Kromě komponentů ložisek s přednastavenou vůlí vyvinul Timken pět běžně používaných metod pro automatické nastavení vůle ložisek (tj. SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET a CLAMP-SET) jako možnosti ručního nastavení. V tabulce 1-"Porovnání metod vůle sady kuželíkových ložisek" jsou uvedeny různé charakteristiky těchto metod ve formátu tabulky. První řádek této tabulky porovnává schopnost každé metody rozumně řídit "rozsah" vůle při instalaci ložiska. Tyto hodnoty se používají pouze pro ilustraci celkových charakteristik každé metody při nastavování vůle, bez ohledu na to, zda je vůle nastavena na "předpětí" nebo "axiální vůli". Například ve sloupci SET-RIGHT se očekávaná změna vůle (interval s vysokou pravděpodobností nebo 6σ) v důsledku specifických kontrol tolerance ložisek a pouzdra/hřídele může pohybovat od typického minima 0,008 palce až 0,014 palce. Rozsah vůle lze rozdělit mezi axiální vůli a předpětí, aby se maximalizoval výkon ložiska/aplikace. Viz obrázek 5-"Použití automatické metody pro nastavení vůle ložiska". Tento obrázek používá typickou konstrukci zemědělského traktoru s pohonem všech čtyř kol jako příklad pro ilustraci obecné aplikace metody nastavení vůle kuželíkových ložisek.
Konkrétní definice, teorie a formální procesy každé aplikace metod podrobně probereme v následujících kapitolách tohoto modulu. Metoda SET-RIGHT získává požadovanou vůli řízením tolerance ložiska a instalačního systému, aniž by bylo nutné ručně nastavovat kuželíkové ložisko TIMKEN. K předpovědi vlivu těchto tolerancí na vůli ložisek používáme zákony pravděpodobnosti a statistiky. Obecně platí, že metoda SET-RIGHT vyžaduje přísnější kontrolu tolerancí obrábění hřídele/ložiskového pouzdra, zatímco přísně kontroluje (pomocí stupňů přesnosti a kódů) kritické tolerance ložisek. Tato metoda věří, že každý komponent v sestavě má kritické tolerance a musí být řízen v určitém rozsahu. Zákon pravděpodobnosti ukazuje, že pravděpodobnost, že každý komponent v sestavě bude mít malou toleranci nebo kombinaci velkých tolerancí, je velmi malá. A dodržujte „normální rozložení tolerance“ (obrázek 6), podle statistických pravidel má superpozice všech velikostí dílů tendenci klesat do středu možného rozsahu tolerance. Cílem metody SET-RIGHT je kontrolovat pouze nejdůležitější tolerance, které ovlivňují vůli ložiska. Tyto tolerance mohou být zcela vnitřní v ložisku nebo mohou zahrnovat určité montážní součásti (tj. šířky A a B na obrázku 1 nebo obrázku 7, stejně jako vnější průměr hřídele a vnitřní průměr pouzdra ložiska). Výsledkem je, že s vysokou pravděpodobností bude montážní vůle ložiska spadat do přijatelné metody SET-RIGHT. Obrázek 6. Normálně rozdělená proměnná frekvenční křivky, x0,135%2,135%0,135%2,135%100% proměnná aritmetika Průměrná hodnota 13,6% 13,6% 6s68,26%sss s68,26%95,46%99,73%x z automatiky Obrázek 5. Frekvence aplikace nastavení způsobu vůle ložisek Frekvence reduktoru motoru předního kola Vývodový náhon zadního kola Středová kloubová převodovka zadní nápravy Axiální ventilátor a vodní čerpadlo vstupní hřídel mezihřídel vývodový hřídel spojka hnací zařízení čerpadla hlavní redukce diferenciál hlavní redukce vstupní hřídel mezihřídel výstupní hřídel diferenciál planetové redukční zařízení (pohled z boku) kloubový mechanismus řízení kuželíková vůle ložiska Metoda nastavení Metoda SET-RIGHT Metoda PROJECTA-SET Metoda TORQUE-SET Metoda CLAMP-SET Metoda CRO-SET Přednastavený rozsah komponent vůle (obvykle je spolehlivost pravděpodobnosti 99,73 % nebo 6σ, ale ve výrobě s vyšším výkonem někdy vyžaduje 99,994 % nebo 8σ). Při použití metody SET-RIGHT není nutné žádné nastavení. Jediné, co je potřeba udělat, je sestavit a upnout části stroje.
Všechny rozměry, které ovlivňují vůli ložiska v sestavě, jako jsou tolerance ložiska, vnější průměr hřídele, délka hřídele, délka pouzdra ložiska a vnitřní průměr pouzdra ložiska, jsou při výpočtu rozsahů pravděpodobnosti považovány za nezávislé proměnné. V příkladu na obrázku 7 jsou vnitřní i vnější kroužky namontovány pomocí konvenčního těsného uložení a koncový uzávěr je jednoduše upnut na jednom konci hřídele. s = (1316 x 10-6)1/2= 0,036 mm3s = 3 x 0,036 = 0,108 mm (0,0043 palce) 6s = 6 x 0,036= 0,216 mm (0,0085 palce) 99,73 % rozsahu možné montáže (prob = rozsah) 0,654 Pro 100 % sestavy mm (0,0257 palce) (například) vyberte 0,108 mm (0,0043 palce) jako průměrnou vůli. Pro 99,73 % sestavy je možný rozsah vůle nula až 0,216 mm (0,0085 palce). †Dva nezávislé vnitřní kroužky odpovídají nezávislé axiální proměnné, takže axiální koeficient je dvojnásobný. Po výpočtu rozsahu pravděpodobnosti je potřeba určit jmenovitou délku axiálního rozměru, aby se získala požadovaná vůle ložiska. V tomto příkladu jsou známy všechny rozměry kromě délky hřídele. Pojďme se podívat na to, jak vypočítat jmenovitou délku hřídele, abychom získali správnou vůli ložiska. Výpočet délky hřídele (výpočet jmenovitých rozměrů): B = A + 2C + 2D + 2E + F[ [2kde: A = průměrná šířka pouzdra mezi vnějšími kroužky = 13 000 mm (0,5118 palce) B = průměrná délka hřídele (TBD) C = Průměrná šířka ložiska před instalací = 21,550 mm (0,8484 palce) D = Zvýšená šířka ložiska díky průměrnému uložení vnitřního kroužku* = 0,050 mm (0,0020 palce) E = Zvýšená šířka ložiska díky průměrné uložení vnějšího kroužku* = 0,076 mm (0,0030 palce) F = (požadováno) průměrná vůle ložiska = 0,108 mm (0,0043 palce) * Převedeno na ekvivalentní axiální toleranci. Pro koordinaci vnitřního a vnějšího kroužku viz kapitola "Katalog produktů kuželíkových válečkových ložisek Timken®" v praktické příručce.
Čas odeslání: 28. června 2020