Основни изводи
Извадете година неуспешни лагери от едно предприятие и впечатляващ брой ще носят следи, нанесени преди машината да се е завъртяла, например бринелни вдлъбнатини на разстоянието между топките по неподвижен пръстен. Те са били повредени по време на монтажа и после са работили на заемено време, докато повредата не е прогресирала до лющене; инициращият дефект е невидим в деня на монтажа и не може да се установи при ръчно завъртане.
Затова смяната на лагер изисква писан метод с записани измервания: стъпките на монтажа, част от структуриран план за превантивна поддръжка, с полета за измерен диаметър на вала и температура при монтажа, да се повтарят по един и същ начин.
Работете на чиста работна маса с безвлакнести кърпи, никога не духайте посадъчното място със сгъстен въздух от работилницата и дръжте кутията с лагера затворена, докато валът не е готов. Преди да я отворите:
Предприятие, работещо според ISO 4406 за чистота на масло в циркулационните системи, трябва да държи монтажната маса на същото ниво.
Пръстенът, който се върти относно посоката на натоварване, се нуждае от натягащо посадъчно поле; пръстенът, неподвижен спрямо натоварването, може да има по-разхлабено пасване. При въртящ се вал и стационарно радиално натоварване: натягане на вътрешния пръстен, леко разхлабено до преходно пасване на външния пръстен.
Типични означения за вала са j6 за леки натоварвания, k5 или k6 за нормална индустриална експлоатация, и m5 или m6 за тежки или ударни натоварвания; корпусите обикновено са H7, или J7 когато външният пръстен не трябва да се плъзга. По-тясно пасване противостои на плъзгане (creep) и локално износване (fretting), но увеличава силата за монтаж и намалява луфта.
Притискането на вътрешен пръстен върху по-голямо посадъчно място го разтегля: отворът се увеличава, работната пътека с него и пространството, което търкалящите елементи са имали, намалява. Около 80 процента от натягането се проявява като загубен радиален вътрешен луфт върху масивен стоманен вал, така че 25 микрометра натягане „поглъща“ приблизително 20 микрометра луфт преди машината да се е завъртяла веднъж.
Следователно изборът на пасване и клас на луфта е едно решение: твърдо пасване със стандартен лагер с луфт CN в топло приложение може да достигне до отрицателен експлоатационен луфт, което означава преднатягане, триене, нагряване и кратък живот. Изборът на C3 или C4 вместо CN е разгледан в спомагателната статия за класовете вътрешен луфт на лагерите.
Студеният монтаж е подходящ за малки лагери, грубо до 60-70 mm отвор при умерено натягане. Използвайте монтажен инструмент, чиято ударна част контактува само пръстена, който се монтира: при пасване на вала, само вътрешния пръстен. Ръкав, който контактува и с двете пръстенни лица, е правилен само когато лагерът се набива на вала и в корпуса в един ход, така че всеки пръстен получава своята сила директно. Забийте го с обезшумен чук или, още по-добре, с преса, която дава обратна връзка, каквато чукът не може: сила, която продължава да нараства след като пръстенът би трябвало да е седнал, означава, че нещо е изместено. Силата на монтажа никога не трябва да се предава през търкалящите елементи.
Топлинният монтаж е нормална практика от около 70 mm отвор нагоре, и под това където натягането надхвърля възможностите на преса. Използвайте индукционен нагревател с температурен щуп или термостатично контролиран маслен воден баня. Загрейте вътрешния пръстен на около 80-90 K над температурата на вала, което от работилница при 20 °C означава около 100-110 °C. Стандартните лагери са размерно стабилизирани до 120 °C, така че третирайте 120 °C като твърд таван и 110 °C като работна цел: над тавана рискувате размерна промяна в пръстените, а топлината разгражда греса в предварително смазани единици много преди това. Никога не използвайте пламък и никога не нагрявайте запечатан или предварително смазан лагер в маслена баня.
Конусните посадъчни места приемат адаптерен ръкав на цилиндричен вал, или собствената конусност на вала, избутвани с контра-гайка или хидравлична гайка; изтеглящият ръкав е инструмент за демонтаж, а не за монтаж. Контролният параметър е разстоянието на издърпване или намалението в измерения вътрешен луфт, никога въртящият момент: натягането се задава от това колко нагоре по конуса влезе пръстенът.
При монтажа напълнете кухината на лагера напълно и свободното пространство в корпуса до приблизително 30-50 процента за нормални скорости. Пренапълване на високоскоростен лагер е класическа причина за скок на температурата в първия ден, защото разбърканата грес генерира топлина по-бързо, отколкото може да се разсее. Запишете началното пълнене, това не е количеството за работно доливане. Интервалите са разгледани в указанията за интервалите за повторно смазване. Изпълнението принадлежи на планирани маршрути за смазване.
След монтажа завъртете вала ръчно, за да усетите грапавина или циклично заяждане, след което вземете базови стойности за вибрация и температура в първия час, на четвъртия час и след 24 часа. Повишение за един до два часа, което достига пик и пада до стабилно плато, е преразпределение на греса. Ако температурата все още се покачва към четвъртия час или никога не се установява, това означава недостатъчен работен луфт, излишък от грес или наклонен пръстен: спрете и разследвайте, вместо да „работите го ин“. Оценявайте платото спрямо базовата линия на машината или лимита на производителя, тъй като много корпуси на двигатели и вентилатори постоянно са на 30-40 K над околната температура.
Fabrico е мястото, където този запис живее: повтарящите се задачи за превантивна поддръжка съдържат монтажните и инспекционни контролни списъци, измерените стойности и резултатите се съхраняват към актива, така че следващият техник вижда какво е измерил валът последния път и всеки актив носи собствен запис, който одитор може да отвори; неуспешна проверка може да задейства последваща задача, а данните за спиране на машината от PLC или OEE могат да станат работна поръчка. За да го видите спрямо вашия списък с активи, заявете кратко демо.
Предприятие сменя лагерa на страната на задвижването на центробежен вентилатор с мощност 75 kW: дълбокожилен лагер 6312, 60 mm отвор, 130 mm външен диаметър, клас луфт C3, на вал чертан 60 k5, работещ непрекъснато с вътрешния пръстен около 70 °C и външния пръстен около 50 °C.
Стъпка 1, измерване. Посадъчната повърхнина на вала измерва среден диаметър 60.014 mm по три позиции. Поясът k5 за този размер е плюс 2 до плюс 15 микрометра: в толеранс, но близо до горната граница. Отворът на лагера измерва 59.996 mm, 4 микрометра под номинал, в рамките на средното отклонение за Normal клас от 0 до минус 15 микрометра за отвор над 50 до 80 mm (тази толеранса се отнася за средния диаметър на отвора; извънкръглостта е ограничена отделно, затова отвора се измерва в две ориентации).
Стъпка 2, реално натягане. Натягането е равно на диаметъра на вала минус диаметъра на отвора, по-малко изглаждането на повърхностните върхове при монтажа: 60.014 минус 59.996 равно 0.018 mm, тоест 18 микрометра измерено натягане, с микрометър или два по-малко в ефект на шлифована посадка, повече на обработена. Вал в долната част на пояса k5 срещу отвор на номинал би дал само 2 микрометра, а вал в горната част на пояса срещу отвор 15 микрометра под номинал би дал 30: самият чертеж оставя петнадесеткратно несигурност.
Стъпка 3, луфт загубен от пасването. Прилагане на правилото за 80 процента: 18 по 0.8 равно 14.4 микрометра радиален вътрешен луфт загубен при монтажа.
Стъпка 4, начален луфт. Този лагер C3 измерва 38 микрометра радиален вътрешен луфт преди монтажа; след монтажа 38 минус 14.4 равно 23.6 микрометра.
Стъпка 5, термичен ефект. Вътрешният пръстен работи 20 K по-горещ от външния пръстен. Тази разлика пръстен-към-пръстен е това, от което формулата за затваряне се нуждае; показанието на повърхността на корпуса е по-ниско от това на външния пръстен зад него, затова не го използвайте директно. Затварянето е равно на средния диаметър на лагера, 0.5 пъти (60 плюс 130) равно 95 mm, умножено по коефициента на температурно разширение по разликата в температурата: 95 mm по 0.0000115 на K по 20 K, което е 0.0219 mm. Радиалният вътрешен луфт е стойност на общия луфт, така че цялото това диференциално нарастване се губи: приблизително 22 микрометра.
Стъпка 6, присъда. Работният луфт е приблизително 23.6 минус 22, т.е. приблизително 2 микрометра, положителен, но едва: вал в горната част на пояса k5, 60.015 mm, срещу лагерен отвор в долната част на Normal класа, 59.985 mm, би дал 30 микрометра натягане, 24 микрометра загубени при монтажа и работен луфт 38 минус 24 минус 22, т.е. минус 8 микрометра: преднатягане преди машината да се е завъртяла. Решение: 2 микрометра е по-малко от несигурността в входните данни, които го породиха, затова третирайте тази стойност като нула. Запишете измерения 60.014 mm и монтирайте вариант C4: C4 устройство с измерен луфт 45 микрометра оставя 45 минус 14.4 минус 22, около 9 микрометра работен луфт, което е реална резервна стойност, а не артефакт от закръгляване. Запазете C3 само за случай, в който разликата пръстен-към-пръстен е верифицирана под около 15 K. Загрейте го на индукционен нагревател до 100 °C: 60 mm по 0.0000115 по 80 K е приблизително 55 микрометра разширение на отвора, достатъчно да се набие срещу раменната опора. Ако валът беше носил стандартен лагер CN с измерен луфт 15 микрометра, аритметиката би била 15 минус 14.4 минус 22, дълбоко отрицателно: силно преднатягане. Решение: не монтирайте; осигурете вариант с по-голям луфт.
Да, чрез монтажен инструмент, само при малки лагери с леко натягане. За пасване на вала инструментът трябва да натиска само вътрешния пръстен, тъй като той се задвижва; ръкав, контактуващ и с двете пръстенни лица, е приложим само когато лагерът влиза на вала и в корпуса в един ход. Никога не удряйте лицето на пръстена директно и никога не удряйте един пръстен докато другият реагира на силата: този път върви през търкалящите елементи и прави вдлъбнатини в работната пътека.
Целете се в 80-90 K над температурата на вала, което в работилница при 20 °C означава приблизително 100-110 °C. Третирайте 120 °C като твърд таван за стандартните лагери: над него рискувате размерна нестабилност на пръстените. Използвайте индукционен нагревател с щуп или термостатично контролиран маслен баня и никога не нагрявайте запечатан или предварително смазан лагер в масло.
Извадете приблизително 80 процента от измереното натягане от измерения радиален вътрешен луфт на лагера, след това извадете термичното затваряне от разликата в температурата между вътрешния и външния пръстен. Ако остатъкът се доближава до нула или го пресича, имате нужда от по-голям клас луфт, а не от по-разхлабено пасване.
На практика не, за всеки лагер, който е бил набиван или избит от вал: демонтажът го натоварва в посока, за която не е проектиран, и посадъчната връзка вече е износена. Единственият защитим случай за повторна употреба е лагер, отстранен непокътнат от конусен адаптерен ръкав с хидравличен инструмент и преинсталиран с ново измерване на луфта.
За малки стандартни лагери на добре контролирани посадъчни места каталожният диапазон е достатъчен. Измерете действителния луфт когато лагерът е голям, пасването е тясно, температурната разлика е значима или предишен лагер на същото място е повредил преждевременно: използвайте щуп за цилиндрични и сферични ролкови лагери, или индикатор при обърнато натоварване за дълбоко-жилни лагери, където щупът не достига контакта.
Вход
Блог
