Phương pháp tự động thiết lập khe hở ổ trục

Ngoài các thành phần ổ trục khe hở được thiết lập sẵn, Timken đã phát triển năm phương pháp thường được sử dụng để tự động thiết lập khe hở ổ trục (tức là SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET và CLAMP-SET) dưới dạng các tùy chọn điều chỉnh thủ công. Tham khảo Bảng 1 - "So sánh các phương pháp khe hở ổ trục con lăn côn" để minh họa các đặc điểm khác nhau của các phương pháp này dưới dạng bảng. Hàng đầu tiên của bảng này so sánh khả năng của từng phương pháp trong việc kiểm soát hợp lý "phạm vi" khe hở lắp đặt ổ trục. Các giá trị này chỉ được sử dụng để minh họa các đặc điểm chung của từng phương pháp trong việc thiết lập khe hở, bất kể khe hở được thiết lập thành "tải trước" hay "khe hở dọc trục". Ví dụ: trong cột SET-RIGHT, thay đổi khe hở dự kiến ​​(khoảng xác suất cao hoặc 6σ), do các điều khiển dung sai ổ trục và vỏ/trục cụ thể, có thể dao động từ mức tối thiểu điển hình là 0,008 inch đến 0,014 inch. Phạm vi khe hở có thể được chia thành khe hở dọc trục và tải trước để tối đa hóa hiệu suất của ổ trục/ứng dụng. Tham khảo Hình 5 - "Ứng dụng phương pháp tự động để thiết lập khe hở ổ trục". Hình này sử dụng thiết kế máy kéo nông nghiệp bốn bánh điển hình làm ví dụ để minh họa ứng dụng chung của phương pháp thiết lập khe hở ổ trục con lăn côn.
Chúng tôi sẽ thảo luận chi tiết về các định nghĩa, lý thuyết và quy trình chính thức của từng phương pháp ứng dụng trong các chương tiếp theo của mô-đun này. Phương pháp SET-RIGHT đạt được khe hở cần thiết bằng cách kiểm soát dung sai của ổ trục và hệ thống lắp đặt, mà không cần phải điều chỉnh thủ công ổ trục côn TIMKEN. Chúng tôi sử dụng các định luật xác suất và thống kê để dự đoán ảnh hưởng của các dung sai này đến khe hở ổ trục. Nhìn chung, phương pháp SET-RIGHT yêu cầu kiểm soát chặt chẽ hơn dung sai gia công của vỏ trục/ổ trục, đồng thời kiểm soát chặt chẽ (với sự hỗ trợ của các cấp chính xác và mã) dung sai tới hạn của ổ trục. Phương pháp này tin rằng mỗi chi tiết trong cụm lắp ráp đều có dung sai tới hạn và cần được kiểm soát trong một phạm vi nhất định. Định luật xác suất cho thấy xác suất mỗi chi tiết trong cụm lắp ráp có dung sai nhỏ hoặc kết hợp các dung sai lớn là rất nhỏ. Và tuân theo "phân phối chuẩn của dung sai" (Hình 6), theo các quy tắc thống kê, sự chồng chập của tất cả các kích thước chi tiết có xu hướng nằm ở giữa phạm vi dung sai có thể. Mục tiêu của phương pháp SET-RIGHT là chỉ kiểm soát các dung sai quan trọng nhất ảnh hưởng đến khe hở ổ trục. Các dung sai này có thể hoàn toàn nằm bên trong ổ trục, hoặc có thể liên quan đến một số bộ phận lắp ráp nhất định (ví dụ: chiều rộng A và B trong Hình 1 hoặc Hình 7, cũng như đường kính ngoài của trục và đường kính trong của vỏ ổ trục). Kết quả là, với khả năng cao, khe hở lắp đặt ổ trục sẽ nằm trong phạm vi chấp nhận được của phương pháp SET-RIGHT. Hình 6. Đường cong tần số phân phối chuẩn biến đổi, x0,135%2,135%0,135%2,135%100% số học biến Giá trị trung bình 13,6% 13,6% 6s68,26%sss s68,26%95,46%99,73%x Hình 5. Tần suất ứng dụng của phương pháp tự động cài đặt khe hở ổ trục Tần suất bánh trước bánh răng giảm tốc động cơ Bánh sau truyền lực trục hộp số khớp nối trục sau Trục đầu vào quạt hướng trục và bơm nước Trục trung gian truyền lực trục ly hợp truyền động bơm Bộ giảm tốc chính Bộ giảm tốc chính Trục đầu vào vi sai Trục trung gian Trục đầu ra Bộ giảm tốc hành tinh vi sai (nhìn từ bên) Cơ cấu lái khớp nối Khe hở ổ trục con lăn côn Phương pháp cài đặt Phương pháp SET-RIGHT Phương pháp PROJECTA-SET Phương pháp TORQUE-SET Phương pháp CLAMP-SET Phương pháp CRO-SET Phạm vi thành phần khe hở đặt trước (thường có độ tin cậy xác suất là 99,73% hoặc 6σ, nhưng trong sản xuất với công suất cao hơn, Đôi khi yêu cầu 99,994% hoặc 8σ). Không cần điều chỉnh khi sử dụng phương pháp SET-RIGHT. Tất cả những gì cần làm là lắp ráp và kẹp các bộ phận máy.
Tất cả các kích thước ảnh hưởng đến khe hở ổ trục trong một cụm, chẳng hạn như dung sai ổ trục, đường kính ngoài của trục, chiều dài trục, chiều dài vỏ ổ trục và đường kính trong của vỏ ổ trục, đều được coi là các biến độc lập khi tính toán các phạm vi xác suất. Trong ví dụ ở Hình 7, cả vòng trong và vòng ngoài đều được lắp bằng cách lắp khít thông thường và nắp đầu chỉ được kẹp chặt ở một đầu của trục. s = (1316 x 10-6)1/2= 0,036 mm3s = 3 x 0,036=0,108mm (0,0043 in) 6s = 6 x 0,036= 0,216 mm (0,0085 inch) 99,73% của cụm (phạm vi xác suất) khoảng có thể = 0,654 Đối với cụm 100% mm (0,0257 inch) (ví dụ), hãy chọn 0,108 mm (0,0043 inch) làm khe hở trung bình. Đối với 99,73% cụm lắp ráp, phạm vi khe hở khả thi là từ 0 đến 0,216 mm (0,0085 inch). †Hai vòng trong độc lập tương ứng với một biến trục độc lập, do đó hệ số trục là gấp đôi. Sau khi tính toán phạm vi xác suất, cần xác định chiều dài danh nghĩa của kích thước trục để có được khe hở ổ trục cần thiết. Trong ví dụ này, tất cả các kích thước ngoại trừ chiều dài trục đều được biết. Chúng ta hãy xem cách tính chiều dài danh nghĩa của trục để có được khe hở ổ trục phù hợp. Tính toán chiều dài trục (tính toán kích thước danh nghĩa): B = A + 2C + 2D + 2E + F[ [2trong đó: A = chiều rộng trung bình của vỏ giữa các vòng ngoài = 13,000 mm (0,5118 inch) B = chiều dài trung bình của trục (TBD) C = chiều rộng ổ trục trung bình trước khi lắp đặt = 21,550 mm (0,8484 inch) D = Chiều rộng ổ trục tăng lên do độ vừa khít của vòng trong* = 0,050 mm (0,0020 inch) E = Chiều rộng ổ trục tăng lên do độ vừa khít của vòng ngoài* = 0,076 mm (0,0030 inch) F = khe hở ổ trục trung bình (bắt buộc) = 0,108 mm (0,0043 inch) * Chuyển đổi sang dung sai trục tương đương. Tham khảo chương "Danh mục sản phẩm ổ trục côn Timken®" trong hướng dẫn thực hành để biết cách phối hợp vòng trong và vòng ngoài.