51101 بلبرینگ‌های رانشی بار محوری برای خودرو/ابزار دقیق

بلبرینگ ساچمه‌ای محوری 51101: بار محوری برای هیدرولیک، خودرو و ابزار دقیق

I. بررسی اجمالی محصول

بلبرینگ ساچمه‌ای محوری 51101 یک قطعه مکانیکی با دقت بالا است که برای ماشین‌آلاتی طراحی شده است که نیاز به تحمل بار محوری کارآمد دارند. به عنوان یک عضو اصلی از سری 511 (بلبرینگ ساچمه‌ای محوری یک‌جهته)، دارای پارامترهای ابعادی فشرده است: قطر داخلی (d) 12 میلی‌متر، قطر خارجی (D) 26 میلی‌متر و عرض (T) 9 میلی‌متر. برخلاف یاتاقان‌های غلتکی مخروطی که بارهای ترکیبی را تحمل می‌کنند، این بلبرینگ برای انتقال بار محوریتخصصی شده است و نمی‌تواند بارهای شعاعی را تحمل کند، که آن را برای کاربردهایی که ماشین‌آلات عمدتاً نیروهای محوری را تحمل می‌کنند (مانند شفت‌های عمودی، سیلندرهای هیدرولیک) ایده‌آل می‌کند. ساختار فشرده آن امکان نصب در سناریوهای با فضای محدود را فراهم می‌کند، در حالی که الزامات تراز دقیق در هنگام مونتاژ، عملکرد پایدار و عمر طولانی را تضمین می‌کند.

II. طراحی ساختاری

2.1 عناصر غلتشی

بلبرینگ 51101 از ساچمه‌های کروی با دقت بالا به عنوان عناصر غلتشی استفاده می‌کند که معمولاً از فولاد بلبرینگ کروم-کربن بالا (GCr15) ساخته می‌شوند. پس از کوئنچ و تمپرینگ در دمای پایین، ساچمه‌ها به سختی سطحی HRC58-64 می‌رسند که مقاومت در برابر سایش و چقرمگی ضربه عالی را تضمین می‌کند. فرآیند تولید از استانداردهای کیفیت سختگیرانه پیروی می‌کند: تلرانس ابعادی در کلاس P0-P4 کنترل می‌شود و زبری سطح (Ra) ≤0.08 میکرومتر است. شکل کروی، تماس نقطه‌ای با مسیرهای حرکت را امکان‌پذیر می‌کند و اصطکاک را در هنگام انتقال بار محوری کاهش می‌دهد و چرخش روان را حتی در سرعت‌های متوسط تضمین می‌کند.

2.2 مسیرهای حرکت (واشرها)

بلبرینگ از دو واشر ماشین‌کاری شده با دقت تشکیل شده است: یک واشر شفت(واشر داخلی، نصب شده روی شفت) و یک واشر محفظه(واشر خارجی، نصب شده در محفظه). هر دو واشر دارای یک شیار دایره‌ای (مسیر حرکت) بر روی سطوح تماس خود هستند که برای مطابقت با انحنای ساچمه‌ها و اطمینان از انتقال بار پایدار طراحی شده‌اند. مسیرهای حرکت تحت کربوریزاسیون (عمق پوسته 1.0-2.0 میلی‌متر)، کوئنچ و تمپرینگ قرار می‌گیرند که منجر به سختی سطحی HRC58-64 و استحکام خستگی بالا می‌شود. این طراحی به نیروهای محوری اجازه می‌دهد تا به طور مساوی در نقاط تماس ساچمه-مسیر حرکت توزیع شوند، از تمرکز تنش موضعی جلوگیری کرده و عمر مفید بلبرینگ را افزایش می‌دهد.

2.3 قفس

یک قفس سبک وزن اما بادوام برای جدا کردن و هدایت ساچمه‌های کروی استفاده می‌شود و از برخورد و اصطکاک بین ساچمه‌های مجاور در حین کار جلوگیری می‌کند. قفس معمولاً از فولاد کم کربن (08F) یا پلاستیک مهندسی (نایلون 66 برای سناریوهای حساس به خوردگی) ساخته می‌شود. برای قفس‌های فولادی، عملیات فسفاته کردن سطح برای افزایش مقاومت در برابر سایش و جلوگیری از زنگ‌زدگی اعمال می‌شود. قفس‌های پلاستیکی اصطکاک کمتری دارند و عملکرد بی‌صداتری دارند که برای کاربردهای با سرعت کم تا متوسط مناسب است. جیب‌های ماشین‌کاری شده با دقت قفس، اطمینان می‌دهند که ساچمه‌ها به طور مساوی فاصله دارند، توزیع بار محوری پایدار را حفظ می‌کنند و قابلیت اطمینان کلی بلبرینگ را بهبود می‌بخشند.

III. ویژگی‌های عملکرد

3.1 ظرفیت تحمل بار محوری

بلبرینگ ساچمه‌ای محوری 51101 برای تحمل بار محوری یک‌جهته بهینه شده است. رتبه بار دینامیکی اساسی (Ca) آن تقریباً 10.5 کیلو نیوتن است و رتبه بار استاتیکی اساسی (C0a) حدود 15.2 کیلو نیوتن است (مقادیر بسته به سازنده متفاوت است). این بلبرینگ می‌تواند بارهای محوری پیوسته تا 10 کیلو نیوتن و بارهای محوری ضربه‌ای کوتاه‌مدت تا 15 کیلو نیوتن را تحمل کند و آن را برای کاربردهای سبک تا متوسط مانند شفت‌های موتورهای هیدرولیک کوچک، درپوش‌های انتهایی پمپ عمودی و دوک‌های ابزار دقیق مناسب می‌کند. توجه: این بلبرینگ نمی‌تواند بارهای شعاعی را تحمل کند - حتی نیروهای شعاعی کوچک (بیش از 5٪ از بار محوری) باعث ایجاد تنش ناهموار ساچمه‌ها و سایش تسریع شده می‌شود.

3.2 سازگاری با سرعت

با توجه به طراحی تماس نقطه‌ای و تمرکز بر بار محوری، بلبرینگ 51101 برای عملکرد با سرعت کم تا متوسط مناسب است. سرعت مرجع آن (روانکاری با گریس) تقریباً 6000 دور در دقیقه است و سرعت محدود (روانکاری با حمام روغن) به 8000 دور در دقیقه می‌رسد. عملکرد با سرعت بالا (بیش از 8000 دور در دقیقه) ممکن است باعث لغزش ساچمه‌ها ناشی از نیروی گریز از مرکز شود و اصطکاک و دما را افزایش دهد (بیش از 90 درجه سانتی‌گراد). برای سناریوهای با سرعت بالا، اقدامات خنک‌کننده اضافی (به عنوان مثال، روانکاری با مه پاش روغن) و تعادل دقیق شفت برای حفظ عملکرد توصیه می‌شود.

3.3 حساسیت به تراز و کاهش آن

بلبرینگ 51101 نسبت به عدم تراز محوری بین شفت و محفظه بسیار حساس است. حتی 0.1 درجه عدم تراز می‌تواند باعث تماس ناهموار بین ساچمه‌ها و مسیرهای حرکت شود که منجر به افزایش لرزش، صدا و کاهش عمر مفید می‌شود. اقدامات کاهش شامل موارد زیر است: 1) استفاده از ماشین‌کاری دقیق برای اطمینان از عمود بودن سطوح انتهایی شفت و محفظه (تلرانس عمود بودن ≤0.01 میلی‌متر)؛ 2) اتخاذ یک تناسب لقی (H7/h6) بین واشر شفت و شفت و بین واشر محفظه و محفظه، برای اجازه دادن به تنظیم محوری جزئی؛ 3) در کاربردهایی که مستعد عدم تراز جزئی هستند (به عنوان مثال، تجهیزات ارتعاشی)، جفت شدن با واشرهای خود تراز برای جبران انحرافات محوری.

IV. زمینه‌های کاربرد

4.1 ماشین‌آلات صنعتی

در تنظیمات صنعتی، بلبرینگ 51101 به طور گسترده در موارد زیر استفاده می‌شود: 1) سیلندرهای هیدرولیک/پنوماتیک کوچک - از رانش محوری ناشی از حرکت پیستون پشتیبانی می‌کند؛ 2) پمپ‌ها و فن‌های عمودی - بارهای محوری ناشی از چرخش پروانه یا پره فن را تحمل می‌کند؛ 3) گیربکس‌های دقیق (سبک) - رانش محوری ناشی از درگیری چرخ دنده را در خود جای می‌دهد؛ 4) ماشین‌آلات چاپ - در شفت‌های انتهایی غلتک برای حفظ موقعیت محوری و چرخش روان استفاده می‌شود.

4.2 صنعت خودرو و موتورسیکلت

در کاربردهای خودرو و موتورسیکلت، این بلبرینگ عمدتاً در موارد زیر استفاده می‌شود: 1) سیستم‌های کلاچ موتورسیکلت - از رانش محوری ناشی از درگیری/عدم درگیری کلاچ پشتیبانی می‌کند؛ 2) اجزای کمکی خودروهای کوچک (به عنوان مثال، موتورهای پنجره برقی، موتورهای برف پاک کن) - بارهای محوری ناشی از حرکت روتور موتور را تحمل می‌کند؛ 3) کمپرسورهای تهویه مطبوع خودرو - پایداری محوری شفت کمپرسور را در حین کار حفظ می‌کند.

4.3 ابزار دقیق و تجهیزات الکتریکی

اندازه جمع و جور و دقت بالای بلبرینگ 51101 آن را برای موارد زیر مناسب می‌کند: 1) ابزار اندازه‌گیری دقیق (به عنوان مثال، کولیس، نشانگرهای شماره‌گیر) - حرکت محوری روان اجزای داخلی را تضمین می‌کند؛ 2) موتورهای الکتریکی کوچک (500 وات - 2 کیلو وات) - از رانش محوری ناشی از روتور موتور پشتیبانی می‌کند؛ 3) لوازم خانگی (به عنوان مثال، پمپ‌های تخلیه ماشین لباسشویی، فن‌های تصفیه هوای) - بارهای محوری سبک را در فضاهای فشرده تحمل می‌کند.

V. ابعاد و پارامترهای مشخصات

VI. نکات نگهداری

6.1 مدیریت روانکاری

روانکاری مناسب برای کاهش اصطکاک و افزایش عمر مفید بسیار مهم است: 1) روانکاری با گریس: از گریس پایه لیتیوم NLGI 2 استفاده کنید و 1/2 تا 2/3 فضای داخلی بلبرینگ را پر کنید (تماس کامل بین ساچمه‌ها و مسیرهای حرکت را تضمین می‌کند)؛ 2) محیط‌های با دمای بالا: به گریس پلی اوره مصنوعی (دمای کارکرد -20 درجه سانتی‌گراد تا 180 درجه سانتی‌گراد) تغییر دهید؛ 3) روانکاری با روغن: روغن صنعتی ISO VG 32-68 را برای سناریوهای با سرعت متوسط اتخاذ کنید. فواصل روانکاری: هر 2-3 ماه برای عملکرد عادی؛ هر 1 ماه برای محیط‌های گرد و غبار/لرزش.

6.2 بازرسی منظم

بازرسی‌های مکرر از خرابی زودرس جلوگیری می‌کند: 1) بررسی‌های بصری: به دنبال حفره‌دار شدن مسیر حرکت، پوسته پوسته شدن ساچمه‌ها یا تغییر شکل قفس باشید؛ 2) نظارت بر لرزش: لرزش عادی ≤1.8 میلی‌متر بر ثانیه؛ بیش از 3.0 میلی‌متر بر ثانیه نشان‌دهنده عدم تراز یا سایش است؛ 3) نظارت بر دما: دمای کارکرد عادی ≤80 درجه سانتی‌گراد؛ بیش از 90 درجه سانتی‌گراد نشان‌دهنده تخریب روان‌کننده یا لغزش ساچمه است. برای ابزار دقیق، آزمایش اولتراسونیک ماهانه را برای تشخیص عیوب داخلی انجام دهید.

6.3 اقدامات احتیاطی نصب

1. تمیزی: اطمینان از محیط عاری از گرد و غبار - آلاینده‌ها می‌توانند باعث سایش سریع تحت بارهای محوری شوند؛ 2) ابزار: از آستین‌های نصب بلبرینگ برای پرس کردن واشرها استفاده کنید و از چکش زدن خودداری کنید (از تغییر شکل مسیر حرکت جلوگیری می‌کند)؛ 3) تناسب: تناسب لقی واشر شفت-شفت (H7/h6)، تناسب لقی واشر محفظه-محفظه (H7/h6)؛ 4) تراز: از یک نشانگر شماره‌گیر برای تأیید انحراف محوری (≤0.02 میلی‌متر) و عمود بودن (≤0.01 میلی‌متر) بین سطوح انتهایی شفت و محفظه استفاده کنید.

6.4 ملاحظات ذخیره‌سازی

در یک انبار تمیز و خشک (دمای 5-25 درجه سانتی‌گراد، رطوبت ≤50٪) نگهداری کنید: 1) بسته‌بندی: در بسته‌بندی ضد زنگ اصلی و مهر و موم شده نگهداری کنید؛ بسته‌بندی آسیب‌دیده نیاز به آب‌بندی با فیلم ضد زنگ دارد؛ 2) قرار دادن: به صورت افقی روی قفسه‌های صاف نگهداری کنید، حداکثر ارتفاع انباشته 2 لایه (از تغییر شکل واشر جلوگیری می‌کند)؛ 3) بازرسی: هر 3 ماه بررسی کنید - اگر زنگ‌زدگی پیدا شد، با نفت سفید تمیز کنید، با هوای فشرده خشک کنید، روغن ضد زنگ بمالید و دوباره بسته‌بندی کنید.