювання. Все, що потрібно зробити, це зібрати та закріпити деталі машини.
Усі розміри, що впливають на зазор підшипника у вузлі, такі як допуски підшипника, зовнішній діаметр вала, довжина вала, довжина корпусу підшипника та внутрішній діаметр корпусу підшипника, вважаються незалежними змінними під час розрахунку діапазонів ймовірності. У прикладі на рисунку 7 як внутрішнє, так і зовнішнє кільця встановлені за допомогою звичайного щільного посадження, а торцева кришка просто затиснута на одному кінці 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% вузла (діапазон ймовірності) можливий інтервал = 0,654 Для вузла 100% мм (0,0257 дюйма) (наприклад), виберіть 0,108 мм (0,0043 дюйма) як середній зазор. Для 99,73% вузла можливий діапазон зазору становить від нуля до 0,216 мм (0,0085 дюйма). †Два незалежні внутрішні кільця відповідають незалежній осьовій змінній, тому осьовий коефіцієнт дорівнює подвоєному. Після розрахунку діапазону ймовірності необхідно визначити номінальну довжину осьового розміру, щоб отримати необхідний зазор у підшипнику. У цьому прикладі відомі всі розміри, крім довжини вала. Давайте розглянемо, як розрахувати номінальну довжину вала, щоб отримати належний зазор у підшипнику. Розрахунок довжини вала (розрахунок номінальних розмірів): B = A + 2C + 2D + 2E + F[ [2де: A = середня ширина корпусу між зовнішніми кільцями = 13,000 мм (0,5118 дюйма) B = середнє значення довжини вала (TBD) C = Середня ширина підшипника до встановлення = 21,550 мм (0,8484 дюйма) D = Збільшена ширина підшипника завдяки середньому положенню внутрішнього кільця* = 0,050 мм (0,0020 дюйма) E = Збільшена ширина підшипника завдяки середньому положенню зовнішнього кільця* = 0,076 мм (0,0030 дюйма) F = (необхідний) середній зазор підшипника = 0,108 мм (0,0043 дюйма) * Перетворено на еквівалентний осьовий допуск. Зверніться до розділу "Каталог продукції Timken® Tapered Roller Bearing" практичного посібника для отримання інформації про координацію внутрішнього та зовнішнього кілець.
Час публікації: 28 червня 2020 р.