Aké sú typické špecifikácie materiálu a tepelného spracovania pre ložiská s rozmermi valca s jedným radom?

Typické špecifikácie materiálu a tepelného spracovania pre jednostupňové skrížené ložiská valca sú starostlivo vybrané, aby sa zabezpečila vysoká zaťažovacia kapacita, odolnosť proti opotrebeniu, štrukturálna integrita a trvanlivosť za náročných prevádzkových podmienok. Tieto ložiská sa bežne používajú v zariadeniach, ako sú žeriavy, rýpadlá, veterné turbíny, priemyselné roboty a rotujúce plošiny, kde je potrebné súčasne prispôsobiť axiálne aj radiálne zaťaženie, ako aj sklápacie momenty. Výber materiálov a procesov tepelného spracovania musí preto spĺňať požiadavky na výkon pri zachovaní rozmerovej stability a pevnosti únavy.

Najbežnejším materiálom používaným pre pretekárske dráhy s jedným radom krížových valčekových ložísk je 42CRMO (AISI 4140 alebo ekvivalent), nízko-vysoká oceľ so stredne uhlíkom, ktorá je známa svojou vynikajúcou pevnosťou, húževnatosťou a tvrdosťou. Táto oceľ ponúka vyváženú kombináciu machináovateľnosti v žíhanom stave a vysokú mechanickú pevnosť po tepelnom spracovaní. V niektorých aplikáciách s nižšími požiadavkami na zaťaženie alebo obmedzeniami nákladov sa môže použiť aj 50 mn (DIN 1.1216), hoci je zvyčajne menej odolný voči opotrebeniu a náchylnejší na únavu.

Po opracovaní pretekárskych ciest do požadovanej geometrie sa podliehajú tvrdeniu povrchu indukčným tepelným ošetrením, proces, v ktorom lokalizované zahrievanie a rýchle ochladenie vytvára tvrdenú vrstvu na pracovných povrchoch. Pre 42CRMO je cieľom dosiahnuť tvrdosť povrchu pretekárskej dráhy HRC 55–62, pričom hĺbka kalenia sa zvyčajne pohybuje od 3 mm do 6 mm, v závislosti od veľkosti a dizajnu ložiska. Jadro pretekárskej dráhy zostáva relatívne mäkšie (okolo HRC 30–40), zachováva húževnatosť a odolnosť proti praskaniu.

Okrem pretekárskych ciest sú valcovacie prvky-ktoré sú zvyčajne valcovité valčeky v kríženej konfigurácii-tiež tepelne ošetrené pre vysokú tvrdosť a únavovú životnosť. Tieto valčeky sa zvyčajne vyrábajú z chrómovej ocele na ložisku, ako je GCR15 (AISI 52100 alebo DIN 100CR6). Tento materiál ponúka vynikajúcu tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu a rozmerovú stabilitu. Valčeky sa spracúvajú pomocou kompletného procesu ochladzovania a temperovania, čo vedie k tvrdosti HRC 60–66. To zaisťuje nízky valcujúci odpor a predĺženú životnosť ložiska aj pri vysokých zaťaženiach a nepretržitej prevádzke.

Klietky alebo oddeľovače spacerov, ktoré sa používajú na udržanie rovnomerného rozstupu valca, sa často vyrábajú z inžinierskych plastov (ako je nylon alebo POM), mosadz alebo dokonca mierna oceľ, v závislosti od prevádzkovej rýchlosti a podmienok prostredia. Tieto komponenty sa zvyčajne neokusávajú, ale sú vybrané pre kompatibilitu s mazaním a tepelnou expanziou.

Zuby prevodovky - ak ložisko obsahuje vonkajší alebo vnútorný prevodový krúžok - sa po rezaní tiež vystavia indukčnému kaziu. Tvrdosť povrchu zubov pre segmenty prevodových stupňov je zvyčajne okolo HRC 50–60, s hĺbkou puzdra asi 1,5 mm až 3 mm, čo zabezpečuje odolnosť proti opotrebeniu a udržiava profil zubov pri opakovanom zapojení.

Okrem tvrdenia sa po tepelnom spracovaní aplikuje temperovanie, aby sa zmiernilo vnútorné napätie a zníži sa krehkosť. To pomáha predchádzať praskaniu a skresleniu povrchu počas prevádzky. Okrem toho sa na ložiskové kruhové medzery pred obrábaním môže aplikovať žíhanie alebo normalizácia, aby sa zabezpečila rovnomerná mikroštruktúra a zlepšila machinabilitu.

Odolnosť proti korózii je ďalšou úvahou, najmä v aplikáciách morských, pobrežných alebo čistiacich prostriedkov. Pre takéto prostredia sa môžu aplikovať povrchové úpravy, ako je povlak čierneho oxidu, povlak fosfátu alebo dokonca špecializované pokovovanie odolné voči korózii. V zriedkavých prípadoch sa používa nehrdzavejúca oceľ (napríklad AISI 440C), ale je to neobvyklé z dôvodu nákladov a nižšej kapacity nosenia v porovnaní so 42CRMO alebo GCR15.

Medzi typické špecifikácie materiálu a tepelného spracovania pre ložiská s rozmermi valcových valčekov s jedným radom zahŕňajú:

Materiál pretekov: 42CRMO (AISI 4140), povrchová indukcia zatvrdená na HRC 55–62, hĺbka kalenia 3–6 mm
Materiál valca: GCR15 (AISI 52100), napriečte sa na HRC 60–66
Prevodové zuby: Indukcia zatvrdená na HRC 50–60, hĺbka 1,5–3 mm
Core Hardness (Raceway): HRC 30–40 pre štrukturálnu húževnatosť
Klietkový materiál: nylon, mosadz alebo jemná oceľ v závislosti od podmienok
Voliteľná ochrana proti korózii: oxid čierny, povlak fosfátu alebo pokovovanie podľa potreby

Tieto špecifikácie sú nevyhnutné na zabezpečenie toho, aby sa ložiská s rozlohou spoľahlivo vykonávali pri zložitých zaťaženiach a nad rozsiahlymi servisnými intervalmi. Výrobná kontrola kvality - vrátane testovania tvrdosti, analýzy mikroštruktúry a rozmerovej kontroly - je rozhodujúce pre overenie, či procesy tepelného spracovania dosiahli požadované vlastnosti. Dajte mi vedieť, ak potrebujete rozšírenú verziu pre technickú dokumentáciu, Stručný dodávateľ alebo obsah webových stránok orientovaných na SEO.