Abstraktus
Šio išradimo tikslas yra sukurti ilgaamžį kūginį ritininį guolį, sudarytą iš ritinėlių su dideliais išgaubtais paviršiais už mažą kainą, pageidautina kaip kūginį ritininį guolį, skirtą automobilio transmisijos strypo daliai palaikyti. Kūginio ritininio guolio ritinėlio (3) periferinis paviršius šlifuojant apdorojamas į išgaubtą paviršių, o po to smulkiai apdirbamas poliruojant būgnu arba statine, kad nepaliktų šlifavimo juostelių.
apibūdinimas
Kūginiai ritininiai guoliai ir kūginių ritinėlių apdirbimo būdai
technikos sritis
Šis išradimas yra susijęs su kūginiu ritininiu guoliu, tinkamu palaikyti, pavyzdžiui, automobilio transmisijos strypo dalį, naudojamą esant dideliam poslinkiui, ir jo kūginių ritinėlių apdorojimo būdu.
Fono technologija
3 paveiksle parodytas kūginio ritininio guolio, naudojamo tipinėje rankinės pavarų dėžės strypo sekcijoje, pavyzdys. Guolis turi kūginį ritinėlį 3, kurį laiko korpusas 4 ir yra tarp vidinio žiedo 1 ir išorinio žiedo 2. Vidinis žiedas 2 turi kūginį bėgio paviršių 1a, o didelis veleno žiedo paviršius 1b yra didelio skersmens pusėje. . Išorinis žiedas 2 nėra savarankiškas komponentas, tiksliau, vidinis guolio paviršius formuoja išorinį žiedą 2. Dėl transmisijos konstrukcinių suvaržymų detalei naudojami guoliai negali būti suprojektuoti su storesniu skerspjūvio aukščiu H. Tačiau dėl to, kad jis yra labai apkrautas, jis turi turėti didelę apkrovą, todėl kūginiai ritininiai guoliai turi platų guolio plotį, o ploni ir ilgi ritinėliai 3. Pavyzdžiui, ritinėliai yra plonos formos, kur ritinio ilgis yra didesnis nei du kartus didesnis už ritinėlio skersmenį.
Paprastai tariant, jei guolio gamintojas nepateikia, išorinio žiedo 2 vidinis paviršius (reduktoriaus vidinis paviršius) neturi tinkamo guolio karūnėlės. Tuo tarpu dėl didelio šio tipo kūginių ritininių guolių nesutapimų ir pailgų ritinėlių reikalaujama, kad šio tipo kūginiai ritininiai guoliai būtų šiek tiek apsaugoti nuo pasvirimo. Todėl, kaip aiškiai parodyta 4 paveiksle (A), išgaubtas paviršius, didesnis nei įprastas išgaubtas paviršius, yra padengtas ant išorinio volo 3 paviršiaus. Karūnėlėje apdorotas kūginis volas 3 liečia vidinio žiedo bėgio paviršius 1a ir 2a. 1 ir išorinis žiedas 2 tam tikroje kontaktinėje srityje, kuri tęsiasi radialiai nuo jo išilginės krypties vidurio. Dėl ašies, esančios vidinio žiedo 1 paviršiuje, nuokrypio, liestinė padėtis P gali pasislinkti.
Tuo tarpu eksploatacijos metu kūginio ritininio guolio ritinėlį 3 varo ir sukasi vidinio žiedo 1 bėgio paviršius 1a arba išorinio žiedo 2 bėgio paviršius 2a. Slydimas tarp ritinėlio 3 didžiojo galinio paviršiaus 3a ir vidinio žiedo 1 didelio veleno žiedo paviršius 1b sudaro dalį, naudojamą pasipriešinimui, kurį sukelia sukimosi volas 3, pasipriešinimui.
Kai liestinė padėtis P artėja prie vidinio žiedo 1 mažo skersmens pusės, atstumas tarp didelio veleno paviršiaus 1b ir tangentinės padėties P, kuri sukuria pasipriešinimą, tampa ilgesnis. Todėl, kaip parodyta 4 paveiksle (B), kūginis volas 3 yra linkęs į nuokrypį (pasvirasis kampas θ). 3 voleliui ilgėjant, ši tendencija išryškėja.
Be to, jei dėl veleno nukrypimo atsiranda nesutapimas, kaip parodyta 4 paveiksle (A) taškuose P1 ir P2, vidinio žiedo 1 ir išorinio žiedo 2 bei kūginio ritinėlio 3 sąlyčio taškai gali būti atskirti mažo skersmens pusėje. ir didelio skersmens pusė. Šiuo atveju varomoji jėga veikia tiesiogiai kaip jėga, dėl kurios kūginis volas 3 pakrypsta.
Transmisijos strypas struktūriškai gali turėti didelį veleno įlinkį dėl krumpliaračio apkrovų. Tai gali lengvai sukelti kampo paklaidas guolio viduje, dėl ko gali nukrypti ritinys 3. Jei volas 3 yra pasviręs, tarp ritinėlio galo paviršiaus 3a ir didelio veleno žiedo paviršiaus 1b vyksta vadinamasis šlifavimas. Be to, jei tarp ritinėlio 3 riedėjimo kontaktinio paviršiaus ir vidinio žiedo 1 bei išorinio žiedo 2 bėgių paviršių 1a ir 2a yra paslydimas, tai gali nulupti, išsitepti ir net atsiskirti. Tai gali neigiamai paveikti guolių tarnavimo laiką.
Tradiciniams kūginiams ritininiams guoliams šioms problemoms išspręsti buvo imtasi šių priemonių: (1) veleno žiedo dalies griovelių nustatymas; (2) Ant volelių užtepkite didesnius išgaubtus paviršius; (3) naudojant padalinto tipo volelius (žr. Japonijos patentų publikaciją 2003-184885); (4) Sumažinkite guolio žiedo bėgių paviršiaus šiurkštumą ir padidinkite tepalinės alyvos kiekį.
Tačiau guoliai dažnai patiria didelę apkrovą, tačiau jie negali būti suprojektuoti taip, kad jų skerspjūvio aukštis būtų didesnis H (3 pav.), todėl jų plotis tik ilgesnis. Tokioje aplinkoje aukščiau išvardytų priemonių nepakanka šioms problemoms išspręsti.
Pavyzdžiui, jei ant volelio išgaubtas paviršius, kurio matmenys yra didesni už nurodytą dydį, bus netolygus volo kontaktinio paviršiaus šiurkštumas, todėl šis paviršius gali būti pažeistas (žr. Japonijos patento publikaciją {{0}). }). Be to, sumažinus viso volo paviršiaus šiurkštumą, kad netaisyklingas dešimties taškų aukštis būtų 0,4 μm arba mažesnis (kai vidutinis nelygumas vidurio linijoje yra 0,08 μm arba mažesnis). reikšmingas išlaidų padidėjimas. Net surinkti volai turi panašių išlaidų problemų.
išradimo santrauka
Automobiliuose naudojami kūginiai ritininiai guoliai dėl jų masinės gamybos paprastai turi išgaubtus paviršius superapdorojant. Tačiau sunku pagaminti didelio dydžio išgaubtus paviršius naudojant vien superprocesorių. Dėl šios priežasties, jei reikalingas didelis išgaubtas paviršius, kaip aprašyta aukščiau, galima apsvarstyti galimybę pirmiausia šlifuoti, kad susidarytų išgaubtas paviršius, o po to apdirbti išgaubtą paviršių. Tačiau reikalaujant specializuotos įrangos, kad būtų galima atlikti superapdirbimą visame paviršiuje su dideliais išgaubimais, labai padidėja sąnaudos.
Tuo tarpu net jei atliekamas dalinis, o ne visiškas superapdirbimas, kad būtų išvengta specializuotos įrangos naudojimo, neišvengiama, kad vietose, kuriose nebuvo atliktas superapdirbimas, vėžės paviršius atsilups ir dėl to sutrumpės guolio tarnavimo laikas.
Šis išradimas yra tinkamas kūginiams ritininiams guoliams, naudojamiems automobilių transmisijos strypo daliai paremti, ir juo siekiama mažomis sąnaudomis sukurti ilgaamžį kūginį ritininį guolį su dideliais išgaubto paviršiaus ritinėliais.
Siekiant išspręsti pirmiau minėtus klausimus, šiame išradime pateikiamas kūginis ritininis guolis su kūginiais ritinėliais, kurių kiekvienas yra nušlifuotas iki išgaubto paviršiaus ir iki galo nupoliruotas statinės poliravimo arba statinės poliravimo būdu, kad ant paviršiaus neliktų šlifavimo juostelių ( pirmasis šio išradimo aspektas).
Poliravimas voleliu arba statinės poliravimas gali būti baigtas bet kokiu būdu, neapsiribojant konkrečiu būdu. Pavyzdžiui, būgno poliravimas gali būti skysčio tipo, išcentrinio tipo, vibracijos tipo arba rotacinio tipo. Be to, MoS2 pagrindu pagaminta danga gali būti naudojama kartu su būgniniu poliravimu arba statinės poliravimu (antrasis šio išradimo aspektas).
Be to, šiame išradime pateikiamas kūginių ritininių guolių ritinėlių apdirbimo būdas, kai kiekvienas volas yra išgaubtas šlifavimo būdu ir tiksliai apdirbamas būgniniu poliravimu arba statinės poliravimu, kad paviršiuje nepaliktų šlifavimo juostelių (trečiasis šio išradimo aspektas). ).
Įgyvendinant apdorojimo metodą, MoS2 pagrindo danga gali būti dengiama kartu su būgniniu poliravimu arba statinės poliravimu (ketvirtasis šio išradimo aspektas).
Šio išradimo kūginis ritininis guolis yra tinkamas palaikyti automobilių transmisijos strypo dalį, taip pat gali būti naudojamas kitiems tikslams.
Vietoj itin smulkaus apdirbimo, naudojant būgninį poliravimą arba cilindrinį poliravimą volo paviršiui šlifuoti ir apdailinti, ant volo susidaro didelis išgaubtas paviršius, dėl kurio gali būti pigūs kūginiai ritininiai guoliai, nesukeliant jokių problemų. pvz., sutrumpintas tarnavimo laikas ir lupimo sukelta žala.
Iliustracija
1 paveiksle parodyta kūginių ritinėlių apdirbimo schema.
2 paveiksle pavaizduoti kūginių ritininių guolių lupimo bandymo rezultatai.
3 paveiksle parodytas kūginio ritininio guolio, naudojamo tipinei automobilių transmisijos strypo sekcijai palaikyti, skerspjūvio vaizdas.
Fig. 4A yra smailėjančio ritinėlio su išgaubtu paviršiumi vaizdas iš šono, o Fig. 4B yra smailėjančio volelio su išgaubtu paviršiumi vaizdas iš plano.
Konkretūs įgyvendinimo būdai
Toliau pateikiama nuoroda į pridedamus brėžinius, apibūdinančius šio išradimo įgyvendinimo variantus.
1 paveiksle parodytas šio išradimo kūginio ritininio guolio ritinėlių apdorojimo būdas. Pirmiausia naudokite šlifavimą, kad apdirbtumėte išgaubtą kūginio volo paviršių. Toliau atlikite kūginio volo paviršiaus poliravimą būgnu arba statinę su išgaubtu apdirbimu, kol išnyks šlifavimo juostelės.
Sumontuokite kūginius ritininius guolius naudodami pirmiau minėtus apdorotus ritininius guolius ir patikrinkite, ar guoliai nėra pažeisti. 2 paveiksle pavaizduotas guolis C, susijęs su šiuo išradimu, ir guolis A, išbandytas kaip lyginamasis pavyzdys tomis pačiomis sąlygomis B. Eksperimento rezultatai lyginami su D. Kiekvienas guolių A–D ritininis paviršius yra toks pat išgaubtas šlifavimo būdu.
Visas išgaubtas guolio A paviršius yra smulkiai apdirbtas itin apdirbant volelius. Bendras paviršiaus šiurkštumas yra geras, tačiau guoliui reikalingas brangus apdirbimas. Guoliuose B tik išgaubto volo paviršiaus centras yra tiksliai apdirbtas superapdirbimo būdu, paliekant šlifavimo juosteles. C guolis turi visą ritinėlį, kuris yra tiksliai apdirbtas apdirbant statine, ir, palyginti su superapdirbimu, visas jo paviršiaus šiurkštumas yra didesnis ir nelieka šlifavimo juostelių. D guolis turi volelius, kurie nebuvo apdoroti, išskyrus išgaubtą paviršių. Lyginant su guolio C šiurkštumu, jo šiurkštumas yra mažesnis, tačiau ant viso paviršiaus lieka šiek tiek šlifavimo juostelių.
Šis eksperimentas atskleidė, kad šlifavimo juostelių buvimas sukelia nulupimo pažeidimus, o šlifavimo juostelių nebuvimas nesukelia lupimo pažeidimų net tada, kai paviršius yra grubus.
Darant prielaidą, kad juostelės galas yra paveiktas erozijos ir šlifavimo, dėl kurio atsiskiria priešingų objektų orbitiniai paviršiai, būtent vidinis ir išorinis žiedai. Kaip pagrindą šiai hipotezei, lyginant pasvirumą (Rsk), buvo nustatyta, kad guolis C buvo -2.6, nes jo išsikišimas buvo išlygintas apdirbant būgnu. Tai reiškia, kad jo paviršius yra įgaubtas (šlifavimo juostelių išsikišimai suapvalėja). Kita vertus, guolis D yra -0.3, nes jis nebuvo apdorotas, išskyrus šlifavimą. Tai reiškia, kad jo paviršius yra tokioje būsenoje, kai išsikišimai ir įdubimai yra beveik tame pačiame aukštyje (šlifavimo juostelių išsikišimai tampa aštresni).
Trumpai tariant, atliekant tikslų apdirbimą išlyginant iškilimus, atsiradusius šlifuojant būgniniu apdirbimu, gali būti pigiai gaminami guoliai, įskaitant volelius su dideliais išgaubtais paviršiais, kurie nesukelia problemų, pvz., atsilupimo.
Be to, jei kūginiai ritininiai guoliai naudojami be pakankamo tepimo, galutiniam poliravimui kartu su būgniniu poliravimu arba cilindriniu poliravimu galima naudoti dangą molibdeno disulfidu (MoS2), kad būtų sumažintas ritinėlio susidėvėjimas, atsirandantis dėl nesutapimo. Dėl to, kad šis dengimo procesas gali būti atliekamas kartu su būgniniu poliravimu arba statinės poliravimu, atsparumo dilimui priemonių galima imtis nebrangiai ir efektyviai, nereikalaujant jokių papildomų apdorojimo veiksmų.
Aukščiau pateiktas aprašymas pateikiamas tik vienam šio išradimo įgyvendinimo variantui. Šis išradimas neapsiriboja aukščiau pateiktais įgyvendinimo variantais ir gali būti modifikuojamas įvairiomis formomis, jei tik jis atitinka apibrėžtyje aprašytas technines idėjas.
2024 birželio 1 dSavaitės WBM produkto rekomendacija:
Rolling Dies:
Kaip vienas iš profesionalių įrankių gamintojų, tiekia didelio kietumo valcavimo štampus, greitą pristatymą ir gerą aptarnavimą.
https://www.bearingroller.com/tools/rolling-dies.html
