Auswahl des Kreuzrollenlagerspiels

Kreuzrollenlager haben, da sie die Leistung von zweireihigen Lagern in einer einzigen Raumreihe bieten, eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Umkippmomente und werden daher bei der Konstruktion eines Weltraumsimulators verwendet, der einen geringen Platzbedarf und eine Gierrotation erfordert. Das Kreuzrollenlager dient als Beispiel für eine Diskussion. Um die Variation des Querlagerspiels in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen zu analysieren, haben wir die theoretische Berechnung des Lagerspiels in Umgebungen mit niedriger Temperatur durchgeführt und die simulierte Arbeitsumgebung bei niedrigen Temperaturen basierend auf den theoretischen Daten getestet und verifiziert.
1 Analyse der Auswirkungen einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen auf die Lagerarbeit

1.1 Lagerarbeitsbedingungen
Nehmen Sie das Kreuzrollenlager CRB25025 als Beispiel.
Arbeitsumgebung: Die Arbeitsumgebung des rotierenden Prüfstandes ist Vakuum, niedrige Temperatur (Vakuumgrad 1 × 10-3 Pa oder weniger, Temperatur - 50 ° C), und seine Winkelgeschwindigkeit beträgt 5 ° / s (Wellendurchmesser Φ 250 mm). Das Material der Hohlwelle und des Lagergehäuses ist 0Cr18Ni9, und das Lagermaterial ist Lagerstahl 9Cr18. Der Außenring des gekreuzten Rollenlagers ist vom oberen und vom unteren Separationstyp. Beim Zusammenbau bei normaler Temperatur wird die Größe des Lagerspiels eingestellt, indem die Größe B2 durch die Endabdeckung gesteuert wird, dh der Abstand e des oberen und des unteren Außenrings geändert wird. Wenn das Gerät in der Arbeitsumgebung arbeitet, wird die Temperaturänderung der Lagerbaugruppe hauptsächlich durch zwei Aspekte beeinflusst:
(1) Die Arbeitsumgebungstemperatur ist niedriger als die normale Temperatur, und die Temperatur des Lagers und der Welle, des Lagersitzes usw., auf die sie abgestimmt ist, wird gesenkt.
(2) Wenn das Wälzlager in Betrieb ist, erzeugen das Wälzelement und die Laufbahn Reibung Wärme, und die Temperatur steigt an. Darüber hinaus wird aufgrund unterschiedlicher Wärmeableitungsbedingungen eine Temperaturdifferenz zwischen dem Innen- und dem Außenring gebildet. In diesem Beispiel ist die Leitungsgeschwindigkeit aufgrund der Rotation des Lagers gering und die Reibung
Der Einfluss der Wärmeentwicklung auf das Lager kann ignoriert werden. Wenn Sie diesen Test für die Arbeitsbedingungen auswählen, können Sie die gegenseitige Beeinflussung der beiden Faktoren vermeiden
(1) Die Auswirkung der niedrigen Temperatur auf das Lagerspiel. Der mit der Reibungswärmeentwicklung verbundene Temperaturunterschied wird in anderer Literatur diskutiert.
1.2 Einfluss der Temperaturänderung auf Lager
Aufgrund der unterschiedlichen Materialien des Lagergehäuses und des Lagers ist auch die Schrumpfungsrate unterschiedlich. Gemäß der Literatur [1 ~ 2] hat bei 30-50 ° C die durchschnittliche Linie des Lagergehäuses und des Wellenmaterials 0Cr18Ni9 einen Expansionskoeffizienten von (15,85 × 10-6) / ° C und der durchschnittliche lineare Expansionskoeffizient des Lagermaterials 9Cr18 (9,50 × 10-6) / ° C, relativ klein. Wenn die Temperatur abfällt, ist der lineare Ausdehnungskoeffizient relativ groß und der Schrumpfungsbetrag ist ebenfalls groß. Die relevanten Abmessungen der Breitenabmessung B1, B2 und der Radiusabmessungen r1 und R2 der Innen- und Außenringe des Lagers haben sich geändert: Wenn das ursprüngliche Passungsspiel 0 mm beträgt, treten nach dem Abkühlen folgende Bedingungen auf:
(1) Richtung B2 ist der durch den Lagersitz und die Endabdeckung gebildete Raum kleiner als die Breite des Außenrings des Lagers, so dass der Spalt e zwischen dem oberen und dem äußeren Außenring des Lagers kleiner wird und das Lagerspiel verringert wird;
(2) Richtung B1 ist der durch die Welle und die Endabdeckung gebildete Raum kleiner als das Lager
Die Breite des Innenrings, so dass sich der Innenring des Lagers verformt und das Lagerspiel verringert wird;
(3) Richtung R2, der Innendurchmesser des Lagergehäuses ist kleiner als der Lageraußenring
Der Außendurchmesser ist so, dass der Außenring des Lagers verformt wird und das Lagerspiel reduziert wird;
(4) In Richtung der Dimension r1 ist der Außendurchmesser der Welle kleiner als der Innendurchmesser des Innenrings des Lagers, so dass das passende Spiel zwischen dem Innenring des Lagers und der Welle vergrößert wird, das Spiel des Lagers jedoch nicht beeinflusst wird. Wenn die Betriebstemperatur abfällt, wirken sich die Änderungen in den ersten drei Aspekten daher auf das Lagerspiel aus.