Nguyên tắc thiết kế
Thiết kế kết cấu lân cận rất quan trọng đối với hiệu suất của ổ bi AXRY-NGS. Các sai lệch trong khu vực kết nối ảnh hưởng đến độ chính xác của ổ lăn và hiệu suất của hệ thống trục.
Mục tiêu thiết kế
- Đảm bảo độ chính xác hình học của các bề mặt lắp ghép ổ bi
- Cung cấp đủ độ cứng vững đỡ
- Thực hiện quản lý nhiệt hiệu quả
- Thuận tiện bôi trơn và bảo dưỡng
Dung sai được khuyến nghị không được vượt quá để duy trì mô-men ma sát và tính chất vận hành của ổ bi.
Lắp ghép có độ dôi (Press Fits)
Khi lắp ghép quá chặt, tải trước hướng kính của ổ bi tăng lên, gây ra các vấn đề sau:
Tăng
- Áp lực bề mặt rãnh lăn
- Ma sát ổ bi
- Tốc độ mài mòn
Giảm
- Khả năng tốc độ tối đa
- Tuổi thọ ổ bi
Lắp ghép có khe hở (Clearance Fits)
Việc đỡ không đủ cho vòng ổ lăn quay trong lắp ghép có khe hở có nguy cơ làm dịch chuyển trục quay so với trục bàn công tác.
Cảnh báo
Khe hở giữa lỗ lắp ghép và ổ bi có thể làm tăng sai số độ đảo hướng kính. Vòng trong không có đỡ hoặc đỡ không đủ dẫn đến tình trạng vận hành không xác định như rung động, sai số độ đảo hướng kính và sai số độ lặp lại.
Nguy cơ sai số độ đảo hướng kính hoặc mất tâm quay của trục xoay phải được theo dõi chặt chẽ trong tất cả các điều kiện vận hành.
Lắp ghép có khe hở có chủ đích
Lắp ghép có khe hở có chủ đích để bù giãn nở vòng là khả thi, nhưng cần:
- Kiểm soát và nắm rõ nhiệt độ chính xác
- Theo dõi rung động cẩn thận
- Chú ý chặt chẽ đến sai số độ đảo hướng kính
Khuyến nghị độ dày thành tối thiểu
Để đảm bảo đủ độ cứng vững và đỡ, kết cấu bàn công tác phải đáp ứng các yêu cầu độ dày thành tối thiểu sau:
| Kích thước ổ bi | Độ dày thành tối thiểu [mm] | Thông đạo tối đa [mm] |
|---|---|---|
| AXRY 120-NGS (-SBI) | 19 | 82 |
| AXRY 200-NGS (-SBI) | 22 | 156 |
| AXRY 260-NGS (-SBI) | 26 | 209 |
| AXRY 325-NGS (-SBI) | 27 | 271 |
| AXRY 395-NGS (-SBI) | 27 | 340 |
| AXRY 460-NGS (-SBI) | 30 | 400 |
| AXRY 580-NGS (-SBI) | 36 | 508 |
| AXRY 650-NGS (-SBI) | 45 | 560 |
Thiết kế tích hợp động cơ
Nhiệt từ động cơ mô-men là một trong những thách thức chính trong thiết kế trục tốc độ cao.
Khuyến nghị giảm thiểu truyền nhiệt
- Giảm thiểu diện tích tiếp xúc giữa stato và vỏ hộp bàn công tác để giảm thiểu dòng nhiệt
- Nếu có thể, không kết nối áo làm mát stato với vỏ hộp bàn công tác
- Ưu tiên kết nối mặt bích rôto với tấm bàn công tác thay vì ổ bi, để giảm dòng nhiệt qua ổ bi
- Tăng tối đa khoảng cách giữa động cơ và ổ bi
- Làm cho phần định tâm ổ bi đủ cứng vững để đạt được độ cứng vững hệ thống cao
Các xem xét về nhiệt
Vỏ hộp không đối xứng yêu cầu phân tích biến dạng dưới tải nhiệt. Sự thay đổi nhiệt độ giữa trục và vỏ hộp có thể ảnh hưởng đáng kể đến tải trước và hiệu suất ổ bi.
Các xem xét thiết kế chính
- Xem xét toàn bộ hệ thống bao gồm làm mát, giãn nở nhiệt và biến dạng chi tiết
- Khuyến nghị đo mô-men ma sát và kiểm tra quay lắp ráp trong quá trình lắp đặt
- Vỏ hộp không đối xứng có thể biến dạng khi gia nhiệt, do đó làm tăng tải trước ổ bi
- Kẹp lệch tâm và tải trọng cao làm tăng đáng kể ma sát
Cách tiếp cận thiết kế hệ thống
Xem xét toàn bộ hệ thống (làm mát, giãn nở nhiệt, biến dạng chi tiết) thay vì chỉ xem xét ổ bi riêng lẻ. Chỉ bằng cách xem xét toàn bộ hệ thống mới có thể thu được đủ kiến thức để thiết kế hệ thống làm mát hoặc sưởi ấm/làm mát phù hợp.
Các phần liên quan
- Khuyến nghị lắp ghép trục - Lựa chọn dung sai lắp ghép trục
- Khuyến nghị lắp ghép vỏ hộp - Lựa chọn dung sai lắp ghép vỏ hộp
- Lưu ý kết cấu - Hướng dẫn thiết kế chung