Galas jarang gagal kerana ia dibuat dengan teruk. Ia gagal kerana, selepas beberapa pusingan di bawah beban, bahan di bawah permukaan raceway akhirnya memberi laluan kepada keletihan. Pengiraan hayat galas ialah disiplin menganggar bila masa itu tiba, dan ini adalah salah satu daripada beberapa anggaran kejuruteraan yang secara rutin memutuskan sama ada mesin berfungsi dengan senyap selama bertahun-tahun atau terputus setiap beberapa bulan.
Panduan ini berjalan melalui kaedah standard langkah demi langkah: hayat penarafan asas, formula L10, cara menukar berjuta-juta revolusi kepada waktu operasi dan faktor pembetulan yang menjadikan angka katalog menjadi sesuatu yang lebih hampir kepada realiti.
Apa Ertinya Kehidupan Bertanggungjawab
Dalam terminologi galas bergolek, hayat hampir selalu merujuk kepada hayat keletihan dan bukannya haus, kakisan atau kerosakan pelincir. Tiga istilah merangkumi kebanyakan perbualan:
- L10, hayat penarafan asas — bilangan pusingan yang 90% daripada kumpulan galas yang sama akan selesai, atau melebihi, sebelum tanda pertama keletihan muncul.
- L10j — kuantiti yang sama dinyatakan dalam waktu operasi pada kelajuan yang tetap, yang sebenarnya dirancang oleh pasukan penyelenggaraan.
- Lnm atau Lnmh, hayat penarafan yang diubah suai — hayat asas diselaraskan untuk kebolehpercayaan selain daripada 90%, dan untuk pelinciran, pencemaran dan had beban keletihan.
Angka 90% adalah konvensyen dan bukannya janji. Ia mengatakan bahawa satu galas dalam sepuluh dalam kumpulan yang serupa secara statistik mungkin menunjukkan keletihan sebelum mencapai L10, dan kira-kira separuh boleh bertahan lima kali L10. Oleh itu, mengira hayat bukan tentang mencari tarikh penggantian yang dijamin; ia adalah mengenai membandingkan pilihan reka bentuk dan menetapkan selang pemeriksaan yang wajar.
Formula Kehidupan Penilaian Asas
Titik permulaan untuk sebarang pengiraan mengaitkan kapasiti beban galas dengan beban yang sebenarnya dibawanya:
L10 = (C / P) p
Di sini L10 dinyatakan dalam berjuta-juta revolusi. Eksponen p bergantung pada geometri sentuhan: ia adalah 3 untuk galas bebola dan 10/3 untuk galas roller, kerana hubungan talian mengagihkan beban secara berbeza daripada sentuhan titik.
| Simbol | Maknanya | Sumber biasa |
|---|---|---|
| C | Penarafan beban dinamik asas, dalam newton | Katalog galas atau lembaran data |
| P | Beban galas dinamik yang setara, dalam newton | Dikira daripada daya yang bertindak pada aci |
| p | Eksponen kehidupan | 3 untuk galas bebola, 10/3 untuk galas roller |
| L10 | Kehidupan penarafan asas, dalam berjuta-juta revolusi | Hasil yang dikira |
| n | Kelajuan putaran, dalam pusingan seminit | Data permohonan |
Beban dinamik yang setara adalah tempat kebanyakan usaha kejuruteraan pergi. Daya jejari dan paksi digabungkan menjadi satu nilai yang menghasilkan kesan keletihan yang sama seperti beban sebenar. Untuk galas bebola alur dalam yang dimuatkan ringan, itu mungkin istilah jejari yang mudah; untuk galas di bawah tujahan berat, sumbangan paksi boleh menguasai dan mengubah keputusan secara mendadak.
Penarafan beban itu sendiri patut diberi perhatian juga. Kerana perbezaan dalam C melalui hubungan padu, perbezaan kecil dalam kapasiti menjadi perbezaan besar dalam hayat yang dikira.
Galas Bebola Alur Dalam Siri 6000 Termeterai Galas siri 6000 yang dimeterai menawarkan perlindungan pencemaran pra-pelincir dan penarafan beban dinamik/statik yang diterbitkan untuk membandingkan hayat keletihan yang dikira. Lihat Produk → Daripada Berjuta-juta Revolusi kepada Waktu Operasi
Kehidupan keletihan dalam revolusi berguna untuk teori, tetapi perancang berfikir dalam beberapa jam. Pada kelajuan tetap:
L10j = (1 000 000 / (60 × n)) × L10
di mana n adalah dalam pusingan seminit. Istilah kurungan hanyalah bilangan jam yang diperlukan untuk mengumpul satu juta revolusi. Pada 1 500 rpm, itu mengambil masa kira-kira 11.1 jam, jadi hayat penarafan asas 300 juta putaran sepadan dengan kira-kira 3 300 jam operasi.
Formula menganggap kelajuan malar dan beban malar. Apabila salah satu berbeza semasa kitaran tugas, pengiraan perlu dikendalikan secara berbeza.
Melebihi L10: Kebolehpercayaan, Pelinciran dan Pencemaran
Hayat penarafan asas mengandaikan galas yang dipasang dengan betul, filem pelincir yang mencukupi, persekitaran yang bersih, dan beban yang cukup ringan untuk tidak mengenyangkan bahan. Mesin sebenar jarang memenuhi semua syarat tersebut, jadi amalan standard ialah melaraskan L10 dengan dua faktor:
- a1, faktor kebolehpercayaan. Ia bersamaan dengan 1 pada kebolehpercayaan 90% dan jatuh dengan cepat apabila sasaran meningkat — sekitar 0.64 untuk 95%, dan jauh lebih rendah untuk 99%.
- aISO, kadangkala ditulis aSKF, faktor pengubahsuaian hayat. Ia mengambil kira kualiti pelinciran, tahap pencemaran dan nisbah antara beban yang dikenakan dan had beban keletihan galas.
Galas yang dilincirkan dengan baik dalam perumahan yang bersih dengan mudah boleh mencapai dua atau tiga kali hayat penarafan asasnya. Galas yang sama berjalan pada filem pelincir nipis dengan habuk kasar di sekeliling pengedap boleh mencapai sebahagian kecil daripadanya. Nisbah kelikatan, penapisan dan pilihan pengedap bukan isu sampingan; mereka sering menjadi pembolehubah penentu.
Apabila Beban dan Kelajuan Tidak Tetap
Penghantar, kotak gear, pam dan jentera ladang jarang berjalan pada satu beban dan satu kelajuan. Untuk kitaran tugas yang terdiri daripada beberapa segmen, setiap segmen ditukar kepada beban setara yang menghasilkan kesan keletihan yang sama sepanjang keseluruhan kitaran:
Pm = [ Σ (Pi p × ni × ti) / Σ (ni × ti) ] 1/hlm
Setiap segmen menyumbang mengikut perkadaran dengan revolusi yang diwakilinya, dan segmen berat mendominasi kerana eksponen. Oleh itu, beban puncak yang singkat boleh menjadi lebih penting daripada jam berjalan ringan — corak biasa dalam peralatan yang bermula dan berhenti di bawah beban, di mana tork pecutan dan kejutan membentuk kitaran tugas.
Untuk mesin yang dibina di sekeliling unit yang dipasang, pengiraan beban dan pemilihan perumah biasanya dikendalikan bersama, memandangkan perumah, pemasangan aci dan susunan pengedap semuanya mempengaruhi beban yang sampai ke elemen penggelek.
Siri Galas Sisipan Mengunci Skru Set UC Galas sisipan dipasang dengan skru set berkembar, gelang GCr15, saiz aci 12–90 mm, dan penarafan beban tersenarai untuk pemilihan perumah. Lihat Produk → Contoh Kerja Singkat
Ambil galas bebola alur dalam 6205 dengan penarafan beban dinamik asas kira-kira 14 kN, membawa beban dinamik setara 2 kN pada 1 500 rpm.
- Kira nisbah beban: C / P = 14/2 = 7.
- Naikkannya kepada kuasa 3: 7³ = 343, jadi L10 = 343 juta pusingan.
- Tukar kepada jam: 343 × (1 000 000 / (60 × 1 500)) ≈ 3 800 jam.
- Gunakan faktor pembetulan. Dengan a1 = 1 dan keadaan pelinciran yang baik memberikan aISO = 2, hayat diubah suai menjadi kira-kira 7 600 jam.
Nombornya adalah ilustrasi, tetapi coraknya adalah tipikal. Faktor pembetulan boleh menggandakan atau mengurangkan separuh hasil, manakala perubahan 20% dalam beban menggerakkan hayat lebih daripada 60% melalui hubungan padu. Sensitiviti lebih penting daripada tempat perpuluhan.
Kesilapan Yang Mengherotkan Keputusan
- Menggunakan penarafan beban statik dan bukannya penarafan dinamik, atau mencampurkan newton dengan kilonewton.
- Mengabaikan komponen paksi beban gabungan, terutamanya pada sentuhan sudut dan galas alur dalam.
- Menggunakan formula jam pada kelajuan yang hanya digunakan pada sebahagian daripada kitaran tugas.
- Menganggap nilai katalog C daripada pembekal yang berbeza sebagai setanding secara langsung tanpa menyemak standard di belakangnya.
- Meninggalkan pelinciran dan pencemaran daripada pengiraan, kemudian tertanya-tanya mengapa hayat perkhidmatan sebenar tidak sepadan dengan hamparan.
- Melupakan salah jajaran itu, padanan yang salah dan getaran mempercepatkan keletihan tanpa muncul di mana-mana dalam persamaan.
Pengiraan adalah alat perbandingan, bukan bola kristal. Nilainya terletak pada menunjukkan perubahan yang mana - galas yang lebih besar, pelincir yang lebih baik, pengedap yang lebih ketat - membeli kehidupan paling banyak untuk usaha yang paling sedikit.
Mengubah Pengiraan Menjadi Pilihan Galas
Kami telah mengeluarkan galas bebola alur dalam dan galas sisip di Ningbo sejak tahun 1994, dalam saiz lubang dari 3 mm hingga 100 mm. Sebahagian besar daripada apa yang kami hantar masuk ke dalam aplikasi di mana seseorang baru sahaja menyelesaikan pengiraan hayat dan memerlukan bahagian yang sepadan dengan jawapannya. Soalan yang kami terima biasanya mengenai penilaian beban, pelepasan, pengedap dan padanan dan bukannya tentang formula, dan itu adalah bahagian kerja yang paling kami tahu.
Jika kitaran tugas anda melibatkan beban berubah-ubah dan unit yang dipasang, pasukan teknikal kami boleh menyemak nombor dengan anda dan mengesahkan kesesuaian perumahan, sisipan dan aci yang sesuai dengan pemasangan. Nota pada pengiraan beban dan pemilihan unit blok bantal adalah titik permulaan yang berguna.
Unit Galas Blok Bantal Siri UCP Unit blok bantal dengan perumah HT200 atau QT450-10, sisipan GCr15, pemasangan gris dan dimensi UCP 201–218 untuk pemilihan unit terpasang. Lihat Produk → Untuk peralatan yang berjalan secara berterusan di bawah beban jejarian sederhana — motor elektrik, pam, kotak gear kecil — julat alur dalam standard kami meliputi saiz yang paling biasa, dan galas motor elektrik menunjukkan apa yang biasa kami bekalkan untuk tugas itu. Hantarkan kepada kami beban, kelajuan dan waktu berjalan, dan kami akan membantu anda mengubah pengiraan menjadi bearing yang sebenarnya anda boleh pesan.
