Memahami Galas Bola Hubungan Angular: Reka Bentuk, Aplikasi, dan Pemilihan

Apa itu Galas bola hubungan sudut Dan bagaimana mereka berfungsi?

Galas bola hubungan sudut adalah komponen ketepatan yang direka untuk mengendalikan beban radial dan paksi gabungan. Tidak seperti galas radial, pembinaan unik mereka membolehkan mereka menyokong pasukan pada sudut ("sudut hubungan"), yang meningkatkan prestasi dalam aplikasi kelajuan tinggi atau berat. Komponen utama termasuk cincin dalaman dan luaran, bola, dan sangkar yang mengekalkan jarak bola.

7200 siri baris sentuhan sudut hubungan bola

Ciri -ciri reka bentuk utama

• Hubungi sudut (Biasanya 15 ° hingga 40 °) Tentukan pemantauan kapasiti beban antara daya paksi dan radial
• Reka bentuk baris tunggal adalah perkara biasa, tetapi konfigurasi dua baris atau kuadruple wujud untuk keperluan khusus
• Bahan berkisar dari keluli krom standard ke hibrid seramik untuk keadaan yang melampau

Mekanik pengedaran beban

Permukaan sentuhan bersudut mewujudkan segitiga daya yang menyelesaikan beban dengan cekap. Contohnya:

Galas bola hubungan sudut terbaik untuk aplikasi berkelajuan tinggi

Operasi berkelajuan tinggi memerlukan galas dengan geseran yang rendah, rintangan haba, dan toleransi yang tepat. Reka bentuk optimum menggabungkan beberapa faktor kritikal:

Pemilihan bahan

Bola seramik (silikon nitrida) mengurangkan daya sentrifugal sebanyak 40% berbanding keluli dalam senario kelajuan tinggi. Walau bagaimanapun, galas seramik penuh mungkin kekurangan ketangguhan yang diperlukan untuk beban kejutan.

Pertimbangan reka bentuk sangkar

• Sangkar poliamida melembapkan getaran tetapi mempunyai had suhu (~ 120 ° C)
• Sangkar gangsa mengendalikan suhu yang lebih tinggi tetapi meningkatkan berat badan
• Tembaga mesin menawarkan kompromi terbaik untuk kebanyakan aplikasi perindustrian

Hubungan sudut vs galas bola alur dalam : Bila memilih yang mana

Walaupun kedua -dua jenis galas menggunakan bola, aplikasi mereka berbeza dengan ketara:

Perbandingan Prestasi

Garis Panduan Permohonan

Pilih hubungan sudut bila:

• Beban gabungan melebihi 20% komponen paksi
• Pelarasan pra-beban diperlukan untuk ketegaran sistem
• Pemasangan berpasangan boleh dilaksanakan (back-to-back, bersemuka)

Cara Kirakan kapasiti beban untuk galas bola hubungan sudut

Pengiraan beban yang tepat menghalang kegagalan pramatang. Penarafan beban dinamik asas (C) dan penarafan beban statik (C0) dari katalog pengeluar membentuk asas, tetapi keadaan dunia nyata memerlukan pelarasan.

Formula beban setara dinamik

P = xfr yfa
Di mana:
X = Faktor Radial (0.35-1.5)
Y = faktor paksi (0.57-2.3)
Nilai bergantung pada sudut hubungan dan siri galas

Anggaran jangka hayat

L10 = (c/p)^3 × 1 juta revolusi
Untuk kebolehpercayaan 90%. Persekitaran yang keras mungkin memerlukan pengiraan L10A dengan faktor pencemaran.

Preloading galas bola hubungan sudut : Teknik dan faedah

Preloading menghapuskan pelepasan dalaman untuk meningkatkan kekakuan sistem dan mengurangkan getaran. Kaedah biasa termasuk:

Jenis preload paksi

• Spring Preload : Mengekalkan daya berterusan walaupun pengembangan haba
• Preload yang tegar : Menggunakan spacer untuk anjakan tetap (lebih baik untuk ketegaran tinggi)

Pengukuran Preload

Petunjuk dail mengukur anjakan paksi (biasanya 0.02-0.08mm untuk galas sederhana). Preload yang berlebihan meningkatkan geseran; Preload yang tidak mencukupi membolehkan bermain.

Penyelesaian masalah biasa Mod kegagalan bola kenalan sudut sudut

Mengiktiraf corak kegagalan membantu melaksanakan tindakan pembetulan:

Keletihan

Pitting permukaan menunjukkan haus normal (L10 hayat tamat tempoh) atau pencemaran. Bandingkan dengan:

Beban terma

Perubahan warna (biru/coklat) mencadangkan pelinciran yang tidak mencukupi atau preload yang berlebihan. Pemantauan inframerah membantu mengesan isu peringkat awal.