除了预设游隙的轴承组件外,铁姆肯公司还开发了五种常用的自动设置轴承游隙的方法(即SET-RIGHT、ACRO-SET、PROJECTA-SET、TORQUE-SET 和 CLAMP-SET)作为手动调整选项。请参阅表1-“圆锥滚子轴承组游隙方法的比较”,以表格形式说明这些方法的各种特点。该表第一行比较了每种方法合理控制轴承安装游隙“范围”的能力。这些值仅用于说明设置游隙时每种方法的总体特征,无论游隙设置为“预紧”还是“轴向游隙”。例如,在“SET-RIGHT”列下,由于特定的轴承和外壳/轴公差控制,预期(高概率区间或 6σ)间隙变化的范围可能是从典型最小值 0.008 英寸到 0.014 英寸。游隙范围可分为轴向游隙和预载,以最大限度地提高轴承/应用的性能。参见图5-“自动方法设置轴承间隙的应用”。该图以典型的四轮驱动农用拖拉机设计为例,说明圆锥滚子轴承设置游隙方法的一般应用。
我们将在本模块的后续章节中详细讨论每种方法应用的具体定义、理论和形式化流程。SET-RIGHT方法通过控制轴承和安装系统的公差来获得所需的游隙,无需手动调整TIMKEN圆锥滚子轴承。我们使用概率和统计定律来预测这些公差对轴承间隙的影响。一般来说,SET-RIGHT方法需要更严格地控制轴/轴承座的加工公差,同时严格控制(借助精度等级和代码)轴承的临界公差。该方法认为装配中的每个部件都具有临界公差,需要控制在一定范围内。概率定律表明,装配体中的每个部件为小公差或大公差组合的概率很小。并且遵循“公差正态分布”(图6),根据统计规则,所有零件尺寸的叠加往往落在可能的公差范围的中间。SET-RIGHT 方法的目标是仅控制影响轴承间隙的最重要的公差。这些公差可能完全在轴承内部,或者可能涉及某些安装部件(即图1或图7中的宽度A和B,以及轴外径和轴承箱内径)。结果是,轴承安装间隙很有可能落在可接受的 SET-RIGHT 方法范围内。图 6. 正态分布频率曲线变量,x0.135%2.135%0.135%2.135%100% 变量算术平均值 13.6% 13.6% 6s68.26%sss s68.26%95.46%99.73%x 图 5. 自动应用频率轴承间隙设定方法 前轮发动机减速机频率 后轮取力器 后轴中心铰接式变速箱 轴流风机水泵 输入轴 中间轴 取力器离合器轴 泵驱动装置 主减速 主减速差速器输入轴 中间轴输出轴差速行星减速装置(侧视图) 转向节转向机构圆锥滚子轴承间隙设定方法 SET-RIGHT 法 PROJECTA-SET 法 TORQUE-SET 法 CLAMP-SET 法 CRO-SET 法 预设间隙分量范围(通常概率可靠度为 99.73) %或6σ,但在产量较高的生产中,有时需要99.994%或8σ)。使用 SET-RIGHT 方法时无需进行调整。所需要做的就是组装和夹紧机器零件。
在计算概率范围时,影响组件中轴承间隙的所有尺寸(例如轴承公差、轴外径、轴长度、轴承箱长度和轴承箱内径)均被视为自变量。在图7的例子中,内圈和外圈均采用传统的紧配合安装,端盖简单地夹紧在轴的一端。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 in) 装配的 99.73%(概率范围) 可能间隔 = 0.654 对于 100% 毫米(0.0257 英寸)组件(例如),选择 0.108 毫米(0.0043 英寸)作为平均间隙。对于 99.73% 的装配,可能的间隙范围是 0 到 0.216 毫米(0.0085 英寸)。†两个独立的内圈对应一个独立的轴向变量,因此轴向系数为两倍。计算出概率范围后,需要确定轴向尺寸的公称长度,以获得所需的轴承游隙。在此示例中,除了轴的长度之外的所有尺寸都是已知的。我们来看看如何计算轴的标称长度以获得合适的轴承间隙。轴长度的计算(标称尺寸的计算): B = A + 2C + 2D + 2E + F[ [2其中:A = 外圈之间的轴承座平均宽度 = 13.000 mm(0.5118 英寸)B = 轴长度的平均值 (TBD) C = 安装前的平均轴承宽度 = 21.550 毫米(0.8484 英寸) D = 由于平均内圈配合而增加的轴承宽度* = 0.050 毫米(0.0020 英寸) E = 由于由于平均内圈配合而增加的轴承宽度平均外圈配合* = 0.076 毫米(0.0030 英寸) F =(必需)平均轴承间隙 = 0.108 毫米(0.0043 英寸) * 转换为等效轴向公差。有关内圈和外圈配合的信息,请参阅实践指南中的“Timken® 圆锥滚子轴承产品目录”一章。
发布时间:2020年6月28日