1. Passungen und Spiele für Hochgeschwindigkeitslager: Da Hochgeschwindigkeitslager sowohl die Anforderungen für hohe Präzision als auch für den Betrieb bei hohen Temperaturen erfüllen müssen, müssen die folgenden zwei Punkte hinsichtlich Passungen und Spiele berücksichtigt werden:
(1) Änderungen der Abmessungen und der Härte, wenn die Temperatur von Umgebungstemperatur auf hohe Werte ansteigt;
(2) Änderungen des Kraftsystems und der Kraftform durch Zentrifugalkräfte bei hohen Geschwindigkeiten.
Kurz gesagt, die Aufrechterhaltung der Lagerpräzision und der Betriebsleistung durch die Auswahl von Passungen und Spielen unter Bedingungen hoher -Geschwindigkeit und hoher-Temperaturen ist eine anspruchsvolle Aufgabe.
Um eine minimale Laufbahnverformung nach dem Einbau zu gewährleisten, darf das Übermaß für eine Übermaßpassung (z. B. für ein KOYO 7319AC-Schrägkugellager) nicht zu groß sein. Zentrifugalkräfte bei hohen Geschwindigkeiten und Wärmeausdehnung bei hohen Temperaturen können jedoch entweder dem Normaldruck an den Passflächen entgegenwirken oder zu einer Lockerung der Passung führen; Daher muss der Eingriffsbetrag unter Berücksichtigung dieser beiden Faktoren sorgfältig berechnet werden. Ein Interferenzpegel, der bei Umgebungstemperatur und normaler Geschwindigkeit wirksam ist, kann sich für Hochgeschwindigkeitslager als unwirksam erweisen.
Wenn der daraus resultierende Konflikt zu groß ist (eine Situation, die typischerweise nur bei ultra-hohen Geschwindigkeiten auftritt), kann ein dualer Schmierungsansatz-mit einer Kombination aus Unter-Rennschmierung und hydrostatischer Schmierung- angewendet werden; Diese Strategie hat das Potenzial, den DMN-Wert des Lagers über die 3-Millionen-Marke zu steigern.
Die Wärmeausdehnung bei hohen Temperaturen kann entweder dem Normaldruck an den Passflächen entgegenwirken oder zu einer Lockerung der Passung führen; Daher muss der Eingriffsbetrag unter Berücksichtigung dieser beiden Faktoren sorgfältig berechnet werden. Ein Interferenzpegel, der bei Umgebungstemperatur und normaler Geschwindigkeit wirksam ist, kann sich für Hochgeschwindigkeitslager als unwirksam erweisen.
Bei der Bestimmung des Spiels für Hochgeschwindigkeitslager müssen nicht nur die oben genannten Faktoren, sondern auch die Auswirkungen der thermischen Ausdehnung der Welle auf das Spiel berücksichtigt werden. Das Ziel besteht darin, während des Betriebs (dh bei Betriebstemperatur) ein optimales Spiel zu erreichen. Dieses Spiel entsteht dann, wenn die Mittelpunkte der Kugelrillen im Innen- und Außenring genau ausgerichtet sind. Da Hochgeschwindigkeitslager darauf abzielen, das relative Gleiten und die innere Reibung zu minimieren, ist es am besten, die Einstellung des Spiels durch axiales Versetzen der Innen- und Außenringe zu vermeiden (wie dies bei SKF 71900C/DB-Schrägkugellagern der Fall sein könnte). Bei der Betrachtung von Lagerpresssitzen und Innenspielen ist es wichtig, die Tendenz des Materials zu berücksichtigen, bei hohen Temperaturen weich zu werden und sich zu verformen, sowie die Möglichkeit einer dauerhaften Verformung, die aus wiederholten Temperaturwechseln zwischen Umgebungs- und hohen Temperaturen resultiert.
2. Anforderungen an zugehörige Komponenten
Hochgeschwindigkeitslageranwendungen erfordern eine präzise dynamische Auswuchtung des rotierenden Systems. Die Lagersitzflächen auf der Welle und im Gehäuse müssen maßliche und geometrische Genauigkeitsstandards erfüllen, die über die typischen Anforderungen hinausgehen-insbesondere hinsichtlich der Koaxialität und der Rechtwinkligkeit der Anlageschultern relativ zur Gehäusebohrung oder zum Wellenzapfen. Bei der Bewältigung dieser Faktoren müssen Hochgeschwindigkeitsbetrieb und erhöhte Betriebstemperaturen berücksichtigt werden.
Wellenunterstützungssysteme erfordern sowohl eine hohe Steifigkeit als auch eine minimale Masse. Um diesen Konflikt zu lösen, können Maßnahmen wie die Reduzierung der Oberflächenrauheit und die Verbesserung der Oberflächenfestigkeit eingesetzt werden, um die Stützsteifigkeit zu erhöhen, während Hohlwellen zur Reduzierung der Systemmasse eingesetzt werden können.
