Que efeito a depuração interna dos rolamentos de esferas de ranhura profunda tem sobre o desempenho do rolamento

Rolamentos de esferas de ranhura profunda são os rolamentos rolantes mais amplamente utilizados em equipamentos mecânicos. Seu desempenho afeta diretamente a confiabilidade, a eficiência e a vida útil do equipamento. Entre os muitos fatores que influenciam o desempenho do rolamento, a depuração interna é sem dúvida um dos principais parâmetros que determinam o desempenho do rolamento. A depuração interna, também conhecida como depuração radial, refere -se ao movimento radial e axial máximo dos anéis interno e externo do rolamento quando nenhuma carga é aplicada. Essa folga aparentemente simples realmente tem um impacto profundo em uma variedade de indicadores de desempenho, incluindo aumento da temperatura do rolamento, ruído, vibração, vida útil e rigidez.

O impacto da depuração no aumento da temperatura do rolamento
Durante a operação do rolamento, o atrito rolante e deslizante entre os elementos e as pistas gera calor, causando um aumento de temperatura. A depuração interna tem um impacto crucial no aumento da temperatura do rolamento.
Se a liberação for muito pequena, os elementos e as pistas do rolamento experimentarão a pré -carga ou um ajuste sobre o Expert. Isso aumenta significativamente o torque de atrito dos elementos rolantes, gerando calor significativo. O aumento excessivo da temperatura não apenas acelera o envelhecimento e a falha da graxa, mas também causa a expansão térmica do material do rolamento. A expansão térmica não sincronizada dos anéis interna e externa pode reduzir ainda mais ou até eliminar a depuração, criando um ciclo vicioso que pode levar a convulsões por rolamento ou falha prematura. Quando a folga é muito grande, o movimento dos elementos rolantes nas pistas de rolamentos se torna instável. Quando o rolamento está sob carga, a área de contato entre os elementos do rolamento e as pistas diminui, levando à concentração de tensão de contato. Ao mesmo tempo, o elemento rolante deslizando e o atrito aumentam. Embora não seja tão grave quanto o atrito causado por pouca folga, ainda pode causar aumento da temperatura em condições de alta velocidade e alta carga. Além disso, a depuração excessiva pode causar choques durante o desvio radial, aumentando ainda mais a temperatura.

A depuração ideal é manter uma ligeira folga positiva após a instalação do rolamento e atingir o equilíbrio térmico. Isso garante a operação tranquila dos elementos rolantes, reduzindo efetivamente o atrito, mantendo assim o aumento da temperatura dentro dos limites aceitáveis.

O impacto da folga no ruído e vibração do rolamento
O ruído e a vibração do rolamento são indicadores importantes de operação suave. A folga interna afeta diretamente o desempenho dinâmico de um rolamento.

A liberação excessiva pode causar elementos de rolamento para produzir um som de "batida" durante a operação. Quando um rolamento é submetido a cargas flutuantes, os elementos rolantes saltam para frente e para trás entre os anéis interno e externo. Esse movimento instável pode causar vibração e ruído visíveis. Especialmente em aplicações de alta velocidade, como motores e fusos, a depuração excessiva pode causar vibração grave, impactando a precisão da usinagem do equipamento e a estabilidade operacional.

Embora a depuração excessivamente pequena reduz a escuridão do elemento rolante, ela também gera vibração de alta frequência e ruído agudo devido ao aumento do torque de atrito. Esse ruído geralmente está diretamente relacionado à pré -carga do rolamento: quanto maior a pré -carga, maior o ruído. Por exemplo, em aplicações que requerem alta rigidez e precisão, como fusos de precisão da máquina -ferramenta, rolamentos com folga baixa ou mesmo negativa são frequentemente escolhidos, mas a pré -carga deve ser controlada com precisão para equilibrar a rigidez e o ruído.

A depuração apropriada garante o rolamento suave e contínuo dos elementos de rolamento nas pistas, reduzindo o impacto e o deslizamento, minimizando a vibração e o ruído. Isso é crucial para equipamentos que requerem operação extremamente suave, como eletrodomésticos e dispositivos médicos.

O impacto da depuração no suportar vida e rigidez

A vida útil é geralmente determinada pela vida da fadiga, e a depuração é um dos principais fatores que influenciam a vida da fadiga.

A depuração excessiva aumenta significativamente o estresse de contato entre os elementos e as pistas. De acordo com a teoria do contato de Hertz, o estresse excessivo de contato pode causar fadiga material prematura, reduzindo a vida de fadiga do rolamento. Além disso, o aumento da temperatura causado pela depuração excessiva pode acelerar a falha da graxa, diminuindo ainda mais a vida útil do rolamento.
A liberação excessiva também pode diminuir a vida dos rolamentos. Quando as cargas de rolamento são aplicadas, a depuração excessiva reduz o número de elementos rolantes, concentrando a carga em alguns. Isso causa um aumento acentuado na tensão de contato nesses elementos rolantes, levando a fadiga localizada e reduzindo a vida geral do rolamento.
A folga apropriada pode distribuir uniformemente a carga em mais elementos rolantes, reduzindo efetivamente a tensão de contato e maximizando a vida útil da fadiga do rolamento.
A rigidez do rolamento é um indicador importante de sua resistência à deformação. A folga tem um impacto direto na rigidez. Quanto menor a depuração, menor a deformação das experiências de rolamento sob carga, resultando em maior rigidez. Em aplicações que requerem alta rigidez, como fusos de máquina -ferramenta e cubos de roda automotiva, rolamentos com baixa folga ou mesmo folga negativa (pré -carga) são frequentemente selecionados para melhorar a rigidez geral do sistema.

Selecionando notas de folga
Para acomodar diversos requisitos de aplicação, os rolamentos de esferas de ranhura profunda geralmente oferecem vários graus de folga, como C2, CN (ou C0), C3, C4 e C5. A CN representa a depuração padrão, C3, C4 e C5 representam alta folga, e C2 representa baixa folga.

A depuração padrão (CN) é adequada para a maioria das aplicações industriais gerais, como motores elétricos e bombas.

A alta folga (C3 e C4) é adequada para aplicações com grande interferência de montagem e flutuações drásticas de temperatura, como moinhos de rolamento e ventiladores de alta temperatura, para compensar a redução de folga causada pela expansão térmica.

A baixa folga (C2) é adequada para aplicações que requerem alta precisão operacional e baixo ruído, como instrumentos de precisão e pequenos motores.

Portanto, ao selecionar rolamentos de esferas de ranhura profunda, concentrar -se apenas no tamanho e no modelo é insuficiente. Uma compreensão completa do impacto abrangente da liberação interna no desempenho do rolamento e na seleção do grau de folga apropriado com base em condições operacionais específicas é essencial para garantir uma operação estável e confiável de longo prazo do seu equipamento. A seleção correta maximiza o desempenho do rolamento, estende sua vida útil de serviço e, finalmente, reduz os custos de manutenção.