Phương pháp tự động thiết lập khe hở vòng bi

Ngoài các thành phần ổ trục có khe hở đặt trước, Timken đã phát triển năm phương pháp thường được sử dụng để tự động thiết lập khe hở ổ trục (tức là SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET và CLAMP-SET) làm tùy chọn Điều chỉnh thủ công. Tham khảo Bảng 1- "So sánh các phương pháp khe hở của ổ trục côn" để minh họa các đặc điểm khác nhau của các phương pháp này ở định dạng bảng. Hàng đầu tiên của bảng này so sánh khả năng của từng phương pháp trong việc kiểm soát hợp lý "phạm vi" khe hở lắp đặt vòng bi. Các giá trị này chỉ được sử dụng để minh họa các đặc điểm tổng thể của từng phương pháp trong việc thiết lập khe hở, bất kể khe hở được đặt thành "tải trước" hay "khe hở dọc trục". Ví dụ: trong cột SET-RIGHT, thay đổi khe hở dự kiến ​​(khoảng xác suất cao hoặc 6σ), do các biện pháp kiểm soát dung sai vòng bi và vỏ/trục cụ thể, có thể nằm trong khoảng từ mức tối thiểu thông thường là 0,008 inch đến 0,014 inch. Khoảng hở có thể được chia thành khe hở dọc trục và tải trước để tối đa hóa hiệu suất của ổ trục/ứng dụng. Tham khảo Hình 5- "Ứng dụng phương pháp tự động để thiết lập khe hở vòng bi". Hình này sử dụng thiết kế máy kéo nông nghiệp dẫn động bốn bánh điển hình làm ví dụ để minh họa ứng dụng chung của phương pháp điều chỉnh khe hở ổ trục côn.
Chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về các định nghĩa, lý thuyết và quy trình chính thức cụ thể của từng ứng dụng phương pháp trong các chương sau của mô-đun này. Phương pháp SET-RIGHT đạt được độ hở cần thiết bằng cách kiểm soát dung sai của ổ trục và hệ thống lắp đặt mà không cần điều chỉnh thủ công ổ trục côn TIMKEN. Chúng tôi sử dụng luật xác suất và thống kê để dự đoán ảnh hưởng của các dung sai này đến khe hở vòng bi. Nói chung, phương pháp SET-RIGHT yêu cầu kiểm soát chặt chẽ hơn dung sai gia công của trục/thân ổ trục, đồng thời kiểm soát chặt chẽ (với sự hỗ trợ của cấp độ chính xác và mã) dung sai tới hạn của vòng bi. Phương pháp này tin rằng mỗi bộ phận trong tổ hợp đều có dung sai tới hạn và cần được kiểm soát trong một phạm vi nhất định. Định luật xác suất cho thấy xác suất mỗi bộ phận trong tổ hợp có dung sai nhỏ hoặc tổ hợp của dung sai lớn là rất nhỏ. Và tuân theo "phân bố dung sai bình thường" (Hình 6), theo quy tắc thống kê, sự chồng chất của tất cả các kích thước bộ phận có xu hướng rơi vào giữa phạm vi dung sai có thể có. Mục tiêu của phương pháp SET-RIGHT là chỉ kiểm soát các dung sai quan trọng nhất ảnh hưởng đến khe hở vòng bi. Các dung sai này có thể hoàn toàn nằm bên trong ổ trục hoặc có thể liên quan đến một số bộ phận lắp đặt nhất định (nghĩa là chiều rộng A và B trong Hình 1 hoặc Hình 7, cũng như đường kính ngoài của trục và đường kính trong của vỏ ổ trục). Kết quả là, với khả năng cao, khe hở lắp đặt vòng bi sẽ nằm trong phương pháp SET-RIGHT có thể chấp nhận được. Hình 6. Biến đường cong tần số phân bố chuẩn, x0,135%2,135%0,135%2,135%100% biến số học Giá trị trung bình 13,6% 13,6% 6s68,26%sss s68,26%95,46%99,73%x Hình 5. Tần suất ứng dụng tự động thiết lập phương pháp khe hở vòng bi Tần số của bánh răng giảm tốc động cơ bánh trước Ngắt điện bánh sau Ngắt công suất bánh sau Hộp số khớp nối trung tâm trục sau Quạt hướng trục và trục đầu vào bơm nước Trục trung gian ngắt công suất trục ly hợp Trục ly hợp Thiết bị truyền động bơm Giảm tốc chính Giảm tốc chính Trục đầu vào vi sai Trục trung gian trục đầu ra vi sai thiết bị giảm hành tinh (nhìn từ bên) Cơ cấu lái khớp ngón tay Độ hở vòng bi côn Phương pháp cài đặt Phương pháp SET-RIGHT Phương pháp PROJECTA-SET Phương pháp TORQUE-SET Phương pháp CLAMP-SET Phương pháp CRO-SET Phạm vi thành phần khe hở đặt trước (thường độ tin cậy xác suất là 99,73 % hoặc 6σ, nhưng trong sản xuất với sản lượng cao hơn, Đôi khi yêu cầu 99,994% hoặc 8σ). Không cần điều chỉnh khi sử dụng phương pháp SET-RIGHT. Tất cả những gì cần làm chỉ là lắp ráp và kẹp chặt các bộ phận của máy.
Tất cả các kích thước ảnh hưởng đến khe hở ổ trục trong một cụm lắp ráp, chẳng hạn như dung sai ổ trục, đường kính ngoài trục, chiều dài trục, chiều dài vỏ ổ trục và đường kính trong vỏ ổ trục, đều được coi là các biến độc lập khi tính toán phạm vi xác suất. Trong ví dụ ở Hình 7, cả vòng trong và vòng ngoài đều được lắp bằng cách lắp khít chặt thông thường và nắp cuối được kẹp đơn giản ở một đầu của trục. s = (1316 x 10-6)1/2= 0,036 mm3s = 3 x 0,036=0,108mm (0,0043 in) 6s = 6 x 0,036= 0,216 mm (0,0085 inch) 99,73% khối lắp ráp (phạm vi xác suất) khoảng có thể = 0,654 Đối với cụm lắp ráp 100% mm (0,0257 inch) (ví dụ), chọn 0,108 mm (0,0043 inch) làm khoảng hở trung bình. Đối với 99,73% tổ hợp, phạm vi khe hở có thể là từ 0 đến 0,216 mm (0,0085 inch). †Hai vòng trong độc lập tương ứng với một biến trục độc lập nên hệ số trục là hai lần. Sau khi tính toán phạm vi xác suất, cần xác định chiều dài danh nghĩa của kích thước trục để đạt được khe hở vòng bi cần thiết. Trong ví dụ này, tất cả các kích thước ngoại trừ chiều dài của trục đều đã biết. Chúng ta hãy xem cách tính chiều dài danh nghĩa của trục để có được khe hở vòng bi thích hợp. Tính chiều dài trục (tính các kích thước danh nghĩa): B = A + 2C + 2D + 2E + F[ [2trong đó: A = chiều rộng trung bình của vỏ giữa các vòng ngoài = 13.000 mm (0,5118 inch) B = Chiều dài trung bình của trục (TBD) C = Chiều rộng ổ trục trung bình trước khi lắp đặt = 21,550 mm (0,8484 inch) D = Chiều rộng ổ trục tăng do vừa khít với vòng trong trung bình* = 0,050 mm (0,0020 inch) E = Chiều rộng ổ trục tăng do Độ vừa vặn trung bình của vòng ngoài* = 0,076 mm (0,0030 inch) F = (bắt buộc) khe hở vòng bi trung bình = 0,108 mm (0,0043 inch) * Chuyển đổi sang dung sai trục tương đương. Tham khảo chương "Danh mục sản phẩm vòng bi côn Timken®" trong hướng dẫn thực hành về phối hợp vòng trong và vòng ngoài.