解析單向軸承技術工作原理
來源:
2014年01月13日 14:25
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Foodjx導讀:單向軸承是在一個對象上可以自由轉動,而在另一個對象上鎖死的一種軸承。單向軸承的金屬外殼里,包括許多個滾軸,滾針可能滾珠,而其轉動座(穴)的形狀使它只能向一個對象轉動,而在另一個對象上會發(fā)生很大的阻力(所謂“單向”)。
粉末冶金單向軸承采取成型和燒結工藝將金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的攙和物)制成制品的工藝技能。在研討粉末的特性和工藝改變特性的基本上,采取相應的技能工藝經過,轉變粉末的形狀、性能以及它們的組織構造而成為合適差異必要的軸承產物。
實體單向軸承應用GCr15軸承鋼,熱處置后硬度在HRC61-65,軸承體積小并具有高承載本事,有足夠的儲存潤滑脂的空間,可有較長的再來潤滑隔離期。
工作原理
1.斜坡和滾子式設計
斜坡和滾柱式單向離合器基本由筒式內徑的外圈、帶斜坡的內圈及分別承受彈簧力且始終與內外圈緊密接觸的一組滾子組成。只要其中的一個滾道在其運動方向上的旋轉對另一個產成了影響,這種排列就從本質上確保了超越速度的即刻性和保證了立即驅動能力。
運用
這種型號的單向離合器可以適合在各種環(huán)境下的超越、分度及止逆的使用。
當作為一個超越單向離合器使用時
斜坡式滾柱式單向離合器將會以這種方式安裝,就是把外圈當做超越構件。這點對高速超越非常重要。在內圈超越的運用中,作用在滾子上的離心力將導致超越速度受限。
當作為一個止逆單向離合器使用時
只有內圈轉動的斜坡滾子式單向離合器適合于比較低的速度。如果需要的轉速高于被推薦的轉速時,建議使用楔塊式單向離合器。
當作為一個分度單向離合器使用時
外圈經常被看成擺動元件,內圈經常被看成從元件。否則,滾子和彈簧的慣量將導致誤差,特別是在高頻率分度時。稀釋了的潤滑油和強力彈簧的運用提供了高速分度的準確性和高質量性。
2.楔塊式設計
這種楔塊式單向超越離合器大體由內圈、外圈、楔塊組、楔塊保持架、強力彈簧及軸承組成。楔塊以在內外圈之間的楔入來從一個滾道向另一個滾道傳遞力量。楔塊有倆個的對角直徑,(即從楔塊的一角到另一對角的距離)其中的一個要大于另一個。楔作用發(fā)生在內外圈發(fā)生相對轉動時在比較大的橫截面上迫使楔塊有更大的垂直位置。
3.自鎖角
楔作用主要依靠內外圈之間楔塊的楔入和自鎖角。楔塊單向離合器的基本概念要求楔塊的摩擦系數與驅動方向上內圈突然產生扭矩有關系,這個摩擦值必須比自鎖角的正切值大。如果條件不安全,楔入將不會發(fā)生。
自鎖角是由楔塊的結構來決定的,內外圈上的點分別用用楔塊和其連接。
楔塊的設計中有一個很低的初始自鎖角來確保開始時的結合。隨著扭矩的增加,楔塊上將產生一個可是使楔塊滾道偏轉的徑向力,導致了楔塊滾轉到了一個新的位置。楔塊經常被設計成有一個可以逐漸增大的自鎖角,與它從超越位置一直到zui大承受載荷的位置一樣。比較大的自鎖角可以減小由楔塊產成的徑向力,因此只要在伸長量和布氏硬度極限的要求內允許較大扭矩被傳遞。
自由動作
在保持架中,所有的楔塊被允許做自由和獨立的動作。在超越運動中,這些每一個獨立的楔塊被允許去適應自身在環(huán)行空間里的各種變化,這些變化主要由脫離和在疏忽的情況下進入離合器的某些外來物質所引起的。因為各個楔塊都是獨立起作用的,所以它們不能把自身變化的影響傳給其他的楔塊。由于楔塊一直是相同的結合,所以載荷的分布也很均勻。自由動作的規(guī)律也引起所有零件的均布磨損,但這種磨損是zui小的。
PCE式楔塊
PCE式楔塊的設計是為了克服幾種旋轉和直線搖擺的影響,搖擺的形式就像突然承受短暫的高扭矩過載一樣。
楔塊的加強
楔塊用作用在其端面上的彈簧來加強的。
在各種設計中,不管是否是拉力彈簧、壓縮彈簧還是扭轉彈簧,彈簧的設計在分別加強每一個楔塊都不需要楔塊之間做動作和影響的傳遞。
C/T楔塊定理
離心脫離或C/T保持架的安裝都被設計以適應內外圈高速超越運動和低速驅動情況。C/T楔塊被用在多種型號之中,FSO300~FSO700都選用PCE或C/T楔塊以適應外圈的超越運動。
C/T型外圈
在外圈離心拋離楔塊的設計中,楔塊的質量已經確定,以至于當外圈做超越運動時,楔塊的離心力以能克服強力彈簧施加給楔塊的力,所以導致了楔塊*脫離了內圈滾道。
C/T型內圈
型號RSBI和RIZ從尺寸20到240都用C/T型內圈的特征。
在內圈離心拋離楔塊的設計中,楔塊的質量已經確定,以至于當內圈做超越運動時,楔塊的離心力以能克服強力彈簧施加給楔塊的力,所以導致了楔塊*脫離了外圈滾道。
楔塊脫離內圈滾道或外圈滾道的點就像脫離速度一樣被列出。它zui大的驅動速度往往要比脫離速度小,以此來的確保楔塊的加強。
離心拋離楔塊保持架的主要優(yōu)點是當楔塊從外圈滾道或內圈滾道脫離時,它們與離合器沒有接觸摩擦。
因此,離合器的使用壽命是由軸承的使用壽命來決定的。
注:在離心拋離設計中,當離合器超越運轉時,楔塊將脫離內圈滾道或外圈滾道。因此,在驅動情況下,C/T的設計要求是驅動速動要比脫離速度小。
用鉻合金來增加楔塊的使用壽命
超硬質鉻合金楔塊加長離合器的使用壽命,增加了楔塊的zui大抗磨損性和保持了較低的成本。
鉻合金楔塊是斯迪爾傳動科技有限公司所使用的零件材質,它是通過鉻慢慢的擴散在高碳合金鋼硬化的表面上而形成的一種含炭化鉻的合金。
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