Контуры охлаждения - Часть 1: Зачем, Что, Как?
Из названия понятно, что контуры охлаждения необходимы для охлаждения.
Самый распространённый контур охлаждения — это рубашка охлаждения мотора шпинделя. Её задача — снимать избыточный нагрев с мотора.
Существуют и другие контуры охлаждения, например, контур охлаждения подшипников передней и задней опоры. Охлаждение может также применяться к ротационному соединению, чтобы торцевые уплотнения работали в нужном температурном режиме.
Охлаждаются также измерительные системы (колесо энкодера и энкодер), чтобы уменьшить погрешность измерений.
Охлаждение применяется к самому валу через систему каналов внутри вала.
А если говорить о системах «вне шпинделя», то охлаждение может применяться к винтам ШВП и станине для стабилизации линейных размеров.
«Что» и «Зачем» мы обсудили. Осталось затронуть тему «Как» охлаждают.
Самый распространённый способ — контуры охлаждения или рубашки охлаждения. Это система незамкнутого контура: внутренняя поверхность выполняет роль спирали, а внешняя — цилиндра. С одной стороны подаётся хладагент, с другой — выходит. Жидкость проходит по спиральному пути, снимает тепло и уходит в чиллер для охлаждения уже самой себя, и так снова и снова. Избыточное тепло уходит, все счастливы.
Альтернативный способ спиральной рубашки — система из большого количества прямолинейных цилиндрических каналов, которые сообщаются между собой по торцевым поверхностям. Этот метод проще в изготовлении, но менее эффективен.
По ссылке подборка различных контуров охлаждения.
В следующий раз я расскажу о причинах выхода из строя, связанных с контурами охлаждения, и требованиях к хладагентам.
#состав_шпинделя
Из названия понятно, что контуры охлаждения необходимы для охлаждения.
Самый распространённый контур охлаждения — это рубашка охлаждения мотора шпинделя. Её задача — снимать избыточный нагрев с мотора.
Существуют и другие контуры охлаждения, например, контур охлаждения подшипников передней и задней опоры. Охлаждение может также применяться к ротационному соединению, чтобы торцевые уплотнения работали в нужном температурном режиме.
Охлаждаются также измерительные системы (колесо энкодера и энкодер), чтобы уменьшить погрешность измерений.
Охлаждение применяется к самому валу через систему каналов внутри вала.
А если говорить о системах «вне шпинделя», то охлаждение может применяться к винтам ШВП и станине для стабилизации линейных размеров.
«Что» и «Зачем» мы обсудили. Осталось затронуть тему «Как» охлаждают.
Самый распространённый способ — контуры охлаждения или рубашки охлаждения. Это система незамкнутого контура: внутренняя поверхность выполняет роль спирали, а внешняя — цилиндра. С одной стороны подаётся хладагент, с другой — выходит. Жидкость проходит по спиральному пути, снимает тепло и уходит в чиллер для охлаждения уже самой себя, и так снова и снова. Избыточное тепло уходит, все счастливы.
Альтернативный способ спиральной рубашки — система из большого количества прямолинейных цилиндрических каналов, которые сообщаются между собой по торцевым поверхностям. Этот метод проще в изготовлении, но менее эффективен.
По ссылке подборка различных контуров охлаждения.
В следующий раз я расскажу о причинах выхода из строя, связанных с контурами охлаждения, и требованиях к хладагентам.
#состав_шпинделя
👍5❤2🔥1💯1
EMAG USC-11 - сборка.
А вот видео с одним из моих любимых проектов — ремонтом большого токарного шпинделя Emag USC-11.
На видео есть момент монтажа рубашки охлаждения мотора в корпус.
А вот видео с одним из моих любимых проектов — ремонтом большого токарного шпинделя Emag USC-11.
На видео есть момент монтажа рубашки охлаждения мотора в корпус.
👍13❤2🔥2
Контуры охлаждения. Часть 2: Требования к охлаждающей жидкости и последствия неправильной эксплуатации.
...Просто используй правильный теплоноситель и не ошибайся. Можно было бы на этом закончить, но давайте разберемся подробнее.
Основные требования к охлаждающей жидкости — это состав, температура, степень фильтрации и объем.
Список требований.
Состав:
Теплоноситель нужно правильно подготовить — дистиллированная вода плюс покупной компонент. Такой подход предотвращает разрушение резиновых уплотнений, содержит ингибиторы коррозии (что снижает коррозию и разрушение рубашки охлаждения) и значительно повышает температуру кипения до 170 градусов Цельсия, снижая риск испарения жидкости.
Температура:
На чиллере должно быть выставлено +1 градус. Если окружающая среда 25 градусов, температура теплоносителя должна быть 26 градусов. Это предотвращает образование конденсата внутри шпинделя, что может привести к выходу мотора из строя и коррозии внутри шпинделя.
Степень фильтрации и корректный объем заполнения:
Объем проверяем по уровню на баке, чистоту фильтрации — по состоянию механических фильтров. После фильтрации фракция включений должна быть не более 100 мкм.
Проверяем все раз в неделю.
Это необходимо, чтобы каналы рубашки охлаждения не забивались и охлаждающая жидкость эффективно циркулировала.
Герметичность контуров охлаждения:
- Давление в контурах — 2-3 бара.
- Объемный расход — 5-15 литров в минуту.
Контур должен быть герметичен, чтобы утечки отсутствовали.
Правилом хорошего тона у производителей шпинделей является наличие детекторов утечек в контурах охлаждения. Если у вас есть такая опция, не пренебрегайте контролем.
В подборке на этот раз — фотографии забитых и сгнивших рубашек охлаждения.
Хочется добавить, что при правильном обслуживании проблем не будет.
#состав_шпинделя
...Просто используй правильный теплоноситель и не ошибайся. Можно было бы на этом закончить, но давайте разберемся подробнее.
Основные требования к охлаждающей жидкости — это состав, температура, степень фильтрации и объем.
Список требований.
Состав:
Теплоноситель нужно правильно подготовить — дистиллированная вода плюс покупной компонент. Такой подход предотвращает разрушение резиновых уплотнений, содержит ингибиторы коррозии (что снижает коррозию и разрушение рубашки охлаждения) и значительно повышает температуру кипения до 170 градусов Цельсия, снижая риск испарения жидкости.
Температура:
На чиллере должно быть выставлено +1 градус. Если окружающая среда 25 градусов, температура теплоносителя должна быть 26 градусов. Это предотвращает образование конденсата внутри шпинделя, что может привести к выходу мотора из строя и коррозии внутри шпинделя.
Степень фильтрации и корректный объем заполнения:
Объем проверяем по уровню на баке, чистоту фильтрации — по состоянию механических фильтров. После фильтрации фракция включений должна быть не более 100 мкм.
Проверяем все раз в неделю.
Это необходимо, чтобы каналы рубашки охлаждения не забивались и охлаждающая жидкость эффективно циркулировала.
Герметичность контуров охлаждения:
- Давление в контурах — 2-3 бара.
- Объемный расход — 5-15 литров в минуту.
Контур должен быть герметичен, чтобы утечки отсутствовали.
Правилом хорошего тона у производителей шпинделей является наличие детекторов утечек в контурах охлаждения. Если у вас есть такая опция, не пренебрегайте контролем.
В подборке на этот раз — фотографии забитых и сгнивших рубашек охлаждения.
Хочется добавить, что при правильном обслуживании проблем не будет.
#состав_шпинделя
👍9✍2🔥1🤝1
Лабиринтные уплотнения и дренажные отверстия — Часть 1: Зачем нужны и как устроены
Лабиринтные уплотнения и дренажи — инструменты защиты от проникновения загрязнений и технологических жидкостей внутрь шпинделя.
Лабиринтное уплотнение представляет собой сложный контур бесконтактного уплотнения, как правило, с подводом избыточного давления воздуха. Это своего рода запирающий шлюз, ограничивающий внутреннее содержимое шпинделя от внешней среды.
Дренажные отверстия — это система «эвакуации» жидкости из лабиринтных уплотнений, необходимая для того, чтобы жидкость не скапливалась внутри шпинделя.
Всё это устроено следующим образом:
Самый простой вид лабиринтного уплотнения — это когда одна деталь имеет форму перевернутой буквы "П", а вторая деталь входит в неё, как бы ножкой буквы "Т", вот так: «[-». Между деталями образуются маленькие зазоры, а если туда принудительно подать воздух, то создаётся система избыточного давления. При такой конструкции шлам, стружка, СОЖ и загрязнения либо не будут, либо минимально будут проникать внутрь.
#состав_шпинделя
Лабиринтные уплотнения и дренажи — инструменты защиты от проникновения загрязнений и технологических жидкостей внутрь шпинделя.
Лабиринтное уплотнение представляет собой сложный контур бесконтактного уплотнения, как правило, с подводом избыточного давления воздуха. Это своего рода запирающий шлюз, ограничивающий внутреннее содержимое шпинделя от внешней среды.
Дренажные отверстия — это система «эвакуации» жидкости из лабиринтных уплотнений, необходимая для того, чтобы жидкость не скапливалась внутри шпинделя.
Всё это устроено следующим образом:
Самый простой вид лабиринтного уплотнения — это когда одна деталь имеет форму перевернутой буквы "П", а вторая деталь входит в неё, как бы ножкой буквы "Т", вот так: «[-». Между деталями образуются маленькие зазоры, а если туда принудительно подать воздух, то создаётся система избыточного давления. При такой конструкции шлам, стружка, СОЖ и загрязнения либо не будут, либо минимально будут проникать внутрь.
#состав_шпинделя
🔥7👍3❤1🤔1
Стоит отметить:
1. Лабиринтные безконтактные уплотнения необходимы в тех механизмах, где скорости вращения высоки и обычные контактные манжеты не работают, так как быстро изнашиваются.
2. Лабиринтные уплотнения эффективны только при вращении и подаче воздуха. Поэтому воздух подаётся в лабиринты всегда, даже когда шпиндель не вращается. Если в станке больше одного шпинделя, при работе станка все шпиндели должны вращаться, даже если они не участвуют в обработке, чтобы их лабиринты защищали нерабочие шпиндели.
3. Дренажные отверстия нужны, чтобы после остановки излишки СОЖ отводились из механизма. Поэтому после завершения обработки рекомендуется не выключать станок сразу, а дать ему поработать на холостом ходу некоторое время, чтобы лабиринт продулся и СОЖ стекла из дренажных отверстий.
4. Дренажные отверстия нужно периодически инспектировать, так как они могут забиваться отложениями СОЖ, коррозией, шламом или стружкой.
5. В лабиринты должен подводиться воздух с давлением примерно в 2 атмосферы. За каналами подвода также нужно следить.
А дренажные отверстия должны быть ориентированы строго на нижней позиции - «6 часов».
Понимание устройства и функций этих систем помогает лучше контролировать их состояние и поддерживать работоспособность.
1. Лабиринтные безконтактные уплотнения необходимы в тех механизмах, где скорости вращения высоки и обычные контактные манжеты не работают, так как быстро изнашиваются.
2. Лабиринтные уплотнения эффективны только при вращении и подаче воздуха. Поэтому воздух подаётся в лабиринты всегда, даже когда шпиндель не вращается. Если в станке больше одного шпинделя, при работе станка все шпиндели должны вращаться, даже если они не участвуют в обработке, чтобы их лабиринты защищали нерабочие шпиндели.
3. Дренажные отверстия нужны, чтобы после остановки излишки СОЖ отводились из механизма. Поэтому после завершения обработки рекомендуется не выключать станок сразу, а дать ему поработать на холостом ходу некоторое время, чтобы лабиринт продулся и СОЖ стекла из дренажных отверстий.
4. Дренажные отверстия нужно периодически инспектировать, так как они могут забиваться отложениями СОЖ, коррозией, шламом или стружкой.
5. В лабиринты должен подводиться воздух с давлением примерно в 2 атмосферы. За каналами подвода также нужно следить.
А дренажные отверстия должны быть ориентированы строго на нижней позиции - «6 часов».
Понимание устройства и функций этих систем помогает лучше контролировать их состояние и поддерживать работоспособность.
👍11🔥4❤1
Лабиринтные уплотнения и дренажные отверстия — Часть 2: Выход из строя и последствия неправильной работы.
Основные причины связаны с заклиниванием и залитием механизма.
С дренажом всё проще: проблемы начинают появляться, если дренажное отверстие забито или установлено не строго вниз, чтобы жидкость могла свободно вытекать.
С лабиринтами вариативность выше. Если лабиринт работает неправильно, внутрь шпинделя могут проникать грязь и жидкость, что приводит к сокращению ресурса. Также зазор между элементами лабиринтного уплотнения достаточно мал, и если в этот зазор попадет стружка или забьется шлам, возникает риск заклинивания механизма. Может произойти сваривание двух деталей из-за «контактного трения». Еще одна распространенная проблема — нарушение геометрии лабиринтных уплотнений в результате ударов, что также приводит к заклиниванию шпинделя. Подшипники могут быть исправны, но шпиндель перестанет вращаться, так как лабиринт начал «затирать».
Основные рекомендации:
1. Чистку станка сжатым воздухом следует избегать, так как существует риск попадания стружки в зазор лабиринта.
2. Если лабиринт забился и шпиндель тяжело вращается от руки, лучше остановить механизм, разобрать и прочистить лабиринт, а не продолжать работу. Продолжение работы может привести к повышенной температуре в опоре из-за трения в лабиринте, что увеличивает риск заклинивания и поломки.
3. Погружать нос шпинделя в СОЖ нельзя, так как при вращении шпинделя лабиринтное уплотнение не работает, и существует риск проникновения жидкости внутрь механизма.
4. При горизонтальном расположении шпинделя уровень СОЖ должен быть ниже нижней точки лабиринта и ниже дренажа. Только так жидкость не будет попадать в шпиндель, а излишки будут дренироваться.
5. Сопла подачи СОЖ должны быть настроены так, чтобы поток СОЖ напрямую не попадал в лабиринтное уплотнение.
6. Дренажное отверстие должно быть расположено строго внизу, не сбоку и не сверху.
7. Если лабиринтное уплотнение переделывалось, важно следить за величиной изначального зазора. Слишком большой зазор приведет к тому, что уплотнение не будет работать, а слишком маленький зазор — к риску заклинивания из-за тепловых расширений.
8. Отсутствие подвода воздуха в лабиринт, недостаточное или чрезмерное давление может привести к проникновению жидкости и загрязнений через щелевое отверстие лабиринта внутрь шпинделя. Чрезмерное давление может привести к выдавливанию смазки подшипников передней опоры.
Знание устройства механизма и его систем позволяет лучше контролировать и поддерживать их работоспособность.
#состав_шпинделя
#причины_поломок
Основные причины связаны с заклиниванием и залитием механизма.
С дренажом всё проще: проблемы начинают появляться, если дренажное отверстие забито или установлено не строго вниз, чтобы жидкость могла свободно вытекать.
С лабиринтами вариативность выше. Если лабиринт работает неправильно, внутрь шпинделя могут проникать грязь и жидкость, что приводит к сокращению ресурса. Также зазор между элементами лабиринтного уплотнения достаточно мал, и если в этот зазор попадет стружка или забьется шлам, возникает риск заклинивания механизма. Может произойти сваривание двух деталей из-за «контактного трения». Еще одна распространенная проблема — нарушение геометрии лабиринтных уплотнений в результате ударов, что также приводит к заклиниванию шпинделя. Подшипники могут быть исправны, но шпиндель перестанет вращаться, так как лабиринт начал «затирать».
Основные рекомендации:
1. Чистку станка сжатым воздухом следует избегать, так как существует риск попадания стружки в зазор лабиринта.
2. Если лабиринт забился и шпиндель тяжело вращается от руки, лучше остановить механизм, разобрать и прочистить лабиринт, а не продолжать работу. Продолжение работы может привести к повышенной температуре в опоре из-за трения в лабиринте, что увеличивает риск заклинивания и поломки.
3. Погружать нос шпинделя в СОЖ нельзя, так как при вращении шпинделя лабиринтное уплотнение не работает, и существует риск проникновения жидкости внутрь механизма.
4. При горизонтальном расположении шпинделя уровень СОЖ должен быть ниже нижней точки лабиринта и ниже дренажа. Только так жидкость не будет попадать в шпиндель, а излишки будут дренироваться.
5. Сопла подачи СОЖ должны быть настроены так, чтобы поток СОЖ напрямую не попадал в лабиринтное уплотнение.
6. Дренажное отверстие должно быть расположено строго внизу, не сбоку и не сверху.
7. Если лабиринтное уплотнение переделывалось, важно следить за величиной изначального зазора. Слишком большой зазор приведет к тому, что уплотнение не будет работать, а слишком маленький зазор — к риску заклинивания из-за тепловых расширений.
8. Отсутствие подвода воздуха в лабиринт, недостаточное или чрезмерное давление может привести к проникновению жидкости и загрязнений через щелевое отверстие лабиринта внутрь шпинделя. Чрезмерное давление может привести к выдавливанию смазки подшипников передней опоры.
Знание устройства механизма и его систем позволяет лучше контролировать и поддерживать их работоспособность.
#состав_шпинделя
#причины_поломок
👍9🔥2
Продажа шпинделя для станка DMG DMU 60 / 80
Всем привет!
У нас в продаже есть полностью обслуженный шпиндель с хранения. Это может быть актуально для многих.
Мы приедем, установим, подключим, проведем испытания и предоставим 12 месяцев гарантии от нашего сервисного центра.
Вы получите запасной шпиндель, чтобы минимизировать время простоя в случае поломки.
Модель: Motorspindel 18000 28kW SK40, №: 2460467
Тип: Deckel Maho MSP REP SK40 18 28 AYD OLS
Основные параметры:
- Смазка: масло-воздух
- Обороты: 18 000 об/минуту
- Конус: SK40
- Мощность: 28 kW
Габаритные размеры и фотографии доступны по ссылке.
Звоните или пишите — подробно всё расскажем.
Всем привет!
У нас в продаже есть полностью обслуженный шпиндель с хранения. Это может быть актуально для многих.
Мы приедем, установим, подключим, проведем испытания и предоставим 12 месяцев гарантии от нашего сервисного центра.
Вы получите запасной шпиндель, чтобы минимизировать время простоя в случае поломки.
Модель: Motorspindel 18000 28kW SK40, №: 2460467
Тип: Deckel Maho MSP REP SK40 18 28 AYD OLS
Основные параметры:
- Смазка: масло-воздух
- Обороты: 18 000 об/минуту
- Конус: SK40
- Мощность: 28 kW
Габаритные размеры и фотографии доступны по ссылке.
Звоните или пишите — подробно всё расскажем.
👍7❤3🤝1
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
В 2021 году мы ремонтировали большой Emag, и скоро приедет такой же. Смотрите, какая красота!
👍10❤6🔥2💯2
Цилиндры и системы торможения в шпиндельных узлах
В шпиндельных узлах используются пневматические и гидравлические цилиндры для выполнения следующих функций:
1. Сжатие пружин системы фиксации.
2. Торможение и удержание вала при переходе из фрезерного режима в токарный.
В шпинделях применяются двухкамерные пневмо- или гидроцилиндры, а также однокамерные с отводящими пружинами. Это необходимо для отвода штока цилиндра от рабочего органа (вала или штока системы фиксации) после рабочего цикла. Неправильное положение штока цилиндра при вращении может привести к затиранию и контактной сварке штока цилиндра с валом и штоком системы фиксации.
Для дополнительной безопасности может быть установлен датчик, который контролирует положение штока. Если шток не отошел по какой-то причине, станок не разрешит шпинделю вращаться.
Виды цилиндров:
- Гидравлические: более компактные и мощные. Рабочее давление до 80 атм.
- Пневматические: менее мощные и менее компактные. Рабочее давление до 6 атм.
- Пневматическо-гидравлические (с усилителем – бустером).
На что стоит обращать внимание:
1. Отсутствие утечек при соединениях магистралей.
2. Герметичность камер цилиндров.
3. Устранение завоздушивания системы.
4. Исключение пиковых нагрузок свыше 10% от максимального давления.
5. Резкий набор давления быстрее 1 бара в миллисекунду.
6. Качество масла или воздуха не ниже 4-го класса чистоты.
#состав_шпинделя
В шпиндельных узлах используются пневматические и гидравлические цилиндры для выполнения следующих функций:
1. Сжатие пружин системы фиксации.
2. Торможение и удержание вала при переходе из фрезерного режима в токарный.
В шпинделях применяются двухкамерные пневмо- или гидроцилиндры, а также однокамерные с отводящими пружинами. Это необходимо для отвода штока цилиндра от рабочего органа (вала или штока системы фиксации) после рабочего цикла. Неправильное положение штока цилиндра при вращении может привести к затиранию и контактной сварке штока цилиндра с валом и штоком системы фиксации.
Для дополнительной безопасности может быть установлен датчик, который контролирует положение штока. Если шток не отошел по какой-то причине, станок не разрешит шпинделю вращаться.
Виды цилиндров:
- Гидравлические: более компактные и мощные. Рабочее давление до 80 атм.
- Пневматические: менее мощные и менее компактные. Рабочее давление до 6 атм.
- Пневматическо-гидравлические (с усилителем – бустером).
На что стоит обращать внимание:
1. Отсутствие утечек при соединениях магистралей.
2. Герметичность камер цилиндров.
3. Устранение завоздушивания системы.
4. Исключение пиковых нагрузок свыше 10% от максимального давления.
5. Резкий набор давления быстрее 1 бара в миллисекунду.
6. Качество масла или воздуха не ниже 4-го класса чистоты.
#состав_шпинделя
👍9🤝2🔥1
Система торможения вала: шпиндель с токарной функцией
Хочу рассказать о шпинделях с токарной функцией и о соединении Хирта как исполнительном органе, который фиксирует вал относительно корпуса.
Вот разные схемы реализации токарного режима:
1. Торможение и удерживание вала моментным двигателем.
2. Обжимные тормозящие муфты - например, Kostyrka, Hema.
3. Жесткая зубчатая передача - соединение Хирта.
Самая производительная и жесткая схема - это схема с соединением Хирта, разработанная немецким инженером Альбертом Хиртом.
Особенности зацепления Хирта:
- Соединение двух шестерен в осевом направлении.
- Высокая точность центрирования.
- Отличная повторяемость и способность передавать большой крутящий момент.
- Долговечность и надежность.
Недостатки:
- Сложность изготовления.
- Необходимость изготавливать парой (одна шестерня к другой).
На что стоит обращать внимание при использовании шпинделя с Хиртовым соединением, особенно после ремонта:
- Правильная сборка Хирта, чтобы зуб не попадал на зуб при фиксации.
- Корректный ход зацепления, чтобы передачей не выдавило вал из подшипниковой опоры.
- Геометрическая точность в момент фиксации, чтобы ось вала шпинделя оставалась параллельной самой себе после перехода из фрезерного режима в токарный и отсутствовало смещение. Документация и допуски тут.
В шпинделях MoriSeiki есть возможность тонкой механической регулировки Хирта, в то время как в шпинделях Mazak такая возможность отсутствует, и все регулировки проводятся в процессе сборки.
Не забываем, что хиртовое соединение приводится в движение цилиндрами, а значит, на корректную работу системы влияет правильная работа гидравлического цилиндра. Рекомендации можно найти здесь.
#состав_шпинделя
Хочу рассказать о шпинделях с токарной функцией и о соединении Хирта как исполнительном органе, который фиксирует вал относительно корпуса.
Вот разные схемы реализации токарного режима:
1. Торможение и удерживание вала моментным двигателем.
2. Обжимные тормозящие муфты - например, Kostyrka, Hema.
3. Жесткая зубчатая передача - соединение Хирта.
Самая производительная и жесткая схема - это схема с соединением Хирта, разработанная немецким инженером Альбертом Хиртом.
Особенности зацепления Хирта:
- Соединение двух шестерен в осевом направлении.
- Высокая точность центрирования.
- Отличная повторяемость и способность передавать большой крутящий момент.
- Долговечность и надежность.
Недостатки:
- Сложность изготовления.
- Необходимость изготавливать парой (одна шестерня к другой).
На что стоит обращать внимание при использовании шпинделя с Хиртовым соединением, особенно после ремонта:
- Правильная сборка Хирта, чтобы зуб не попадал на зуб при фиксации.
- Корректный ход зацепления, чтобы передачей не выдавило вал из подшипниковой опоры.
- Геометрическая точность в момент фиксации, чтобы ось вала шпинделя оставалась параллельной самой себе после перехода из фрезерного режима в токарный и отсутствовало смещение. Документация и допуски тут.
В шпинделях MoriSeiki есть возможность тонкой механической регулировки Хирта, в то время как в шпинделях Mazak такая возможность отсутствует, и все регулировки проводятся в процессе сборки.
Не забываем, что хиртовое соединение приводится в движение цилиндрами, а значит, на корректную работу системы влияет правильная работа гидравлического цилиндра. Рекомендации можно найти здесь.
#состав_шпинделя
👍15💯1
Подшипники в шпинделе. Вводная часть
Это большой раздел, где хочется поговорить и обсудить шпиндельные подшипники.
Сразу хочу сказать, что это очень большая и специфичная тема. Я расскажу по верхам, но дам ссылки на литературу.
В шпинделях применяются прецизионные подшипники с классом точности не ниже Р4. Могут быть менее точные, но это либо поддерживающие опоры, либо применение в шпинделях с меньшими требованиями к точности.
По воспринимаемым нагрузкам это чаще всего радиально-упорные подшипники, радиальные подшипники, реже — упорные.
По телам качения: шариковые, роликовые, реже — гидродинамические опоры.
Все чаще применяются гибридные подшипники, где тела качения не стальные, а керамические.
Теперь о производителях:
Европейские: SKF, FAG, GMN, IBC и еще целая огромная куча.
Азиатские: NSK, NTN и еще немного других.
Китайские: ZYS, CSC и еще несчетное количество.
Дальше я хочу осветить следующие темы:
- Радиально-упорные подшипники
- Роликовые радиальные подшипники
- Керамические и стальные тела качения, сепараторы и скоростной фактор подшипников
- Специальные серии подшипников и их взаимозаменяемость
- Физический смысл предварительного натяга простым языком
- Бренды и подделки
Про что не расскажу, так это про то, почему почти все производители подшипников называются аббревиатурами из трех букв. Для меня это всегда была загадка!
#состав_шпинделя
Это большой раздел, где хочется поговорить и обсудить шпиндельные подшипники.
Сразу хочу сказать, что это очень большая и специфичная тема. Я расскажу по верхам, но дам ссылки на литературу.
В шпинделях применяются прецизионные подшипники с классом точности не ниже Р4. Могут быть менее точные, но это либо поддерживающие опоры, либо применение в шпинделях с меньшими требованиями к точности.
По воспринимаемым нагрузкам это чаще всего радиально-упорные подшипники, радиальные подшипники, реже — упорные.
По телам качения: шариковые, роликовые, реже — гидродинамические опоры.
Все чаще применяются гибридные подшипники, где тела качения не стальные, а керамические.
Теперь о производителях:
Европейские: SKF, FAG, GMN, IBC и еще целая огромная куча.
Азиатские: NSK, NTN и еще немного других.
Китайские: ZYS, CSC и еще несчетное количество.
Дальше я хочу осветить следующие темы:
- Радиально-упорные подшипники
- Роликовые радиальные подшипники
- Керамические и стальные тела качения, сепараторы и скоростной фактор подшипников
- Специальные серии подшипников и их взаимозаменяемость
- Физический смысл предварительного натяга простым языком
- Бренды и подделки
Про что не расскажу, так это про то, почему почти все производители подшипников называются аббревиатурами из трех букв. Для меня это всегда была загадка!
#состав_шпинделя
👍20
Подшипники в шпинделе.
Часть 1: Радиально-упорные подшипники
Прецизионные шпиндельные радиально-упорные подшипники имеют несколько ключевых особенностей:
Первое.
Повышенный класс точности — от P4. Если говорить про абсолютные величины, то для подшипника 7014 (внутренний диаметр — 70 мм, внешний — 100 мм):
Допуск на размер:
• Внутренний диаметр (70 мм): ±3 микрометра.
• Внешний диаметр (100 мм): ±5 микрометров.
Допуск на биение:
• Радиальное биение: 2 микрометра.
• Осевое биение: 4 микрометра.
Второе.
Подшипник всегда беззазорный и работает в режиме постоянного преднатяга. Это значит, что нагрузку воспринимают все тела качения одновременно, они всегда нагружены. В обычных радиальных подшипниках нагрузку воспринимают только 20-25% нижних тел качения.
Третье.
Восприятие комбинированной нагрузки зависит от геометрии дорожки качения и угла контакта тела качения с ней. Чем больше угол контакта, тем больше смещается вектор восприятия нагрузки от радиальной к осевой. Стандартные углы контакта: 15, 25, 30, 40, 60 градусов. Несмотря на то, что паритет наступает при 45 градусах, подшипники с углом контакта от 30 градусов начинают называть не радиально-упорными, а упорно-радиальными.
Серии радиально-упорных подшипников:
- Сверхлегкая серия — 718хх
- Легкая серия — 719хх
- Стандартная серия — 70хх
- Тяжелая серия — 72хх
Простыми словами, это означает, насколько большое будет расстояние от внутреннего диаметра до внешнего при одном и том же внутреннем диаметре. Легкие серии более скоростные, тяжелые — воспринимают большую нагрузку. Вот тут фотография для сравнения серий.
Также важный элемент — это размер и количество тел качения в подшипнике. Чем мельче тела качения и чем их больше, тем выше скоростной фактор и жесткость подшипника, но нагрузку он будет воспринимать меньше, чем с более крупными телами качения.
Более подробно всегда можно почитать в каталогах производителей, а если нужно еще глубже — в учебниках для вузов, например, "Детали машин". На всякий случай я сделал небольшую подборку литературы, она тут. Если кому-то будет мало — пишите, у меня большая подборка материала.
#состав_шпинделя
Часть 1: Радиально-упорные подшипники
Прецизионные шпиндельные радиально-упорные подшипники имеют несколько ключевых особенностей:
Первое.
Повышенный класс точности — от P4. Если говорить про абсолютные величины, то для подшипника 7014 (внутренний диаметр — 70 мм, внешний — 100 мм):
Допуск на размер:
• Внутренний диаметр (70 мм): ±3 микрометра.
• Внешний диаметр (100 мм): ±5 микрометров.
Допуск на биение:
• Радиальное биение: 2 микрометра.
• Осевое биение: 4 микрометра.
Второе.
Подшипник всегда беззазорный и работает в режиме постоянного преднатяга. Это значит, что нагрузку воспринимают все тела качения одновременно, они всегда нагружены. В обычных радиальных подшипниках нагрузку воспринимают только 20-25% нижних тел качения.
Третье.
Восприятие комбинированной нагрузки зависит от геометрии дорожки качения и угла контакта тела качения с ней. Чем больше угол контакта, тем больше смещается вектор восприятия нагрузки от радиальной к осевой. Стандартные углы контакта: 15, 25, 30, 40, 60 градусов. Несмотря на то, что паритет наступает при 45 градусах, подшипники с углом контакта от 30 градусов начинают называть не радиально-упорными, а упорно-радиальными.
Серии радиально-упорных подшипников:
- Сверхлегкая серия — 718хх
- Легкая серия — 719хх
- Стандартная серия — 70хх
- Тяжелая серия — 72хх
Простыми словами, это означает, насколько большое будет расстояние от внутреннего диаметра до внешнего при одном и том же внутреннем диаметре. Легкие серии более скоростные, тяжелые — воспринимают большую нагрузку. Вот тут фотография для сравнения серий.
Также важный элемент — это размер и количество тел качения в подшипнике. Чем мельче тела качения и чем их больше, тем выше скоростной фактор и жесткость подшипника, но нагрузку он будет воспринимать меньше, чем с более крупными телами качения.
Более подробно всегда можно почитать в каталогах производителей, а если нужно еще глубже — в учебниках для вузов, например, "Детали машин". На всякий случай я сделал небольшую подборку литературы, она тут. Если кому-то будет мало — пишите, у меня большая подборка материала.
#состав_шпинделя
👍14🔥4💯2