Los rodamientos son uno de los componentes clave de las cajas de cambios y también son piezas dañadas con frecuencia en las cajas de cambios. Al mismo tiempo, en comparación con el sistema de eje general, la selección, aplicación, instalación y mantenimiento de los cojinetes en la caja de engranajes son muy complicados. Entonces, ¿cuáles son las dificultades en la aplicación de los cojinetes de la caja de cambios y a qué se debe prestar atención?
fuerza compleja
Cuando la caja de cambios está funcionando, el par y la velocidad de rotación se transmiten entre el eje de entrada y el eje de salida. La transmisión de par se lleva a cabo en el proceso de engrane de engranajes, y la fuerza de engrane se generará durante el proceso de engrane de engranajes.
Si el engranaje es un engranaje recto, entonces esta fuerza de engrane es una fuerza circunferencial pura. Esta fuerza circunferencial es una carga radial de todo el sistema del eje cuando se ve desde un ángulo perpendicular.
Si el engranaje es un engranaje helicoidal o un engranaje cónico, etc., la fuerza de engrane del engranaje tiene una componente axial además de una componente circunferencial. La fuerza de este componente axial es la fuerza axial del sistema de eje.
En algunos ejes de engranajes, a veces hay varios engranajes que engranan con engranajes en otros ejes, por lo que habrá múltiples cargas axiales y radiales. La dirección de estas cargas en el espacio está relacionada con el mallado. Al calcular la fuerza del rodamiento, es necesario descomponer y sintetizar, y finalmente calcular la carga real sobre el rodamiento.
Además, cuando la caja de engranajes está funcionando, si el par externo fluctúa, la fuerza de engrane del engranaje también fluctuará, lo que hará que fluctúe la fuerza del rodamiento. Todo esto hace que el análisis de fuerza de los cojinetes de la caja de cambios sea más complicado. Es necesario realizar un procesamiento equivalente cuando se realiza la verificación de vida real.
velocidad compleja
Los diferentes ejes en la caja de engranajes tienen diferentes velocidades de rotación, desde ejes de baja velocidad hasta ejes de alta velocidad, los cojinetes de cada eje giran a la misma velocidad y las velocidades de rotación en diferentes ejes son diferentes. Esto hace que el tiempo de conversión sea diferente al calcular la verificación de la vida útil del rodamiento.
Los diferentes requisitos de velocidad conducen a diferencias en la elección de la capacidad de velocidad del rodamiento durante la selección del rodamiento.
Por ejemplo, para ejes de alta velocidad, se pueden seleccionar rodamientos con mejores capacidades de velocidad de rotación, como rodamientos rígidos de bolas, rodamientos de bolas de contacto angular y rodamientos de rodillos cónicos.
Para ejes de baja velocidad, se seleccionarán rodamientos con gran capacidad de carga, como rodamientos de rodillos, incluso rodamientos de rodillos de longitud completa, rodamientos cónicos, etc.
La lubricación es complicada
Del principio básico de la lubricación, no es difícil saber que la temperatura, la velocidad y la carga del rodamiento tienen un impacto directo en la lubricación del rodamiento.
En términos de velocidad de rotación, la velocidad de rotación del eje de alta velocidad y el eje de baja velocidad del cojinete de la caja de engranajes es diferente, y el tamaño del cojinete también es diferente. Como resultado, a veces puede ser difícil seleccionar un lubricante que cumpla con una amplia gama de requisitos de velocidad de rotación. En las elecciones prácticas, a menudo hay un dilema y se deben hacer algunos compromisos.
En términos de carga, la carga pesada del eje de baja velocidad y la carga ligera del eje de alta velocidad son un par de contradicciones. Cuando la viscosidad es baja, es difícil que el cojinete del eje de baja velocidad forme una película de aceite, y cuando la viscosidad es alta, el eje de alta velocidad afectará la generación de calor.
En términos de temperatura, la lubricación dentro de la caja de cambios tiene una cierta función de disipación de calor, y el engrane de los engranajes es la fuente de generación de calor de la caja de cambios. La diferencia de temperatura de los diferentes ejes de la caja de engranajes está relacionada con el engrane, y la temperatura del cojinete está relacionada con la distancia de transferencia de calor desde el engranaje. La influencia de diferentes temperaturas en la viscosidad de la lubricación existe objetivamente, pero debido al flujo de aceite lubricante, el calor se transfiere junto con el flujo.
Diseño de sistema de eje complejo
A menudo hay fuerzas axiales relacionadas con la carga en los sistemas de rodamientos de cajas de engranajes, por lo que se seleccionan rodamientos con capacidad de carga axial para el emparejamiento. Al mismo tiempo, la precisión de la posición axial de todo el sistema del eje no solo afecta al rodamiento, sino que también afecta la precisión de engrane del engranaje, lo cual es muy importante para el diseño de la caja de engranajes. En el diseño del sistema de eje, el eje no solo tiene cierta rigidez y precisión de posicionamiento en la dirección radial, sino también en la dirección axial. Por lo tanto, el diseño de los sistemas de rodamientos de cajas de engranajes a menudo utiliza una estructura de ubicación cruzada.
En la estructura de posicionamiento transversal del sistema de rodamientos de la caja de engranajes, no solo se considera el posicionamiento, sino también la precisión del posicionamiento. Cuando el engranaje está sujeto a una fuerza axial, el movimiento de todo el eje en la dirección axial debe estar dentro de un rango aceptable.
Al mismo tiempo, cuando la caja de engranajes está funcionando, todo el sistema se calentará y el grado de generación y disipación de calor de las diferentes partes es diferente, lo que resulta en diferentes temperaturas de la carcasa, el eje, el engranaje y la cámara del cojinete. el estado frío. Esto afectará el juego residual dentro del rodamiento en la configuración de ubicación cruzada. Por lo tanto, al diseñar el sistema del eje de la caja de engranajes, es necesario considerar la influencia de las diferentes temperaturas en la holgura de los rodamientos en el sistema del eje.
De hecho, cuando la caja de cambios está funcionando, la influencia de la carga y la influencia de la temperatura ocurren al mismo tiempo, por lo que es necesario realizar exhaustivamente el cálculo de verificación correspondiente.
El resultado del cálculo de verificación real en el problema anterior es la tolerancia axial y radial y la precisión de la cámara y el eje del cojinete.