Svingelejer med en enkelt række er designet til at håndtere en kombination af aksiale, radiale og vippende momentbelastninger, men deres evne til at håndtere chokbelastninger (pludselige kræfter med høj størrelse) påvirkes af flere faktorer. Stødbelastninger kan opstå som følge af påvirkninger, hurtige belastningsændringer eller dynamiske forhold, og håndtering af dem kræver effektivt specifikke designovervejelser.
1. Materialeudvælgelse og varmebehandling
Materialer med høj styrke: Enkelt række kugle-svinglejer er typisk fremstillet af højstyrkestål, såsom 50mn eller 42Crmo, som er blevet specielt varmebehandlet for at forbedre dens sejhed og modstand mod påvirkning. Disse materialer er valgt til at absorbere og sprede energi fra chokbelastninger uden at revne eller deformere.
Case-HARDING: Mange svinglejer gennemgår casehardening, hvilket skaber en hård ydre overflade til slidstyrke, mens man opretholder sejhed i kernen. Dette sikrer, at lejet kan absorbere pludselige påvirkninger uden at lide væsentlig skade.
2. kugle og raceway geometri
Buede raceways: Designet af raceways (rillerne, hvor kuglerne bevæger sig) i en enkelt række kugle-svinglejer er afgørende for at håndtere chokbelastninger. Raceways er typisk lidt buede, hvilket hjælper med at fordele belastningen mere jævnt over kuglerne under pludselige påvirkninger. Dette reducerer chancerne for lokaliserede stresskoncentrationer, der kan føre til pausesvigt.
Stort kontaktområde: I en enkelt-række kugleleje er kuglerne i kontakt med Raceways på flere punkter. Dette store kontaktområde hjælper med at fordele chokbelastninger over en bredere overflade, hvilket reducerer risikoen for skader på lejefladerne.
3. Indelastning og intern godkendelse
PRELOAD: En let forbelastning kan påføres lejet for at eliminere enhver intern godkendelse. Dette sikrer, at kuglerne altid er i kontakt med Raceways, hvilket hjælper med at reducere forekomsten af chokinducerede huller, der muligvis muliggør glidning eller ujævn belastning.
Clearance Control: Ved at kontrollere den interne godkendelse kan producenterne afbalancere lejets evne til at håndtere statiske belastninger og dynamiske chokbelastninger. I nogle tilfælde kan en lille mængde intern godkendelse være nødvendig for at lade lejet absorbere noget chok uden at inducere overdreven friktion eller slid.
4. specialiserede sæler og smøring
SEALS: SEALS i høj kvalitet er afgørende for at beskytte lejet mod forurenende stoffer (såsom snavs, vand eller støv), der kan forværre virkningerne af stødbelastninger. Forseglingerne hjælper med at sikre levetiden og den glatte drift af lejet, selv under barske forhold.
Smøring: Korrekt smøring er afgørende for håndtering af stødbelastninger, da det reducerer friktion mellem kugler og bane. Smøremidler dæmper også chokkræfterne, spreder noget af påvirkningen energi og forhindrer for tidligt slid.
5. Boldstørrelse og materiale
Kuglestørrelse: Diameteren på kuglerne i en enkelt-række kugle-svingeleje er designet til at sikre en optimal balance mellem belastningsfordeling og stødbelastningshåndtering. Større kugler kan absorbere mere chok, men kan øge friktionen, mens mindre kugler reducerer friktion, men kan være mindre effektive til at absorbere pludselige påvirkninger.
Boldmateriale: Kuglerne er typisk lavet af materialer i høj kvalitet som kromstål eller keramik, der tilbyder overlegen styrke og stødmodstand. Især keramiske kugler er kendt for deres høje hårdheds- og lave friktionsegenskaber, hvilket gør dem ideelle til håndtering af dynamiske belastninger.
6. Design af de ydre og indre ringe
Stive ydre og indre ringe: Lejens ringe er designet til at være stive, hvilket forhindrer dem i at bøje sig under chokbelastninger. Dette sikrer, at kuglerne forbliver korrekt på linje med raceways og opretholder integriteten af lejet, selv under pludselige belastningsændringer.
Optimeret raceway -overflade: Overfladerne på raceways behandles ofte for at øge deres hårdhed og glathed, hvilket reducerer sandsynligheden for overfladeskade eller slid, når de udsættes for stødbelastninger. Dette gør det muligt for lejet at bevare sin præstation selv under udfordrende forhold.
7. Belastningsfordeling via vippemomentkapacitet
Håndtering af hældningsmoment: Enkelt-række-kuglelejer er designet til at håndtere vippemomenter (bøjnings- eller vridningskræfter) samt aksiale og radiale belastninger. Geometrien af kugler og banebrydende hjælper med at distribuere vippemomentbelastning mere jævnt over lejet, hvilket er især vigtigt, når lejerne oplever pludselige chokkræfter, der kan føre til forkert justering eller deformation.
8. Stødbelastningsabsorptionsfunktioner
Dæmpningsfunktioner: Nogle avancerede design af svinglejer er udstyret med specifikke dæmpningsfunktioner, såsom interne stødabsorberende mekanismer eller gummiindsatser, som hjælper med at afbøde virkningerne af kræfter med stor effekt.
Bufferingselementer: Nogle svingelejer bruger også bufferelementer mellem kugler og raceways for at reducere intensiteten af chok, især i applikationer som
Kraner, gravemaskiner eller tunge maskiner, hvor sådanne belastninger er almindelige.
9. Anvendelsesspecifikke ændringer
Tilpassede lejer: I nogle tilfælde kan producenterne designe tilpassede en enkelt række kuglevingningslejer med forbedret stødbelastningsmodstand. Disse lejer kan have stærkere materialer, større kugler og optimeret raceway-geometri, specifikt skræddersyet til applikationer med stor indflydelse som marine udstyr, løftekraner eller minemaskineri.