單向軸承的工作原理!
發(fā)布日期: 2018-09-20
單向軸承是在一個(gè)對象上可以自由轉動(dòng),而在另一個(gè)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(gè)滾軸,滾針可能滾珠,而其轉動(dòng)座(穴)的形狀使它只能向一個(gè)對象轉動(dòng),而在另一個(gè)對象上會(huì )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(jīng)過(guò),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(chǎn)物。
實(shí)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(cháng)的再來(lái)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(gè)滾道在其運動(dòng)方向上的旋轉對另一個(gè)產(chǎn)成了影響,這種排列就從本質(zhì)上確保了超越速度的即刻性和保證了立即驅動(dòng)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(gè)超越單向離合器使用時(shí)
斜坡式滾柱式單向離合器將會(huì )以這種方式安裝,就是把外圈當做超越構件。這點(diǎn)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(gè)止逆單向離合器使用時(shí)
只有內圈轉動(dòng)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(shí),建議使用楔塊式單向離合器。
當作為一個(gè)分度單向離合器使用時(shí)
外圈經(jīng)常被看成擺動(dòng)元件,內圈經(jīng)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(shí)。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(zhì)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(lái)從一個(gè)滾道向另一個(gè)滾道傳遞力量。楔塊有倆個(gè)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(gè)要大于另一個(gè)。楔作用發(fā)生在內外圈發(fā)生相對轉動(dòng)時(shí)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?jì)韧馊χg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(dòng)方向上內圈突然產(chǎn)生扭矩有關(guān)系,這個(gè)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(huì )發(fā)生。
自鎖角是由楔塊的結構來(lái)決定的,內外圈上的點(diǎn)分別用用楔塊和其連接。
楔塊的設計中有一個(gè)很低的初始自鎖角來(lái)確保開(kāi)始時(shí)絕對的結合。隨著(zhù)扭矩的增加,楔塊上將產(chǎn)生一個(gè)可是使楔塊滾道偏轉的徑向力,導致了楔塊滾轉到了一個(gè)新的位置。楔塊經(jīng)常被設計成有一個(gè)可以逐漸增大的自鎖角,與它從超越位置一直到最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(chǎn)成的徑向力,因此只要在伸長(cháng)量和布氏硬度極限的要求內允許較大扭矩被傳遞。
自由動(dòng)作
在保持架中,所有的楔塊被允許做自由和獨立的動(dòng)作。在超越運動(dòng)中,這些每一個(gè)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(jìn)入離合器的某些外來(lái)物質(zhì)所引起的。因為各個(gè)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(dòng)作的規律也引起所有零件的均布磨損,但這種磨損是最小的。
PCE式楔塊
PCE式楔塊的設計是為了克服幾種旋轉和直線(xiàn)搖擺的影響,搖擺的形式就像突然承受短暫的高扭矩過(guò)載一樣。這是斯迪爾傳動(dòng)科技有限公司技術(shù)含量很高的設計。這種設計可以提供內裝式保護以阻止別的形式的過(guò)載破壞,它現在是300到700系列的標準楔塊。
楔塊的加強
楔塊用作用在其端面上的彈簧來(lái)加強的。
斯迪爾傳動(dòng)科技有限公司已經(jīng)設計出了幾種不同型號的加強彈簧,如:拉力彈簧、壓縮彈簧及扭轉彈簧。加強彈簧的運用將反映出斯迪爾傳動(dòng)科技有限公司在超越單向離合器設計和使用方面的豐富經(jīng)驗,選擇這種加強的的方法比較適合特殊單向離合器的設計。
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(gè)楔塊都不需要楔塊之間做動(dòng)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(dòng)和低速驅動(dòng)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(dòng)。
C/T型外圈
在外圈離心拋離楔塊的設計中,楔塊的質(zhì)量已經(jīng)確定,以至于當外圈做超越運動(dòng)時(shí),楔塊的離心力以能克服強力彈簧施加給楔塊的力,所以導致了楔塊完全脫離了內圈滾道。
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(zhì)量已經(jīng)確定,以至于當內圈做超越運動(dòng)時(shí),楔塊的離心力以能克服強力彈簧施加給楔塊的力,所以導致了楔塊完全脫離了外圈滾道。
楔塊脫離內圈滾道或外圈滾道的點(diǎn)就像脫離速度一樣被列出。它最大的驅動(dòng)速度往往要比脫離速度小,以此來(lái)絕對的確保楔塊的加強。
離心拋離楔塊保持架的主要優(yōu)點(diǎn)是當楔塊從外圈滾道或內圈滾道脫離時(shí),它們與離合器沒(méi)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(lái)決定的。
注:在離心拋離設計中,當離合器超越運轉時(shí),楔塊將脫離內圈滾道或外圈滾道。因此,在驅動(dòng)情況下,C/T的設計要求是驅動(dòng)速動(dòng)要比脫離速度小。
用鉻合金來(lái)增加楔塊的使用壽命
超硬質(zhì)鉻合金楔塊加長(cháng)離合器的使用壽命,增加了楔塊的最大抗磨損性和保持了較低的成本。