ما هو تأثير التخليص الداخلي لمحامل كرة الأخوة العميقة على الأداء المحمل

محامل كرة أخدود عميقة هي المحامل المتداول على نطاق واسع في المعدات الميكانيكية. يؤثر أدائها بشكل مباشر على الموثوقية والكفاءة وعمر المعدات. من بين العوامل العديدة التي تؤثر على أداء المحمل ، فإن الخلوص الداخلي هو بلا شك أحد المعلمات الرئيسية التي تحدد أداء المحمل. تشير الخلوص الداخلي ، والمعروف أيضًا باسم الخلوص الشعاعي ، إلى الحد الأقصى للحركة الشعاعية والمحورية للحلقات الداخلية والخارجية للحمل عند عدم تطبيق أي تحميل. هذا التخليص البسيط على ما يبدو في الواقع له تأثير عميق على مجموعة من مؤشرات الأداء ، بما في ذلك ارتفاع درجة الحرارة والضوضاء والاهتزاز والعمر والصلابة.

تأثير الخلوص على ارتفاع درجة حرارة التحمل
أثناء تشغيل المحمل ، يولد الاحتكاك المتداول والانزلاق بين العناصر المتداول والخلايا السباق الحرارة ، مما يسبب زيادة في درجة الحرارة. التخليص الداخلي له تأثير حاسم على ارتفاع درجة الحرارة.
إذا كانت التخليص صغيرة جدًا ، فستشهد عناصر الحمل والأرصاف المسبقة التحميل المسبق أو الملاءمة. هذا يزيد بشكل كبير من عزم الدوران الاحتكاك للعناصر المتداول ، مما يولد حرارة كبيرة. ارتفاع درجة الحرارة المفرطة لا يسرع شيخوخة الشحوم والفشل فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى التوسع الحراري لمادة المحمل. يمكن أن يؤدي التوسع الحراري غير المتزامن للحلقات الداخلية والخارجية إلى تقليل التخليص أو حتى القضاء على ذلك ، مما يخلق دورة مفرغة يمكن أن تؤدي في النهاية إلى تحمل النوبة أو الفشل المبكر. عندما تكون التخليص كبيرة جدًا ، تصبح حركة العناصر المتداول في سباق السباق المحمل غير مستقرة. عندما يكون المحمل تحت الحمل ، تنخفض منطقة التلامس بين عناصر التدحرج وسباق السباقات ، مما يؤدي إلى تركيز الإجهاد. في الوقت نفسه ، يزداد انزلاق العنصر المتداول والاحتكاك. على الرغم من أنه ليس شديدًا مثل الاحتكاك الذي يسببه القليل من الخلوص ، إلا أنه لا يزال يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة في ظل ظروف عالية السرعة وعالية التحميل. علاوة على ذلك ، يمكن أن تسبب الخلوص المفرط صدمة أثناء الجريان الشعاعي ، وزيادة درجة الحرارة.

إن الخلوص المثالي هو الحفاظ على خلوص إيجابي طفيف بعد تثبيت المحمل ويصل إلى التوازن الحراري. هذا يضمن التشغيل السلس للعناصر المتداول مع تقليل الاحتكاك بشكل فعال ، وبالتالي الحفاظ على ارتفاع درجة الحرارة في حدود مقبولة.

تأثير التطهير على تحمل الضوضاء والاهتزاز
تحمل الضوضاء والاهتزاز مؤشرات مهمة للتشغيل السلس. تؤثر التخليص الداخلي بشكل مباشر على الأداء الديناميكي للمحمل.

يمكن أن تتسبب الإزالة المفرطة في إنتاج عناصر متداولة لإنتاج صوت "ضجيج" أثناء التشغيل. عندما يتعرض المحمل للأحمال المتقلب ، ترتد العناصر المتداول ذهابًا وإيابًا بين الحلقات الداخلية والخارجية. هذه الحركة غير المستقرة يمكن أن تسبب اهتزازًا وضوضاء ملحوظة. خاصة في التطبيقات عالية السرعة مثل المحركات والمغازل ، يمكن أن تسبب الخلوص المفرط اهتزازًا شديدًا ، مما يؤثر على دقة الآلات للمعدات والاستقرار التشغيلي.

على الرغم من أن الخلوص الصغير المفرط يقلل من الجريان العناصر المتداول ، إلا أنه يولد أيضًا اهتزازًا عالي التردد وضوضاء عالية النبرة بسبب زيادة عزم الدوران. غالبًا ما يرتبط هذا الضوضاء مباشرة بالأحمال المسبقة للمحمل: كلما ارتفعت التحميل المسبق ، كلما ارتفعت الضوضاء. على سبيل المثال ، في التطبيقات التي تتطلب صلابة ودقة عالية ، مثل مغزل الأدوات الدقيقة ، غالبًا ما يتم اختيار المحامل ذات الخلوص المنخفض أو السلبي ، ولكن يجب التحكم في التحميل المسبق بدقة لموازنة الصلابة والضوضاء.

يضمن التخليص المناسب التدحرج السلس والمستمر للعناصر المتداولة في السباقات ، مما يقلل من التأثير والانزلاق ، وبالتالي تقليل الاهتزاز والضوضاء. هذا أمر بالغ الأهمية للمعدات التي تتطلب تشغيلًا سلسًا للغاية ، مثل الأجهزة المنزلية والأجهزة الطبية.

تأثير التخليص على تحمل الحياة والتصلب

يتم تحديد الحياة بشكل عام من خلال حياة التعب ، والتخليص هو أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على حياة التعب.

يزيد التخليص المفرط بشكل كبير من إجهاد التلامس بين عناصر المتداول والأرصاف. وفقًا لنظرية التلامس Hertz ، يمكن أن يسبب إجهاد التلامس المفرط في التعب المبكرة للمواد ، مما يؤدي إلى تقصير حياة التعب المحمل. علاوة على ذلك ، فإن ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن الخلوص المفرط يمكن أن يسرع فشل الشحوم ، مما يؤدي إلى تقصير حياة الحمل.
يمكن أن تقصر التخليص المفرط أيضًا الحياة. عند تطبيق أحمال تحمل ، فإن الخلوص المفرط يقلل من عدد عناصر التدحرج ، ويركز الحمل على عدد قليل. هذا يسبب زيادة حادة في إجهاد الاتصال على هذه العناصر المتداول ، مما يؤدي إلى التعب الموضعي وتقليل عمر المحمل الكلي.
يمكن للتخليص المناسب توزيع الحمل بشكل متساوٍ عبر عناصر متداولة ، مما يقلل بشكل فعال من إجهاد التلامس وزيادة عمر الحمل.
يعد تحمل الصلابة مؤشرًا مهمًا على مقاومته للتشوه. التخليص له تأثير مباشر على الصلابة. كلما كانت الخلوص أصغر ، كلما كان التشوه أقل تجارب المحمل تحت الحمل ، مما أدى إلى ارتفاع تصلب. في التطبيقات التي تتطلب صلابة عالية ، مثل مغزل الأدوات الآلية ومحاور عجلة السيارات ، يتم اختيار المحامل ذات الخلوص المنخفض أو حتى الخلوص السلبي (التحميل المسبق) لتحسين الصلابة الكلية للنظام.

اختيار درجات التخليص
لاستيعاب متطلبات التطبيق المتنوعة ، توفر محامل كرة الأخدود العميقة عادة درجات تصريح متعددة ، مثل C2 و CN (أو C0) و C3 و C4 و C5. يمثل CN التخليص القياسي ، C3 ، C4 ، C5 تمثل الخلوص العالي ، ويمثل C2 خلوصًا منخفضًا.

التخليص القياسي (CN) مناسب لمعظم التطبيقات الصناعية العامة ، مثل المحركات الكهربائية والمضخات.

إن الخلوص العالي (C3 و C4) مناسب للتطبيقات ذات التداخل الكبير المتصاعد وتقلبات درجة الحرارة الحادة ، مثل المطاحن المتداول والمراوح ذات درجة الحرارة العالية ، للتعويض عن الحد من التخليص الناجم عن التمدد الحراري.

التخليص المنخفض (C2) مناسب للتطبيقات التي تتطلب دقة تشغيل عالية وضوضاء منخفضة ، مثل الأدوات الدقيقة والمحركات الصغيرة.

لذلك ، عند اختيار محامل كرة الأخدود العميقة ، فإن التركيز فقط على الحجم والنموذج غير كافٍ. يعد الفهم الشامل للتأثير الشامل للتخليص الداخلي على الأداء واختيار درجة التخليص المناسبة بناءً على ظروف تشغيل محددة مفتاحًا لضمان تشغيل مستقر وموثوق للمعدات الخاصة بك على المدى الطويل. يزيد الاختيار الصحيح من الأداء إلى الحد الأقصى ، ويمتد عمره في الخدمة ، ويقلل في النهاية من تكاليف الصيانة.