عوامل مربوط به بلبرینگ سوزن غلتکی چیست؟

در گیربکس، نقش یاتاقان سوزنی نورد پشتیبانی از تجهیزات شنا در محور است. در میان آنها، قطر بیرونی شفت معادل مسیر نورد داخلی بلبرینگ های سوزن نورد است. سوراخ داخلی چرخ دنده معادل خط بیرونی بلبرینگ غلتکی است. ذات

سایش میکرو حرکت یکی از اشکال اصلی بلبرینگ های سوزنی نورد است. به طور کلی، سختی سوزن نورد کمی بیشتر از سختی حلقه داخلی و سوراخ داخلی چرخ دنده است. یا دایره بیرونی شفت.

1. مکانیسم نورد یاتاقان سوزن سایش میکرو دینامیک

دنده شنا در گیربکس معمولاً یک دنده مورب است. در طول عملیات چرخش، تجزیه و تحلیل نیرو در شکل 3 نشان داده شده است. در میان آنها، جهت مانا FN نیروی جامع دنده است. نیروی برش FT گشتاور چرخ دنده را منتقل می کند. نیروی شعاعی FR از سوراخ داخلی چرخ دنده برای اعمال فشار بر روی غلتک استفاده می کند. به دلیل وجود شکاف های محوری و شعاعی دنده، نیروی محوری FN چرخ دنده را در جهت محوری کج کرد و در حین کار یک نوسان ایجاد کرد). در طی فرآیند چرخش چرخ دنده، سوراخ های داخلی چرخ دنده دارای یک محور جابجایی کوچک با یک جابجایی کوچک تحت عمل فشار شعاعی در مقایسه با غلتک هستند. پوشیدن.

سایش حرکتی یک فرآیند سایش مولکولی است، یعنی دو سطح تماس، حرکت رفت و برگشتی میکرو جابجایی را تحت بار عمودی انجام می دهند، به طوری که سطح تماس برای نزدیک شدن به ون دللی کافی است، که باعث می شود ماده از مادر خارج شود و اکسید شود. مشاهده می شود که سایش میکرو دینامیک باعث اتلاف مواد می شود، نتیجه اثر مشترک شیمیایی (اکسیداسیون) و مکانیکی (حرکت بارگذاری) است. اثرات مکانیکی لایه اکسیداسیون و لایه جذب را خراش می دهد و یک سطح فلزی تمیز و شاداب را در معرض دید قرار می دهد. سطوح تازه به سرعت گازهای اطراف را جذب می کنند و واکنش ها را اکسید می کنند، که شیمیایی است. مواد مکانیکی و شیمیایی به طور متناوب باعث تلفات مواد می شوند.

2. عوامل موثر و جلوگیری از سایش میکرو دینامیک

این را می توان از تجزیه و تحلیل مکانیسم سایش میکرو دینامیکی بلبرینگ سوزن نورد مشاهده کرد. آنها عبارتند از: بار عمودی شعاعی، جابجایی، و زمان چرخه حرکت. از تجزیه و تحلیل مکانیسم اصطکاک، درجه سایش نیز تحت تأثیر عواملی مانند سختی مواد، زبری سطح و روانکاری است.

2.1 بار عمودی شعاعی

بار عمودی شعاعی بلبرینگ سوزن نورد عمدتاً از نیروی شعاعی چرخ دنده حاصل می شود. هر چه نیروی شعاعی بیشتر باشد، فشار روی محل تماس بیشتر باشد (کمتر از 4000 مگاپاسکال)، تشدید سایش در حین ورزش نسبی آسان تر است. نیروی شعاعی دنده توسط گشتاور ارسالی تعیین می شود و معمولاً تغییر نمی کند و فشار محل تماس را می توان با بهینه سازی یاتاقان سوزن نورد کاهش داد. طرح بهینه سازی اختیاری عبارت است از: کاهش فشار موضعی، بهبود مقاومت در برابر سایش و جلوگیری از سایش میکرودینامیک با افزایش روش هایی مانند افزایش طول سوزن نورد، سوزن نورد و قطر سوزن نورد.

2.2 حرکت تفاضلی متقابل

جابجایی حرکت رفت و برگشتی توسط شکاف محوری ({0}}.15 - 0.45mm) و شکاف شعاعی (0) ایجاد می‌شود.015 - 0. 9}} 58 میلی متر) از یاتاقان غلتکی. هرچه شکاف بزرگتر باشد، جابجایی حرکت رفت و برگشتی بیشتر باشد، سرعت بیشتر باشد، مهارت های اصطکاک بیشتر باشد، احتمال سایش موضعی بیشتر می شود. دو طرح بهینه سازی اختیاری وجود دارد: یکی کاهش شکاف محوری (0.{7}}.35mm) با بهبود دقت موقعیت محوری چرخ دنده و شفت. مطابقت بسته تحمل قطر برای کاهش شکاف شعاعی (0.{10}} 0.048mm). از طریق بهینه سازی شکاف، می تواند به طور قابل توجهی جابجایی حرکت رفت و برگشتی را کاهش دهد، مهارت های اصطکاک را کاهش دهد و در جلوگیری از سایش میکرو متحرک نقش داشته باشد.

2.3 چرخه

در فرآیند غلتش یاتاقان های سوزنی، هرچه تعداد چرخه ها بیشتر باشد، درجه سایش حرکت آشکارتر می شود. تعداد چرخه ها با مسافت پیموده شده وسیله نقلیه (3 × 105 کیلومتر) و نسبت سرعت (تغییر با وسیله نقلیه و دنده) تعیین می شود. هر چه مسافت پیموده شده رانندگی طولانی تر باشد، چرخه بیشتر است. اگر وسیله شنا چرخ فعال باشد، مسافت پیموده شده مشخص است، هرچه سرعت کمتر باشد، تعداد چرخه ها کمتر می شود. هر دو پارامتر توسط OEM تعیین می شوند. مسافت پیموده شده نشان دهنده عمر وسیله نقلیه است و معمولاً قابل تغییر نیست. Speedfield به قدرت خودرو و مصرف سوخت مربوط می شود. با فرض کسب رضایت OEM، گاهی اوقات می توان از آن به عنوان یک تنظیم کوچک برای کاهش مناسب خطر سایش میکرو دینامیک استفاده کرد.

2. 4 سختی سطح مواد

در شرایط یکسان، هر چه سختی سطحی مواد بیشتر باشد، توانایی جلوگیری از سایش میکرو بیشتر است. بیشتر سوزن های نورد از فولاد یاتاقان هستند و سختی آن کمی بیشتر از چرخ دنده و شفت است، بنابراین سایش میکرو متحرک معمولاً در قطر بیرونی سوراخ داخلی یا شفت چرخ دنده رخ می دهد. درجه سختی مواد چرخ دنده و شفت بر اساس نوع مواد (20CRMNTIH، 20CRMO، 18MNCR5، و غیره) و شرایط عملیات حرارتی (معمولاً کوئنچ کربوریزه) تعیین می شود. طرح بهینه سازی اختیاری این است: به طور مناسب دمای احتراق را کاهش دهید تا سختی سطح بالاتر (HV700 یا بیشتر) را برای بهبود مقاومت در برابر سایش به دست آورید.

2. 5 زبری سطح

با افزایش سطح زبری سطح، می تواند عامل اصطکاک را کاهش دهد و مهارت های اصطکاک را برای دستیابی به نقش مهار سایش میکرو دینامیکی کاهش دهد. زبری غلتک های داخلی و خارجی پردازش سنگ زنی می تواند به RA0 برسد. 4 میکرومتر، که اساساً می تواند الزامات استفاده را برآورده کند. هنگامی که سایر عوامل تأثیرگذار ایده آل نیستند، گاهی اوقات ریز پوشیدن تولید می شود. طرح بهینه سازی اختیاری اضافه کردن فرآیندهای آسیاب ریز به فرآیند است. سطح زبری سوراخ داخلی و قطر بیرونی چرخ دنده (RA{4}}. 2 میکرومتر) را به درستی افزایش دهید، که می تواند به طور موثر خطر سایش میکرو را کاهش دهد.

2. 6 روانکاری

روانکاری یاتاقان غلتکی معمولاً از طریق سوراخ روغن برای هدایت روغن به داخل غلتک انجام می شود. یک روانکاری خوب می تواند تضمین کند که لایه روغن بین سوزن نورد و غلتک تشکیل شده است، ضریب اصطکاک را کاهش می دهد، اصطکاک را کاهش می دهد و از سایش جلوگیری می کند. طرح بهینه سازی اختیاری به این صورت است: ابتدا با بهبود عمق و زاویه شیار راهنمای روغن، روغن روان کننده کافی به قلب محور هدایت می شود. ثانیاً با گسترش قطر سوراخ های روغن روی شفت یا افزایش تعداد سوراخ های روغن، مقدار کافی روغن از محور به سمت لوله یاتاقان هدایت می شود. در نهایت، از طریق تنظیم مواد افزودنی، عملکرد فشار قطب روغن روان کننده بهبود می یابد و ثبات فشار غشای روغن بهبود می یابد. از تجزیه و تحلیل وقوع سایش میکرو دینامیک در طول توسعه محصول، تجزیه و تحلیل نتایج و نتایج آزمایش، روانکاری کامل یکی از مؤثرترین راه‌ها برای جلوگیری از سایش میکرو است.

3. تجزیه و تحلیل عوامل دیگری که باعث تشدید سایش میکرو حرکت می شوند

3. 1 چرخش نسبی با مسیرهای داخل و خارج وجود ندارد

علائم سایش میکرو متحرک یاتاقان سوزن نورد معمولاً یک فرورفتگی دیافراگم است. این به این دلیل است که وقتی گیربکس با سوراخ‌ها و شفت‌های داخلی چرخ دنده رول می‌شود، غلتک نمی‌چرخد. قطر بیرونی شفت نسبی نیست. در این زمان، موقعیت نسبی موقعیت نسبی قطر خارجی سوراخ یا محور داخلی غلتک و چرخ دنده بدون تغییر است و فقط حرکت محوری حرکت می کند، بنابراین فرورفتگی معادل رخ می دهد. روش نگه داشتن دهانه غلتک یا برش قفسه برای دستیابی به نیروی نامتقارن و گرانش و عدم تعادل نیروی گریز از مرکز شعاعی به دو نیمه تقسیم می شود و در نتیجه چرخش نسبی قطر خارجی را مجبور می کند. از منافذ داخلی یا شفت غلتک و سوراخ داخلی چرخ دنده یا یک شفت. اصطکاک محوری در یک موقعیت برای مدت طولانی برای ایجاد سایش میکرو دینامیک. این روش نیز یکی از اقداماتی است که اغلب در پروژه برای حل ریز سایش بلبرینگ سوزن نورد استفاده می شود.

3. 2 رزونانس با خود شفت

به دلیل خطای پردازش و مونتاژ، خود شفت در حین کار باعث ایجاد لرزش غیرعادی می شود. اگر فرکانس این ارتعاش یکسان یا نزدیک به فرکانس ارتعاش فرآیند میکرو حرکت باشد، این دو مستعد تشدید هستند. هنگامی که رزونانس ایجاد می شود، سایش میکرو دینامیکی بلبرینگ سوزن نورد به طور قابل توجهی تشدید می شود. با افزایش دقت پردازش خط مستقیم و مونتاژ همان محور، دقت محور می تواند به طور موثر دامنه خود محور را کاهش دهد و در نتیجه به هدف تضعیف رزونانس دست یابد.

سایش میکرو حرکت یکی از عیوب رایج بلبرینگ های سوزن نورد است. با تجزیه و تحلیل مکانیسم ریز سایش یاتاقان سوزنی نورد، عامل اصلی تأثیرگذار بر سایش میکرو دینامیک یافت شد. با تجزیه و تحلیل اصل عوامل تأثیرگذار در سایش میکرو دینامیک، تعدادی از اقدامات پیشگیرانه برای جلوگیری از سایش میکرو از جنبه طراحی پیشنهاد شده است. در میان این اقدامات پیشگیرانه، بهبود ساختار روغن کاری برای دستیابی به روانکاری کامل و اتخاذ باز یا مقطع برای حفظ قفسه برای دستیابی به چرخش نسبی سوزن نورد و لوله نورد داخلی و خارجی رایج ترین و موثرترین اقدام در پروژه است. . جابجایی میکرو دینامیکی کاهش یاتاقان سوزن نورد یک اقدام جدید است که بر اساس مطالعه مکانیسم سایش میکرو دینامیکی پیشنهاد شده است که ایده های جدیدی را برای طراحی بعدی و مشکلات بازار ارائه می دهد. با تحقیقات عمیق تر در مورد مکانیسم سایش میکرو دینامیک و اقدامات مهندسی بیشتر، اقدامات بهینه سازی بیشتر و بهتری کشف و پیشنهاد می شود و مشکل اجتناب از ریز سایش کاملاً اجتناب می شود.