Paramètres techniques des paliers autolubrifiants
Signification des paliers autolubrifiants
Le terme "sans lubrification" fait référence à l'absence ou au manque de lubrification externe. Notre recherche vise à garantir que les paliers maintiennent des performances optimales dans diverses conditions de fonctionnement tout en maximisant leur durée de vie. Le principe de fonctionnement fondamental d'un palier autolubrifiant est que, pendant les étapes initiales du fonctionnement, le lubrifiant solide sur la surface du palier forme un film de transfert par frottement. Ce film recouvre les pièces en interaction, créant finalement une couche de lubrification solide. Cette couche sert à isoler le contact direct entre les pièces, protégeant efficacement les composants de meulage et prolongeant la durée de vie du palier et de la pièce.
Calcul de la valeur PV pour les paliers - Définition
○ Pression de charge P : définie comme la charge divisée par la surface de projection positive de la surface portante du palier (unité : N/mm²);
○ Vitesse de fonctionnement V : définie comme la vitesse linéaire relative sur la double surface (unité : m/s);
○ Valeur PV : définie comme le produit de la pression du palier P et de la vitesse V (unité : N/mm · m/s);
○ Valeur PV maximale admissible : Pression maximale admissible P × vitesse maximale admissible V (unité : N/mm²·m/s).
Calcul de la valeur PV du palier - la valeur PV maximale admissible
○ Lorsque la valeur PV atteint la valeur limite, le palier peut fonctionner pendant une courte période. En fonctionnement continu, le choix de la valeur PV maximale admissible dépend des exigences de la durée de vie. Exigences de conception : valeur PV maximale admissible, pression maximale admissible P* vitesse maximale admissible V. Voir l'image ci-dessous :
La conception de l'alésage du logement correspondant - palier à manchon droit
Afin de faciliter le montage du palier, l'alésage du logement d'accouplement doit être chanfreiné.
1) Palier à manchon droit
○ Le trou de siège correspondant doit être chanfreiné fG×20o ±5o, et la taille de fG doit être basée sur le diamètre du trou de siège dH.
Conception de l'alésage du logement correspondant - palier à bride
Afin de faciliter le montage du palier, l'alésage du logement d'accouplement doit être chanfreiné.
2) Paliers à bride
○ Pour les trous de logement d'accouplement de palier à bride, l'alésage du logement doit fournir un chanfrein suffisamment grand pour empêcher la déformation au niveau du rayon de bride du palier à bride. Chanfrein du trou de siège correspondant fG×45o ±5°
La conception de l'arbre correspondant
○ Les performances des paliers autolubrifiants sont largement affectées par la rugosité de surface, la dureté et le placage de surface du matériau de l'arbre d'accouplement, et la surface de l'arbre d'accouplement de haute qualité peut prolonger la durée de vie du palier, au contraire, la surface rugueuse de l'arbre d'accouplement réduira la durée de vie du palier.
Conception de l'arbre d'accouplement - rugosité de surface de l'arbre d'accouplement
○ a) Lorsque la rugosité de surface de l'arbre d'accouplement est importante, la partie convexe de l'arbre et le palier couperont le film d'huile, entraînant un contact direct entre les deux, de sorte que la surface de l'arbre d'accouplement doit être traitée en miroir, afin de réduire autant que possible l'espace du film d'huile, de sorte qu'il soit proche de l'état de lubrification fluide, afin que les performances du palier puissent être améliorées.
○ b) La plupart des paliers autolubrifiants sont utilisés dans des conditions de frottement à sec ou de lubrification limite, et n'ont pas besoin d'exiger un traitement en miroir sur la surface de l'arbre d'accouplement comme dans des conditions de lubrification fluide, tant que la rugosité de surface de l'arbre d'accouplement est contrôlée dans la plage de Ra=0,32~1,25.
Conception de l'arbre d'accouplement - dureté de l'arbre d'accouplement
○ En l'absence d'intrusion d'impuretés dures, de bons résultats peuvent être obtenus en utilisant le matériau et la dureté de l'arbre recommandés dans le tableau ci-dessous ; Au lieu de cela, utilisez un matériau d'arbre d'accouplement avec un degré de dureté plus élevé dans la mesure du possible.
○ En cas de charge élevée et de mouvement oscillant, l'arbre d'accouplement doit être traité thermiquement, et la dureté après traitement thermique est déduite en fonction du matériau.
Conception de l'arbre d'accouplement - traitement de surface de l'arbre d'accouplement
Le but du traitement de surface de l'arbre d'accouplement est de :
a) Améliorer la résistance à la corrosion
b) Améliorer la dureté de surface
c) Lisser la surface et améliorer la lubrification.
c) Le placage sur l'arbre d'accouplement peut améliorer sa résistance à la corrosion et réduire efficacement le frottement rugueux et améliorer la lubrification ; Lorsque l'arbre d'accouplement est rouillé, l'intrusion d'oxydes durs et de corps étrangers est également l'une des causes de l'usure, il est donc recommandé aux utilisateurs de plaquer du chrome dur sur l'arbre d'accouplement. Dans des conditions corrosives similaires, telles que l'eau de mer, les arbres d'accouplement doivent être plaqués avec deux à trois couches de chrome dur.
Conception des arbres d'accouplement - Conception mécanique des arbres d'accouplement
○ La surface rugueuse de l'arbre d'accouplement, les bavures d'angle vif et les rainures endommageront la couche de glissement, comme le montre la figure ci-dessous :
Le même facteur qui affecte la durée de vie du palier
○ La durée de vie des paliers autolubrifiants, à l'exception des brûlures intenses, est généralement déterminée par l'usure du diamètre intérieur du palier. Les paliers autolubrifiants sont utilisés en frottement à sec, en lubrification limite et en lubrification fluide, et leurs conditions d'usure varient considérablement. Les principaux facteurs qui déterminent la durée de vie des paliers autolubrifiants sont : les caractéristiques et la direction de la charge, les conditions de lubrification, la vitesse de fonctionnement, la température ambiante, la dureté de l'arbre d'accouplement, la rugosité de la surface d'accouplement, le matériau de l'arbre d'accouplement, les propriétés de l'air ambiant (gaz), etc., il est donc très difficile de trouver la quantité d'usure exacte par le calcul.
○ Sans tenir compte de l'influence de la vitesse et de la charge sur le palier, de la différence de direction de mouvement du palier, du type de lubrification, de la taille du jeu d'accouplement, de la rugosité de surface et du --- de la pénétration du magazine, etc., la formule empirique pour calculer la quantité d'usure W peut être donnée :
○ W=K· P· V· T (mm)
○ P : Pression de charge (N/mm²)
○ V : Vitesse de fonctionnement (m/s);
○ K : Coefficient d'abrasion (mm/ (N/mm² · m/s · hr))
○ T : Temps de fonctionnement (hr)
○ Dans différentes conditions de lubrification, la valeur du coefficient d'usure K obtenue par l'expérience est indiquée dans le tableau suivant :
Assemblage des paliers - Formule pour calculer la force d'ajustement serré F pendant l'assemblage
○ t : Épaisseur de base (mm) après avoir retiré la couche composite
○ b : Hauteur du palier (mm) △ : Coefficient de contrainte = 1,9×105 (N/mm²) B
○ бmax : interférence (mm)
○ D : Diamètre extérieur du palier (mm)
○ : À ce stade, le coefficient de frottement entre le cercle extérieur du palier et le cercle intérieur de l'alésage du logement est généralement d'environ 0,15.
○ Exemples :
○ PTFE BUSHING 2015 (produit standard) Pressé dans le trou de siège de φ23, et trouver la quantité de force d'enfoncement F à ce moment.
○ Calcul :
○ L'épaisseur de la paroi est SB=1,5 mm, l'épaisseur de la couche composite est de 0,3 mm et l'épaisseur du substrat est t=1,5-0,3=1,2 mm ; Hauteur du palier b=15 ; Diamètre extérieur du palier D=23mm ; Interférence бmin=0,014mm, interférence бmax=0,075mm.
○ Par conséquent, la force d'enfoncement F=1880~10040N pendant l'installation
Assemblage des paliers - Méthode d'assemblage des manchons
Méthode d'assemblage
1) Méthode d'assemblage des paliers droits
○ Le diamètre de la tige de guidage du mandrin est de 0,1 à 0,3 mm inférieur au diamètre du palier monté. Le mandrin est de préférence traité thermiquement. Afin de faciliter le montage à la presse, un peu d'huile peut être tirée sur la surface du diamètre extérieur du palier, et ne pas l'enfoncer par des méthodes d'impact telles que frapper directement la face d'extrémité de la douille avec un marteau ; Lors de l'installation de paliers de grand diamètre D>55mm, des mesures doivent être prises pour calibrer les joints de palier.
Assemblage des paliers - Méthode d'assemblage à bride
Afin de faciliter le montage du palier, l'alésage du logement d'accouplement doit être chanfreiné.
2) Paliers à bride
○ Pour les trous de logement d'accouplement de palier à bride, l'alésage du logement doit fournir un chanfrein suffisamment grand pour empêcher la déformation au niveau du rayon de bride du palier à bride. Chanfrein du trou de siège correspondant fG×45o ±5°
Assemblage des paliers - Méthode d'assemblage de la rondelle de butée et de la plaque
Méthode d'assemblage
3) La méthode d'assemblage de la rondelle de butée et de la plaque plate
○ Nous recommandons l'utilisation de goupilles fixes, de clous fraisés pour installer des rondelles de butée et l'utilisation de plaques de montage incrustées. Lors de l'installation de rondelles de butée ou de plaques, la couche de lubrification doit être de 0,3 à 0,5 mm plus épaisse que la base.
Méthode d'inspection du palier roulé - Méthode d'inspection du diamètre extérieur du palier enveloppé
1. Méthode d'inspection du diamètre extérieur du palier roulé
1) Méthode d'essai sous pression (selon la méthode d'essai DIN1494-2 A)
○ Le pneu d'essai est composé de deux matrices d'essai semi-circulaires, lors de l'inspection, la position zéro est calibrée avec le mandrin d'étalonnage dch.2, la fente du palier est placée sur le dessus de la matrice d'essai, puis les deux moitiés de la matrice sont appliquées l'une à l'autre à la charge d'essai Fch, et la distance △z de la matrice d'essai est obtenue par le dispositif de lecture.
2) Méthode d'essai de la jauge environnementale (selon la méthode d'essai DIN 1494-2 B)
○ L'inspection adopte la jauge annulaire de passage et d'arrêt pour les essais, et le palier peut être poussé et passé à la main (force maximale 250N) ; Sous la même force, la jauge annulaire ne peut pas être entrée. Remarque : Dans certains cas, par exemple si le palier enveloppé n'est pas rond ou si le joint est trop grand, la précision de l'inspection peut être affectée.
3) Méthode de détection à la règle (selon la méthode d'essai ISO3547-2 D)
○ Afin de mesurer le diamètre extérieur d'un grand palier, la circonférence du cercle peut être mesurée avec une règle. Utilisez une règle ruban à mesurer à 360° le long de la ligne médiane de la largeur du palier le long du palier pour appliquer une tension suffisante pour fermer l'ouverture. La règle ruban à mesurer est calibrée autour du mandrin de positionnement dont le diamètre extérieur est égal au diamètre extérieur nominal du palier. L'indicateur est placé à l'extrémité libre du ruban à mesurer et ajusté à la taille calibrée. Une fois l'inspection du palier terminée, la lecture de l'indicateur de circonférence △ZD doit être la différence entre la valeur mesurée du palier et la valeur d'étalonnage du mandrin de positionnement. À partir de là, le diamètre extérieur du palier peut être calculé.
Méthode d'inspection du palier roulé - Méthode d'inspection du diamètre intérieur du palier enveloppé
2. Méthode d'inspection du diamètre intérieur du palier roulé
1) Méthode d'essai de la jauge à bouchon (selon la méthode d'essai DIN 1494-2 C)
○ Appuyez sur le palier enveloppé dans la jauge annulaire médiane H7 et utilisez la jauge à bouchon pour détecter le diamètre intérieur du palier.
2) Méthode de détection au micromètre pour l'épaisseur de paroi
○ Utilisez un micromètre d'épaisseur de paroi pour mesurer l'épaisseur de paroi du palier afin de calculer indirectement le diamètre intérieur du palier. Remarque : Selon DIN1494-2, il est important de se rappeler que l'épaisseur de paroi et le diamètre de l'alésage du palier d'essai ne peuvent pas être marqués sur le dessin en même temps.
Méthode d'inspection du palier roulé - Méthode d'inspection de la plaque de butée
2. Méthode d'inspection du diamètre intérieur du palier roulé
1) Méthode d'essai de la jauge à bouchon (selon la méthode d'essai DIN 1494-2 C)
○ Appuyez sur le palier enveloppé dans la jauge annulaire médiane H7 et utilisez la jauge à bouchon pour détecter le diamètre intérieur du palier.
2) Méthode de détection au micromètre pour l'épaisseur de paroi
○ Utilisez un micromètre d'épaisseur de paroi pour mesurer l'épaisseur de paroi du palier afin de calculer indirectement le diamètre intérieur du palier. Remarque : Selon DIN1494-2, il est important de se rappeler que l'épaisseur de paroi et le diamètre de l'alésage du palier d'essai ne peuvent pas être marqués sur le dessin en même temps.
Tableau comparatif de la rugosité de surface