Hvordan håndterer en-rads kulehulede lagre støtbelastninger?

Ensrot-kulehyller er designet for å håndtere en kombinasjon av aksiale, radielle og vippe momentbelastninger, men deres evne til å håndtere sjokkbelastninger (plutselige, høye størrelsesskrefter) påvirkes av flere faktorer. Sjokkbelastninger kan oppstå fra påvirkninger, raske belastningsendringer eller dynamiske forhold, og å håndtere dem krever spesifikt spesifikke designhensyn.

1. Materiell seleksjon og varmebehandling
Materialer med høy styrke: Ensrotkule slewing lagre er vanligvis laget av høy styrke stål, for eksempel 50mn eller 42crmo, som har blitt spesielt varmebehandlet for å forbedre dens seighet og motstand mot påvirkning. Disse materialene er valgt for å absorbere og spre energi fra sjokkbelastninger uten sprekker eller deformering.

Case-herding: Mange slewing-lagre gjennomgår sakshagen, noe som skaper en hard ytre overflate for slitasje motstand, samtidig som de opprettholder seighet i kjernen. Dette sikrer at lageret kan absorbere plutselige påvirkninger uten å lide betydelig skade.

2. Ball- og Raceway Geometry
Curved Raceways: Utformingen av løpsbanene (sporene som ballene beveger seg i) i en-rads kulesvingelager er avgjørende for å håndtere sjokkbelastninger. Raceways er typisk svakt buede, noe som hjelper til med å fordele belastningen jevnere over ballene under plutselige påvirkninger. Dette reduserer sjansene for lokaliserte stresskonsentrasjoner som kan føre til bæresvikt.

Stort kontaktområde: I en en-rads kulelager er ballene i kontakt med løpsbanene på flere punkter. Dette store kontaktområdet hjelper til med å fordele sjokkbelastninger over en bredere overflate, noe som reduserer risikoen for skade på lagerflatene.

3. Forhåndsinnlasting og intern klaring
Forhåndsinnlasting: En liten forhåndsinnlasting kan brukes på lageret for å eliminere enhver intern klaring. Dette sikrer at ballene alltid er i kontakt med løpsveiene, noe som bidrar til å redusere forekomsten av sjokkinduserte hull som kan gi mulighet for glidning eller ujevn belastning.

Klaringskontroll: Ved å kontrollere den interne klaring, kan produsenter balansere lagringens evne til å håndtere statiske belastninger og dynamiske sjokkbelastninger. I noen tilfeller kan en liten mengde intern klaring være nødvendig for å la lageret absorbere noe sjokk uten å indusere overdreven friksjon eller slitasje.

4. Spesialiserte tetninger og smøring
Sel: Tetninger av høy kvalitet er avgjørende for å beskytte lageret mot forurensninger (for eksempel skitt, vann eller støv) som kan forverre effekten av sjokkbelastninger. Selene er med på å sikre lang levetid og jevn drift av lageret, selv under tøffe forhold.

Smøring: Riktig smøring er avgjørende for å håndtere sjokkbelastninger, da det reduserer friksjonen mellom ballene og løpsbanene. Smøremidler demper også sjokkkreftene, spredte noe av påvirkningsenergien og forhindrer for tidlig slitasje.

5. Ballstørrelse og materiale
Ballstørrelse: Diameteren på ballene i en en-rads kulelager er designet for å sikre en optimal balanse mellom belastningsfordeling og sjokkbelastningshåndtering. Større baller kan absorbere mer sjokk, men kan øke friksjonen, mens mindre baller reduserer friksjonen, men kan være mindre effektive til å absorbere plutselige påvirkninger.

Ballmateriale: Ballene er vanligvis laget av høykvalitetsmaterialer som kromstål eller keramikk, som gir overlegen styrke og sjokkmotstand. Spesielt keramiske baller er kjent for sin høye hardhet og lave friksjonsegenskaper, noe som gjør dem ideelle for å håndtere dynamiske belastninger.

6. Design av de ytre og indre ringene
Stive ytre og indre ringer: lagene på lageret er designet for å være stive, og forhindrer dem i å bøye seg under sjokkbelastninger. Dette sikrer at ballene forblir ordentlig på linje med løpsbanene, og opprettholder integriteten til lageret selv under plutselige belastningsendringer.

Optimalisert raseoverflate: Overflatene på løpsbanene blir ofte behandlet for å forbedre deres hardhet og glatthet, og reduserer sannsynligheten for overflateskade eller slitasje når de utsettes for sjokkbelastninger. Dette gjør at lageret kan opprettholde ytelsen selv under utfordrende forhold.

7. Lastdistribusjon via vippe øyeblikkekapasitet
Tilting Moment Handling: En-Row Ball Slewing Bearings er designet for å håndtere vippemomenter (bøyning eller vri krefter) samt aksiale og radiale belastninger. Geometrien til ballene og løpsbanene hjelper til med å distribuere vippe moment belastes jevnere over lageret, noe som er spesielt viktig når peiling opplever plutselige sjokkkrefter som kan føre til feiljustering eller deformasjon.

8. Sjokkbelastningsabsorpsjonsfunksjoner
Dempingsfunksjoner: Noen avanserte design av slewing-lagre er utstyrt med spesifikke dempingsfunksjoner, for eksempel indre sjokkabsorberende mekanismer eller gummiinnsatser, som hjelper til med å dempe effekten av krefter med høy påvirkning.

Bufferingselementer: Noen slewingslagre bruker også buffringselementer mellom ballene og løpsbanene for å redusere intensiteten av sjokk, spesielt i applikasjoner som

Kraner, gravemaskiner eller tunge maskiner der slike belastninger er vanlige.

9. Søknadsspesifikke modifikasjoner
Tilpassede lagre: I noen tilfeller kan produsentene designe tilpassede en-rads kule-swing-lagre med økt sjokkbelastningsmotstand. Disse lagrene kan ha sterkere materialer, større baller og optimalisert Raceway-geometri, spesielt skreddersydd for applikasjoner med høy innvirkning som marine utstyr, løfte kraner eller gruvemaskiner.