Spolehlivost ložiskového systému je ve výrobcích elektromotorů vždy horkým tématem. V předchozích článcích jsme hodně mluvili, jako jsou problémy se zvukem ložisek, problémy s proudem hřídele, problémy s ohřevem ložisek a tak dále. Tento článek se zaměřuje na vůli ložiska motoru, tedy v jakém stavu vůle ložisko funguje rozumněji.
Aby ložisko dobře fungovalo, je velmi důležitá radiální vůle. Obecné zásady ovládání a zvládnutí: Pracovní vůle kuličkových ložisek by měla být nulová, případně mít mírné předpětí. U ložisek, jako jsou válečky a kulové válečky, je však třeba během provozu ponechat určitou zbytkovou vůli, i když se jedná o malou vůli.
V závislosti na aplikaci je nutná kladná nebo záporná provozní vůle v uspořádání ložisek. Ve většině případů by měla být pracovní vůle kladná hodnota, to znamená, že když ložisko běží, existuje určitá zbytková vůle. Na druhou stranu existuje mnoho aplikací, které vyžadují negativní provozní vůli – tedy předpětí.
Předpětí se obecně nastavuje během instalace při okolní teplotě (to znamená, že je dokončeno během fáze návrhu a výroby motoru). Pokud je nárůst teploty hřídele během provozu větší než sedla ložiska, zvýší se předpětí.
Když se hřídel zahřeje a roztáhne, průměr hřídele se zvětší a také se prodlouží. Vlivem radiální expanze se radiální vůle ložiska zmenší, to znamená, že se zvýší předpětí. Vlivem axiální roztažnosti se předpětí dále zvýší, ale sníží se předpětí uložení zády k sobě. V uspořádání ložisek zády k sobě, pokud je daná vzdálenost mezi ložisky a ložisky a související součásti mají stejný koeficient tepelné roztažnosti, účinky radiální roztažnosti a axiální roztažnosti na předpětí se vzájemně vyruší, takže nedojde k předpětí Variety.
Mezi nejdůležitější funkce předpětí ložiska patří: zlepšení tuhosti, snížení hluku, zlepšení přesnosti vedení hřídele, kompenzace opotřebení během provozu, prodloužení životnosti a zlepšení tuhosti. Tuhost ložiska je poměr síly působící na ložisko k jeho pružné deformaci. Pružná deformace způsobená zatížením v určitém rozsahu předepjatého ložiska je menší než u ložiska bez předpětí.
Čím menší je pracovní vůle ložiska, tím lepší je vedení valivých těles v zóně bez zatížení a nižší hlučnost ložiska při provozu. Vlivem předpětí dojde k vychýlení hřídele vlivem síly. snížit, takže lze zlepšit přesnost vedení hřídele. Například ložiska pastorků a ložiska diferenciálu mohou být předepnuta, aby se zlepšila tuhost a přesnost vedení hřídele, díky čemuž je záběr ozubených kol přesnější a stabilnější a minimalizovaly se dodatečné dynamické síly. Takže během provozu bude méně hluku a ozubená kola mohou mít delší životnost. Ložiska zvýší vůli vlivem opotřebení během provozu, což lze kompenzovat předpětím. V některých aplikacích může předpětí ložiskového uspořádání zlepšit provozní spolehlivost a prodloužit životnost. Správné předpětí může způsobit rovnoměrnější rozložení zatížení v ložisku, takže může mít delší životnost.
Při určování předpětí v uložení ložisek je třeba poznamenat, že když předpětí překročí určitou stanovenou optimální hodnotu, lze tuhost zvýšit pouze omezeně. Protože se zvýší tření a výsledné teplo, dojde-li k dodatečnému zatížení a působí dlouhodobě, životnost ložiska se značně zkrátí.
Navíc při nastavování předpětí v uložení ložisek, bez ohledu na to, jaká velikost předpětí je určena výpočtem nebo zkušenostmi, musí být jeho odchylka řízena v určitém rozsahu. Například při procesu seřizování kuželíkových ložisek by se mělo ložisko několikrát otočit, aby se zajistilo, že válečky nejsou zkosené a že čelní plochy válečků musí mít dobrý kontakt s žebry vnitřního kroužku. V opačném případě nejsou výsledky získané při kontrole nebo měření pravdivé, takže skutečné předpětí může být mnohem menší, než je požadováno.
Čas odeslání: 10. května 2023