Hoe kan de structuur van diepgroefkogellagers worden geoptimaliseerd om het draagvermogen te verbeteren?

Als onmisbaar onderdeel in mechanische transmissiesystemen, Diepgroefkogellagers worden veel gebruikt in verschillende roterende machines, zoals motoren, auto-naven, spindels van werktuigmachines, enz. Het heeft een eenvoudig ontwerp, lage productiekosten en een betrouwbare werking. In het licht van de steeds strengere arbeidsomstandigheden is het verbeteren van het draagvermogen echter een belangrijke kwestie geworden. In dit artikel wordt besproken hoe de structuur van diepgroefkogellagers kan worden geoptimaliseerd in termen van materiaalkeuze, structureel ontwerp, smeersysteem, warmtebehandelingsproces en aanpassing van de voorspanning om het draagvermogen te vergroten.
1. Materiaalkeuze
1.1 Optimalisatie van lagerstaal
Traditionele diepgroefkogellagers zijn meestal gemaakt van chroomlagerstaal met een hoog koolstofgehalte (zoals GCr15). Dit materiaal heeft een goede slijtvastheid, weerstand tegen vermoeidheid en een bepaalde taaiheid. Om het draagvermogen verder te vergroten, kunnen materialen met hogere prestaties, zoals martensitisch roestvrij staal of keramische materialen, worden overwogen. Keramische materialen hebben een extreem hoge hardheid, slijtvastheid en corrosiebestendigheid, wat de levensduur en het draagvermogen van lagers aanzienlijk kan verbeteren. De kosten zijn echter hoog en de keuze moet worden afgewogen op basis van specifieke toepassingsscenario's.
1.2 Verbetering van materialen voor rolelementen
De rolelementen (d.w.z. stalen kogels) zijn het onderdeel dat de hoofdbelasting draagt ​​in diepgroefkogellagers. Het gebruik van lagerstaal of keramische materialen van hogere kwaliteit om rolelementen te maken, kan de contactspanning verminderen, de slijtvastheid verbeteren en zo het algehele draagvermogen van het lager verbeteren.
2. Structurele ontwerpoptimalisatie
2.1 Optimalisatie van kanaalvorm
De groefvorm van groefkogellagers heeft rechtstreeks invloed op de contactspanning en oliefilmvorming tussen de rolelementen en de binnen- en buitenringen. Door parameters zoals kanaalkrommingsradius en contacthoek te optimaliseren, kan de contactspanningsconcentratie worden verminderd en de smeringsomstandigheden worden verbeterd, waardoor het lagervermogen en de levensduur worden vergroot.
2.2 Vergroot de breedte van de loopbaan
Door de breedte van de loopbaan op de juiste manier te vergroten, kan de belasting worden verspreid en de contactspanning per oppervlakte-eenheid worden verminderd, waardoor het draagvermogen wordt verbeterd. Er moet echter worden opgemerkt dat de toename van de loopbaanbreedte ook de totale omvang en het gewicht van het lager zal vergroten, wat uitgebreid moet worden overwogen.
2.3 Optimaliseer het kooiontwerp
De kooi wordt gebruikt om de rolelementen te ondersteunen en te geleiden, en het ontwerp ervan heeft een belangrijke invloed op de soepele werking en het draagvermogen van het lager. Het optimaliseren van de structuur en het materiaal van de kooi, zoals het gebruik van lichtgewicht en zeer sterke materialen, kan de traagheidskrachten verminderen en de reactiesnelheid en het draagvermogen van het lager verbeteren.
3. Optimalisatie van smeersysteem
3.1 Kies het juiste smeermiddel
De keuze van het smeermiddel heeft rechtstreeks invloed op de wrijving, slijtage en temperatuurstijging van het lager. Het selecteren van het juiste smeermiddel (zoals smeerolie of vet) op basis van de werkomstandigheden kan de wrijvingscoëfficiënt aanzienlijk verminderen, slijtage verminderen en het lagervermogen en de levensduur van het lager verbeteren.
3.2 Optimaliseer de smeermethode
Het gebruik van geavanceerde smeermethoden, zoals olienevelsmering, olie-gassmering, enz., kan effectiever smeermiddel afgeven aan het contactgebied van het lager om een ​​stabiele oliefilm te vormen, waardoor het smeereffect wordt verbeterd en de draagvermogen.
4. Optimalisatie van het warmtebehandelingsproces
Door het warmtebehandelingsproces te optimaliseren, zoals het verhogen van de afschriktemperatuur, het aanpassen van het ontlaatproces, enz., kunnen de structuur en prestaties van het lagermateriaal worden verbeterd, kunnen de hardheid en taaiheid van het materiaal worden verhoogd en kan het draagvermogen worden verhoogd. capaciteit en levensduur van het lager kunnen worden verbeterd.
5. Afstelling van de voorspanning
Een redelijke voorspanning kan trillingen en geluid tijdens de werking van de lagers verminderen en de nauwkeurigheid en stabiliteit van de werking verbeteren. Afhankelijk van de specifieke werkomstandigheden wordt de voorspankracht van het lager zo aangepast dat deze niet alleen aan de draagvereisten kan voldoen, maar ook overmatige spanningsconcentratie kan vermijden, waardoor de algehele prestaties van het lager worden verbeterd.
Door de materiaalkeuze, het structurele ontwerp, het smeersysteem, het warmtebehandelingsproces en de aanpassing van de voorspanning te optimaliseren, kan het draagvermogen van diepgroefkogellagers aanzienlijk worden verbeterd. Deze optimalisatiemaatregelen moeten uitgebreid worden overwogen en gewogen op basis van specifieke toepassingsscenario's en moeten de beste resultaten bereiken.