D'r is wat betizing oer de relaasje tusken de presysiteit fan in lager, de produksjetolerânsje en it nivo fan ynterne klaring as 'spielje' tusken de raceways en ballen. Hjir ljochtet Wu Shizheng, direkteur fan lytse en miniatuerlager-ekspert JITO Bearings, ljocht oer wêrom't dizze myte oanhâldt en wêrnei't yngenieurs moatte útsjen.
Yn 'e Twadde Wrâldoarloch ûntwikkele yn in munysjefabryk yn Skotlân in lyts bekende man mei de namme Stanley Parker it konsept fan wiere posysje, of wat wy hjoed kenne as Geometric Dimensioning & Tolerancing (GD&T). Parker fernaam dat hoewol guon fan 'e funksjonele ûnderdielen dy't waarden produsearre foar torpedo's nei kontrôle waarden ôfwiisd, se noch altyd nei produksje waarden stjoerd.
By tichterby besjen fûn hy dat it de tolerânsje-mjitting wie dy't skuldich wie. De tradisjonele XY-koördinaattolerânsjes makken in fjouwerkante tolerânsje sône, dy't it diel útslute, hoewol it in punt yn 'e bûgde sirkulêre romte besette tusken de hoeken fan it plein. Hy publisearre syn befiningen oer hoe echte posysje te bepalen yn in boek mei de titel Tekeningen en diminsjes.
* Ynterne klaring
Tsjintwurdich helpt dit begryp ús om lagers te ûntwikkeljen dy't wat nivo fan spiel of losheid hawwe, oars bekend as ynterne klaring of, mear spesifyk, radiaal en axiaal spultsje. Radiaal spiel is de klaring mjitten loodrecht op de draachas en axiaal spiel is de klaring parallel metten oan de draachas.
Dit spiel is fanôf it begjin yn 'e lager ûntwurpen om it lager mooglik te meitsjen om lesten te stypjen yn ferskate omstannichheden, mei rekkening mei faktoaren lykas temperatuerútwreiding en hoe't de oanpassing tusken de binnenste en bûtenste ringen fan ynfloed is op it draachlibben.
Spesifyk kin klaring ynfloed hawwe op lûd, trilling, hjittestres, ôfwiking, ladingferdieling en wurgens libben. Hegere radiale spiel is winsklik yn situaasjes wêr't de binnenring of as wurdt ferwachte dat hyder wurdt en útwreidet by gebrûk yn fergeliking mei de bûtenring as húsfesting. Yn dizze situaasje sil it spultsje yn 'e lager ferminderje. Oarsom sil spultsje tanimme as de bûtenring mear útwreidet dan de binnenring.
Hegere axiale spiel is winsklik yn systemen wêr't d'r in ferkearde ôfstelling is tusken as en húsfesting, om't ferkearde útrjochting kin feroarsaakje dat in lager mei in lytse ynterne speling fluch mislearret. Gruttere klaring kin it lager ek tastean mei wat hegere stuwkrachten, om't it in hegere kontakthoeke yntroduseart.
* Fitments
It is wichtich dat yngenieurs it juste lykwicht fine fan ynterne klaring yn in lager. In te strakke peiling mei ûnfoldwaande spieljen sil oerstallige waarmte en wriuwing generearje, wêrtroch't de ballen yn 'e draafbaan glide en wearze fersnelt. Likegoed sil te folle klaring lûd en trilling ferheegje en rotaasjegrutte ferminderje.
Clearance kin wurde kontroleare troch ferskate oanpassingen te brûken. Engineering past ferwiist nei de klaring tusken twa gearparte dielen. Dit wurdt meast beskreaun as in as yn in gat en fertsjintwurdiget de mjitte fan tichtens of losheid tusken de as en de binnenring en tusken de bûtenring en hûs. It manifesteart him normaal yn in losse, klaring fit of in strakke, ynterferinsjepassing.
In strakke fit tusken de binnenring en de skacht is wichtich om it op syn plak te hâlden en om ongewenste krûpe of glide te foarkommen, dy't waarmte en trilling kin generearje en degradaasje feroarsaakje.
In hinderpas sil lykwols klaring yn in kogellager ferminderje as it de binnenring útwreidet. In like strakke fit tusken de húsfesting en de bûtenring yn in lager mei leech radiaal spultsje sil de bûtenring komprimearje en de klaring noch fierder ferminderje. Dit sil resultearje yn in negative ynterne klaring - effektyf de skacht grutter meitsje dan it gat - en liede ta oermjittige wriuwing en betide falen.
It doel is om nul operasjoneel spiel te hawwen as it lager rint ûnder normale omstannichheden. It earste radiale spiel dat nedich is om dit te berikken, kin lykwols problemen feroarsaakje mei slipen of gliden fan ballen, wêrtroch stivens en rotaasjegewicht ferminderje. Dit earste radiale spiel kin wurde fuorthelle mei foarladen. Foarladen is in middel om in permaninte axiale lading op in lager te setten, as it ienris is oanpast, troch waskers of fjirren te brûken dy't binne oanbrocht tsjin 'e binnen- as bûtenring.
Yngenieurs moatte ek beskôgje it feit dat it makliker is om klaring yn in lager mei dûnsseksje te ferminderjen, om't de ringen tinner binne en makliker te ferfoarmjen. As fabrikant fan lytse en miniatuerlagers adviseart JITO Bearings har klanten dat mear soarch moatte wurde nommen mei skacht-nei-húsfesting. Rûnte fan as en húsfesting is ek wichtiger mei dunen lagers, om't in bûten-rûn as de tinne ringen ferfoarmet en lûd, trilling en koppel fergruttet.
* Tolerânsje
It misferstân oer de rol fan radiaal en axiaal spiel hat laat dat in protte de relaasje tusken spiel en presyzje ferwiderje, spesifyk de presysiteit dy't resulteart út bettere produksjetolerânsje.
Guon minsken tinke dat in hege presysjelager hast gjin spiel hoecht te hawwen en dat it heul presys moat draaie. Foar har fielt in losse radiale spiel minder presys en jout de yndruk fan lege kwaliteit, hoewol it in heulpresysje kin wêze dat bewust is ûntwurpen mei los spiel. Bygelyks, wy hawwe yn 't ferline guon fan ús klanten frege wêrom't se in hegere presysjelager wolle en se hawwe ús ferteld dat se wolle, "ferminderje it spiel".
It is lykwols wier dat tolerânsje de presyzje ferbetteret. Net lang nei de komst fan massaproduksje realisearren yngenieurs dat it noch praktysk is, noch ekonomysk, as it sels mooglik is, twa produkten te meitsjen dy't krekt gelyk binne. Sels as alle produksjefariabelen itselde wurde hâlden, sille d'r altyd minuze ferskillen wêze tusken ien ienheid en de folgjende.
Tsjintwurdich is dit in tastiene as akseptabele tolerânsje fertsjintwurdige. Tolerânsjeklassen foar kogellagers, bekend as ISO (metryske) as ABEC (inch) wurdearrings, regelje de tastiene ôfwiking en dekkingsmjittingen ynklusyf binnen- en bûtenringgrutte en de rûnens fan ringen en raceways. Hoe heger de klasse en hoe strakkere de tolerânsje, hoe krekter it lager sil wêze as it ienris is gearstald.
Troch it juste lykwicht te meitsjen tusken oanpassing en radiaal en axiaal spiel by gebrûk, kinne yngenieurs de ideale nul operasjonele klaring berikke en soargje foar leech lûd en krekte rotaasje. Dêrmei kinne wy de betizing tusken presysiteit en spielje opklearje, en op deselde manier dat Stanley Parker in revolúsjonêre yndustriële mjitting revolúsjoneare, de manier wêrop't wy nei lagers sjogge, fundamenteel feroarje.
Posttiid: Mar-04-2021