Laakerit ovat yksi vaihteiston avainkomponenteista, ja ne ovat myös usein vaurioituneita osia vaihdelaatikoissa. Samaan aikaan vaihteiston laakereiden valinta, käyttö, asennus ja huolto on yleiseen akselijärjestelmään verrattuna erittäin monimutkaista. Mitä vaikeuksia vaihteiston laakereiden käytössä on, ja mihin on kiinnitettävä huomiota?
Monimutkainen voima
Vaihteiston käydessä vääntömomentti ja pyörimisnopeus siirtyvät tuloakselin ja ulostuloakselin välillä. Vääntömomentin siirto tapahtuu hammaspyörien yhdistämisprosessissa, ja kytkentävoima syntyy hammaspyörien yhdistämisprosessin aikana.
Jos hammaspyörä on hammaspyörä, tämä kytkentävoima on puhdas kehävoima. Tämä kehävoima on koko akselijärjestelmän säteittäinen kuormitus kohtisuorassa kulmassa katsottuna.
Jos hammaspyörä on hammaspyörä tai kartiohammaspyörä tms., hammaspyörän kytkentävoimassa on kehäkomponentin lisäksi aksiaalinen komponentti. Tämän aksiaalikomponentin voima on akselijärjestelmän aksiaalinen voima.
Joillakin hammaspyörien akseleilla on joskus useita hammaspyöriä, jotka nivoutuvat muiden akselien hammaspyörien kanssa, joten aksiaali- ja radiaalikuormia on useita. Näiden kuormien suunta avaruudessa liittyy niveltymiseen. Laakerivoimaa laskettaessa on tarpeen hajottaa ja syntetisoida ja lopuksi laskea laakerin todellinen kuormitus.
Lisäksi vaihteiston ollessa käynnissä, jos ulkoinen vääntömomentti vaihtelee, vaihteiston kytkentävoima vaihtelee, mikä aiheuttaa laakerin voiman vaihtelun. Kaikki nämä tekevät vaihteiston laakereiden voimaanalyysistä monimutkaisempaa. Vastaava käsittely on suoritettava, kun varsinainen käyttöiän tarkistus suoritetaan.
monimutkainen nopeus
Vaihteiston eri akseleilla on erilaiset pyörimisnopeudet, hidaskäyntisistä akseleista suurnopeisiin akseleihin, kunkin akselin laakerit pyörivät samalla nopeudella ja eri akseleiden pyörimisnopeudet ovat erilaisia. Tämä tekee muunnosajasta erilaisen laakerin käyttöiän tarkistusta laskettaessa.
Erilaiset nopeusvaatimukset johtavat eroihin laakerin nopeuden valinnassa laakerin valinnan aikana.
Esimerkiksi suurnopeuksisille akseleille voidaan valita laakereita, joilla on parempi pyörimisnopeus, kuten syväurakuulalaakerit, kulmakosketuskuulalaakerit ja kartiorullalaakerit.
Hidaskäyntisille akseleille valitaan suuren kantokyvyn omaavat laakerit, kuten rullalaakerit, jopa täyspitkät rullalaakerit, kartiolaakerit jne.
Voitelu on monimutkaista
Voitelun perusperiaatteesta ei ole vaikea tietää, että laakerin lämpötila, nopeus ja kuormitus vaikuttavat suoraan laakerin voiteluun.
Pyörimisnopeuden suhteen vaihdelaatikon laakerin nopean akselin ja hidaskäyntisen akselin pyörimisnopeus on erilainen, ja myös laakerin koko on erilainen. Tästä johtuen voi joskus olla vaikeaa valita voiteluainetta, joka täyttää monenlaiset pyörimisnopeusvaatimukset. Käytännön valinnoissa on usein dilemma ja kompromisseja on tehtävä.
Kuorman osalta hidaskäyntisen akselin raskas kuorma ja nopean akselin kevyt kuormitus ovat ristiriitaisia. Kun viskositeetti on alhainen, hidaskäyntisen akselin laakerin on vaikea muodostaa öljykalvoa, ja kun viskositeetti on korkea, nopea akseli vaikuttaa lämmön muodostumiseen.
Lämpötilan suhteen itse vaihteiston sisällä olevalla voitelulla on tietty lämmönpoistotoiminto, ja vaihteiston lämmöntuotannon lähde on vaihteiden yhteenliittäminen. Vaihteiston eri akselien lämpötilaero liittyy sidoksiin ja laakerin lämpötila lämmönsiirtoetäisyyteen vaihteesta. Eri lämpötilojen vaikutus voitelun viskositeettiin on objektiivisesti olemassa, mutta voiteluöljyn virtauksesta johtuen lämpö siirtyy virtauksen mukana.
Monimutkainen akselijärjestelmän suunnittelu
Vaihteiston laakerijärjestelmissä on usein kuormitukseen liittyviä aksiaalivoimia, joten pariksi valitaan laakerit, joilla on aksiaalinen kuormituskyky. Samanaikaisesti koko akselijärjestelmän aksiaalisen asennon tarkkuus ei vaikuta vain laakeriin, vaan myös vaihteiston kytkentätarkkuuteen, mikä on erittäin tärkeää vaihteiston suunnittelun kannalta. Akselijärjestelmän suunnittelussa akselilla ei ole vain tietty jäykkyys ja asemointitarkkuus radiaalisuunnassa, vaan myös aksiaalisessa suunnassa. Siksi vaihteiston laakerijärjestelmien suunnittelussa käytetään usein ristiin sijoitettua rakennetta.
Vaihteiston laakerijärjestelmän ristiasemointirakenteessa huomioidaan paitsi paikannus myös paikannustarkkuus. Kun hammaspyörään kohdistetaan aksiaalivoimaa, koko akselin liikkeen aksiaalisuunnassa tulee olla hyväksyttävällä alueella.
Samanaikaisesti vaihdelaatikon toimiessa koko järjestelmä lämpenee ja eri osien lämmöntuotto- ja lämmönpoistoaste on erilainen, mikä johtaa erilaisiin kotelon, akselin, vaihteen ja laakerikammion lämpötiloihin. kylmä tila. Tämä vaikuttaa laakerin sisällä olevaan jäännösvälykseen ristikkäisasennossa. Siksi vaihteiston akselijärjestelmää suunniteltaessa on otettava huomioon eri lämpötilojen vaikutus akselijärjestelmän laakerivälykseen.
Itse asiassa vaihteiston käydessä kuorman vaikutus ja lämpötilan vaikutus esiintyvät samanaikaisesti, joten on tarpeen suorittaa kattavasti vastaava tarkistuslaskenta.
Varsinaisen tarkastuslaskelman tuloksena yllä olevassa tehtävässä on laakerikammion ja akselin aksiaalinen, radiaalinen toleranssi ja tarkkuus.