Lager är en av nyckelkomponenterna i växellådor, och de är också ofta skadade delar i växellådor. Samtidigt, jämfört med det allmänna axelsystemet, är val, applicering, installation och underhåll av lager i växellådan mycket komplicerat. Så vad är svårigheterna vid tillämpningen av växellådslager, och vad bör man vara uppmärksam på?
Komplex kraft
När växellådan är igång överförs vridmoment och varvtal mellan den ingående axeln och den utgående axeln. Vridmomentöverföringen utförs i växelingreppsprocessen, och ingreppskraften kommer att genereras under växelingreppsprocessen.
Om kugghjulet är ett cylindriskt kugghjul är denna ingreppskraft en ren omkretskraft. Denna omkretskraft är en radiell belastning av hela axelsystemet sett från en vinkelrät vinkel.
Om kugghjulet är ett spiralformigt kugghjul eller ett koniskt kugghjul etc. har kugghjulets ingreppskraft en axiell komponent förutom en periferiell komponent. Kraften hos denna axiella komponent är den axiella kraften hos axelsystemet.
På vissa kuggaxlar finns det ibland flera kugghjul som samverkar med kugghjul på andra axlar, så det kommer att finnas flera axiella och radiella belastningar. Riktningen av dessa laster i rymden är relaterad till ingrepp. Vid beräkning av lagerkraften är det nödvändigt att sönderdela och syntetisera, och slutligen beräkna den faktiska belastningen på lagret.
Dessutom, när växellådan är igång, om det yttre vridmomentet fluktuerar, kommer växelns ingreppskraft att fluktuera, vilket kommer att få lagerkraften att fluktuera. Alla dessa gör kraftanalysen av växellådslager mer komplicerad. Motsvarande bearbetning måste utföras när den faktiska livstidskontrollen utförs.
komplex hastighet
Olika axlar i växellådan har olika rotationshastigheter, från låghastighetsaxlar till höghastighetsaxlar, lagren på varje axel roterar med samma hastighet, och rotationshastigheterna på olika axlar är olika. Detta gör omvandlingstiden annorlunda vid beräkning av lagrets livslängdskontroll.
Olika hastighetskrav leder till skillnader i valet av lagerhastighetskapacitet vid val av lager.
Till exempel, för höghastighetsaxlar, kan lager med bättre rotationshastighetskapacitet väljas, såsom djupa spårkullager, vinkelkontaktkullager och koniska rullager.
För låghastighetsaxlar kommer lager med stor bärförmåga, såsom rullager, även fullängdsrullager, koniska lager etc. att väljas.
Smörjning är komplicerat
Från grundprincipen för smörjning är det inte svårt att veta att temperaturen, hastigheten och belastningen på lagret har en direkt inverkan på smörjningen av lagret.
När det gäller rotationshastighet är rotationshastigheten för höghastighetsaxeln och låghastighetsaxeln på växellådslagret olika, och lagerstorleken är också annorlunda. Som ett resultat kan det ibland vara svårt att välja ett smörjmedel som uppfyller ett brett spektrum av krav på varvtal. I praktiska val finns det ofta ett dilemma och vissa kompromisser måste göras.
När det gäller belastning är den tunga belastningen av låghastighetsaxeln och den lätta belastningen av höghastighetsaxeln ett par motsägelser. När viskositeten är låg är det svårt för låghastighetsaxellagret att bilda en oljefilm, och när viskositeten är hög kommer höghastighetsaxeln att påverka värmeutvecklingen.
När det gäller temperatur har smörjningen inuti själva växellådan en viss värmeavledningsfunktion, och växlarnas ingrepp är källan till växellådans värmealstring. Temperaturskillnaden mellan växellådans olika axlar är relaterad till ingreppet, och lagertemperaturen är relaterad till värmeöverföringsavståndet från växeln. Inverkan av olika temperaturer på smörjningens viskositet existerar objektivt, men på grund av flödet av smörjolja överförs värmen tillsammans med flödet.
Komplex axelsystemdesign
Det finns ofta lastrelaterade axiella krafter i växellåds lagersystem, så lager med axiell lastkapacitet väljs för ihopparning. Samtidigt påverkar den axiella positionsnoggrannheten för hela axelsystemet inte bara lagret, utan påverkar också växelns ingreppsnoggrannhet, vilket är mycket viktigt för växellådans design. Vid utformningen av axelsystemet har axeln inte bara en viss styvhet och positioneringsnoggrannhet i radiell riktning, utan också i axiell riktning. Därför använder konstruktionen av växellådans lagersystem ofta en korsplacerad struktur.
I korspositioneringsstrukturen för växellådans lagersystem beaktas inte bara positioneringen utan även positioneringsnoggrannheten. När kugghjulet utsätts för axiell kraft bör hela axelns rörelse i axiell riktning vara inom ett acceptabelt område.
Samtidigt, när växellådan fungerar, kommer hela systemet att värmas upp, och graden av värmegenerering och värmeavledning av olika delar är olika, vilket resulterar i olika temperaturer på huset, axeln, växeln och lagerkammaren från det kalla tillståndet. Detta kommer att påverka det kvarvarande spelet inuti lagret i den korsplacerade konfigurationen. Därför är det vid utformningen av växellådans axelsystem nödvändigt att överväga inverkan av olika temperaturer på lagerspelet i axelsystemet.
Faktum är att när växellådan är igång, inträffar påverkan av belastning och påverkan av temperaturen samtidigt, så det är nödvändigt att utförligt utföra motsvarande kontrollberäkning.
Resultatet av den faktiska kontrollberäkningen i ovanstående problem är den axiella, radiella toleransen och noggrannheten hos lagerkammaren och axeln.