Apa efek yang dimiliki oleh clearance internal bantalan bola alur yang dalam terhadap kinerja bantalan

Bantalan bola alur yang dalam adalah bantalan bergulir yang paling banyak digunakan dalam peralatan mekanis. Kinerja mereka secara langsung berdampak pada keandalan, efisiensi, dan umur peralatan. Di antara banyak faktor yang mempengaruhi kinerja bantalan, pembersihan internal tidak diragukan lagi salah satu parameter utama yang menentukan kinerja bantalan. Clearance internal, juga dikenal sebagai clearance radial, mengacu pada gerakan radial dan aksial maksimum dari cincin bagian dalam dan luar bantalan saat tidak ada beban yang diterapkan. Izin yang tampaknya sederhana ini sebenarnya memiliki dampak mendalam pada berbagai indikator kinerja, termasuk kenaikan suhu, kebisingan, getaran, umur, dan kekakuan.

Dampak pembersihan pada kenaikan suhu bantalan
Selama operasi bantalan, gesekan bergulir dan geser antara elemen bergulir dan balap menghasilkan panas, menyebabkan peningkatan suhu. Clearance internal memiliki dampak penting pada kenaikan suhu bantalan.
Jika izin terlalu kecil, elemen bergulir dan balap bearing akan mengalami preload atau overight fit. Ini secara signifikan meningkatkan torsi gesekan dari elemen bergulir, menghasilkan panas yang signifikan. Kenaikan suhu yang berlebihan tidak hanya mempercepat penuaan dan kegagalan minyak tetapi juga menyebabkan ekspansi termal dari bahan bantalan. Perluasan termal yang tidak disinkronkan dari cincin bagian dalam dan luar dapat lebih jauh mengurangi atau bahkan menghilangkan izin, menciptakan lingkaran setan yang pada akhirnya dapat menyebabkan penyitaan atau kegagalan prematur. Ketika izin terlalu besar, pergerakan elemen -elemen bergulir dalam balap bantalan menjadi tidak stabil. Ketika bantalan berada di bawah beban, area kontak antara elemen bergulir dan balap berkurang, yang mengarah ke konsentrasi tegangan kontak. Pada saat yang sama, geser elemen bergulir dan meningkatnya gesekan. Meskipun tidak separah gesekan yang disebabkan oleh jarak bebas yang terlalu sedikit, itu masih dapat menyebabkan kenaikan suhu di bawah kondisi berkecepatan tinggi dan beban tinggi. Selain itu, pembersihan yang berlebihan dapat menyebabkan guncangan selama runout radial, lebih lanjut meningkatkan suhu.

Clearance yang ideal adalah mempertahankan sedikit izin positif setelah bantalan dipasang dan mencapai keseimbangan termal. Ini memastikan kelancaran pengoperasian elemen bergulir sambil secara efektif mengurangi gesekan, sehingga menjaga kenaikan suhu dalam batas yang dapat diterima.

Dampak pembersihan pada bantalan suara dan getaran
Bantalan suara dan getaran adalah indikator penting dari operasi yang lancar. Clearance internal secara langsung mempengaruhi kinerja dinamis dari bantalan.

Clearance yang berlebihan dapat menyebabkan elemen bergulir menghasilkan suara "menggedor" selama operasi. Ketika bantalan mengalami memfluktuasi beban, elemen bergulir memantul di antara cincin bagian dalam dan luar. Gerakan yang tidak stabil ini dapat menyebabkan getaran dan kebisingan yang nyata. Terutama dalam aplikasi berkecepatan tinggi seperti motor dan spindle, clearance yang berlebihan dapat menyebabkan getaran yang parah, memengaruhi akurasi pemesinan peralatan dan stabilitas operasional.

Meskipun jarak yang sangat kecil mengurangi runout elemen bergulir, ia juga menghasilkan getaran frekuensi tinggi dan kebisingan bernada tinggi karena peningkatan torsi gesekan. Kebisingan ini sering secara langsung terkait dengan preload bantalan: semakin tinggi preload, semakin tinggi kebisingan. Misalnya, dalam aplikasi yang membutuhkan kekakuan dan presisi tinggi, seperti spindel alat mesin presisi, bantalan dengan jarak rendah atau bahkan negatif sering dipilih, tetapi preload harus dikontrol secara tepat untuk menyeimbangkan kekakuan dan kebisingan.

Clearance yang tepat memastikan penggulungan elemen bergulir yang mulus dan terus menerus di jalur balap, mengurangi dampak dan selip, sehingga meminimalkan getaran dan kebisingan. Ini sangat penting untuk peralatan yang membutuhkan operasi yang sangat lancar, seperti peralatan rumah tangga dan perangkat medis.

Dampak pembersihan pada umur dan kekakuan

Bahan hidup umumnya ditentukan oleh kehidupan kelelahan, dan pembersihan adalah salah satu faktor kunci yang mempengaruhi kehidupan kelelahan.

Clearance yang berlebihan secara signifikan meningkatkan stres kontak antara elemen bergulir dan balap. Menurut teori kontak Hertz, stres kontak yang berlebihan dapat menyebabkan kelelahan material prematur, memperpendek kehidupan kelelahan bantalan. Selain itu, kenaikan suhu yang disebabkan oleh pembersihan yang berlebihan dapat mempercepat kegagalan minyak, selanjutnya memperpendek umur bantalan.
Clearance yang berlebihan juga dapat memperpendek kehidupan bantalan. Ketika beban bantalan diterapkan, jarak bebas mengurangi jumlah elemen bergulir, memusatkan beban pada beberapa. Hal ini menyebabkan peningkatan tajam dalam tekanan kontak pada elemen -elemen bergulir ini, yang menyebabkan kelelahan lokal dan mengurangi kehidupan bantalan secara keseluruhan.
Clearance yang tepat dapat secara merata mendistribusikan beban di seluruh elemen bergulir, secara efektif mengurangi tegangan kontak dan memaksimalkan umur kelelahan bantalan.
Kekakuan membawa merupakan indikator penting dari resistensi terhadap deformasi. Izin memiliki dampak langsung pada kekakuan. Semakin kecil izin, semakin sedikit deformasi pengalaman bantalan di bawah beban, menghasilkan kekakuan yang lebih tinggi. Dalam aplikasi yang membutuhkan kekakuan tinggi, seperti spindle alat mesin dan hub roda otomotif, bantalan dengan jarak bebas atau bahkan clearance negatif (preload) sering dipilih untuk meningkatkan kekakuan keseluruhan sistem.

Memilih nilai izin
Untuk mengakomodasi persyaratan aplikasi yang beragam, bantalan bola alur yang dalam biasanya menawarkan beberapa nilai clearance, seperti C2, CN (atau C0), C3, C4, dan C5. CN mewakili izin standar, C3, C4, dan C5 mewakili izin tinggi, dan C2 mewakili izin rendah.

Standard Clearance (CN) cocok untuk sebagian besar aplikasi industri umum, seperti motor listrik dan pompa.

Clearance tinggi (C3 dan C4) cocok untuk aplikasi dengan gangguan pemasangan besar dan fluktuasi suhu drastis, seperti pabrik rolling dan kipas suhu tinggi, untuk mengimbangi pengurangan clearance yang disebabkan oleh ekspansi termal.

Low Clearance (C2) cocok untuk aplikasi yang membutuhkan presisi operasi tinggi dan kebisingan rendah, seperti instrumen presisi dan motor kecil.

Oleh karena itu, saat memilih bantalan bola alur yang dalam, hanya berfokus pada ukuran dan model tidak cukup. Pemahaman menyeluruh tentang dampak komprehensif dari clearance internal pada kinerja bantalan dan memilih tingkat izin yang sesuai berdasarkan kondisi operasi spesifik adalah kunci untuk memastikan operasi peralatan Anda yang stabil dan andal dan andal. Pilihan yang benar memaksimalkan kinerja bantalan, memperpanjang masa pakai, dan pada akhirnya mengurangi biaya perawatan.