نحوه نصب بلبرینگ فلنج: راهنمای گام به گام

برای نصب بلبرینگ فلنجی باید محفظه و شفت را به درستی تمیز کنید، تلورانس های تناسب ابعادی را بررسی کنید، یاتاقان را بدون اعمال نیرو از طریق عناصر غلتشی به طور مربعی به سوراخ محفظه فشار دهید یا ضربه بزنید، آن را در برابر حرکت محوری محکم کنید، و قبل از عملیات به طور مناسب روغن کاری کنید. بلبرینگ شعاعی فلنج دار یکی از پرکاربردترین انواع بلبرینگ در ماشین‌های سبک، سیستم‌های نوار نقاله و تجهیزات انتقال قدرت هستند - فلنج یکپارچه آنها نصب و موقعیت محوری را در مقایسه با یاتاقان‌های استوانه‌ای استاندارد ساده‌تر می‌کند. نصب صحیح با ابزار و دانش مناسب کمتر از 30 دقیقه طول می کشد. یکی نادرست می تواند عمر مفید بلبرینگ را از ده ها هزار ساعت به چند صد کاهش دهد. این راهنما هر مرحله را با جزئیات پوشش می دهد.

بلبرینگ فلنج چیست و چه تفاوتی با بلبرینگ استاندارد دارد

یاتاقان فلنج یک یاتاقان نورد با یک فلنج یکپارچه - یک لبه یا یقه بیرون زده - روی حلقه بیرونی است. این فلنج به عنوان یک ویژگی مکان یابی محوری مثبت عمل می کند و به یاتاقان اجازه می دهد تا به جای تکیه بر حلقه های گیره، دایره ها یا پرس ها به تنهایی برای حفظ محوری، در مقابل یک صفحه ماشینکاری شده روی محفظه قرار گیرد.

رایج ترین نوع آن است بلبرینگ شعاعی فلنج دار ، که یک بلبرینگ شیار عمیق را با یک فلنج در حلقه بیرونی ترکیب می کند. این یاتاقان ها عمدتاً بارهای شعاعی - نیروهای عمود بر محور شفت - را با ظرفیت بار محوری (تراست) متوسط ​​تحمل می کنند. آنها در هر دو ابعاد متریک و امپریالیستی موجود هستند و توسط سازندگان بزرگ از جمله SKF، NSK، FAG، INA و Timken تولید می شوند.

مزایای کلیدی بلبرینگ های شعاعی فلنج دار

• موقعیت محوری ساده شده: فلنج در مقابل صفحه محفظه قرار می گیرد و نیاز به سخت افزار نگهدارنده جداگانه را در بسیاری از کاربردها از بین می برد
• نصب و حذف آسان تر: بلبرینگ را می توان از یک طرف هل داد و بدون دسترسی داخلی به سوراخ محفظه قرار داد
• دیوارهای نازک تر مسکن مجاز است: فلنج بدون نیاز به سوراخ‌های عمیق محفظه یا شانه‌های ضخیم، حفظ می‌کند
• ردپای محوری فشرده: به ویژه در مجموعه‌های با محدودیت فضا مانند گیربکس‌های کوچک و تجهیزات پزشکی ارزشمند است
• در دسترس بودن گسترده: بلبرینگ شعاعی فلنج دار are stocked globally in hundreds of size combinations from 3mm bore to 50mm bore

تنظیمات بلبرینگ فلنج معمولی

ابزار و مواد مورد نیاز برای نصب بلبرینگ فلنج

جمع آوری ابزارهای صحیح قبل از شروع کار از روش های بداهه ای که به بلبرینگ ها در حین نصب آسیب می زند جلوگیری می کند. آسیب یاتاقان ناشی از نصب نادرست یکی از دلایل اصلی خرابی زودرس است - با توجه به SKF، بیش از 16٪ از خرابی های اولیه بلبرینگ ناشی از اتصال نادرست است .

• مجموعه ابزار نصب بلبرینگ یا ابزار اتصال: مطابق با OD یاتاقان - در حین فشار دادن به حلقه صحیح نیرو وارد می کند
• پرس آربور یا پرس هیدرولیک: برای نصب مناسب تداخل؛ برای اعمال نیروی کنترل شده و یکنواخت بر چکش کاری ترجیح داده می شود
• آستین نصب چکش و یاتاقان رو به نرم: برای مناسب بودن پرس سبک در صورت در دسترس نبودن پرس - آستین باید فقط با حلقه در حال نصب تماس داشته باشد.
• کولیس دیجیتال یا میکرومتر: برای بررسی قطر شفت، قطر سوراخ محفظه و ابعاد بلبرینگ قبل از نصب
• بخاری بلبرینگ یا صفحه داغ (ترجیحاً بخاری القایی): برای گرم کردن یاتاقان برای سهولت نصب بر روی شفت با تداخل، حلقه های داخلی را مناسب کنید
• پارچه های بدون پرز و حلال (ایزوپروپیل الکل یا پاک کننده ترمز): برای تمیز کردن سوراخ، شفت و سطوح بلبرینگ
• گریس یا روغن مناسب: مطابق با سرعت کار بلبرینگ، محدوده دما و شرایط بار
• آچار گشتاور: برای سفت کردن بست های نصب فلنج تا مقادیر گشتاور مشخص شده
• سنج های حسگر: برای بررسی فاصله محوری و قرار گرفتن فلنج در برابر وجه محفظه

درک تحمل تناسب قبل از نصب

تحمل مناسب از نظر فنی حیاتی ترین جنبه نصب بلبرینگ فلنج است. تناسب نادرست باعث خزش یاتاقان (لست تناسب) یا استرس داخلی بیش از حد و کاهش فاصله شعاعی (برازش بیش از حد محکم) می شود - که هر دو منجر به شکست زودرس می شوند.

تناسب حفاری مسکن (حلقه بیرونی)

برای بلبرینگ های شعاعی فلنج دار نصب شده در محفظه ها، حلقه بیرونی معمولاً از a استفاده می کند مناسب انتقال یا ترخیص . از آنجایی که فلنج به خودی خود موقعیت محوری را فراهم می کند، نیازی به تداخل زیاد در محل سوراخ نیست. متداول ترین تحمل سوراخ برای یاتاقان های فلنجی است H7 (استاندارد ISO)، که با تحمل قطر خارجی استاندارد یاتاقان (js6 یا k6 در حلقه بیرونی OD) فاصله کمی برای تناسب انتقال می‌دهد.

به عنوان مثال، یک بلبرینگ شعاعی فلنج دار با a قطر بیرونی 35 میلی متر نصب شده در حفره محفظه H7 دارای قطر حفره 35.000 میلی متر تا 35.025 میلی متر خواهد بود که منجر به تناسب بین 0.009 میلی متر تا تداخل 0.016 میلی متر بسته به OD واقعی یاتاقان در باند تحمل آن می شود.

شفت فیت (حلقه داخلی)

تناسب شفت به چرخش حلقه داخلی نسبت به بار بستگی دارد. برای کاربردهای حلقه داخلی چرخان (متداول ترین حالتی که شفت می چرخد)، یک تداخل مناسب برای جلوگیری از خزش حلقه داخلی لازم است. تلورانس های شفت معمولی هستند j5، k5، یا m5 برای بارهای شعاعی سبک تا معمولی بر روی بلبرینگ های شعاعی فلنجدار کوچک تا متوسط.

گام به گام: نحوه نصب بلبرینگ فلنج

این روش را برای نصب یک بلبرینگ شعاعی فلنج دار در سوراخ محفظه با شفت چرخان دنبال کنید. مراحلی را که پیکربندی خاص شما متفاوت است تطبیق دهید.

مرحله 1 - تمام سطوح جفت شده را بازرسی و تمیز کنید

سوراخ محفظه، صفحه نشیمن فلنج روی محفظه و ژورنال شفت را با یک پارچه بدون پرز و حلال تمیز کنید. تمام آثار گریس قدیمی، بازدارنده خوردگی، تراشه های ماشینکاری و زباله ها را حذف کنید. حتی یک ذره 0.01 میلی متری زباله گیر افتادن در زیر یک حلقه یاتاقان می تواند باعث عدم تراز و تمرکز استرس شود. سوراخ محفظه را از نظر وجود فرز، لبه‌های برجسته یا آسیب سطحی بررسی کنید - قبل از ادامه کار، هرگونه نقص را با سوهان ریز یا پارچه سمباده بپوشانید.

برای به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض آلودگی، بسته بندی بلبرینگ را بلافاصله قبل از نصب باز نکنید. بلبرینگ را با دست های تمیز و خشک یا دستکش تمیز اداره کنید.

مرحله 2 - بررسی ابعاد با ابزارهای اندازه گیری

قطر سوراخ محفظه، قطر شفت و سوراخ یاتاقان و OD را با یک میکرومتر کالیبره شده یا کولیس دیجیتال اندازه گیری کنید. با مشخصات بلبرینگ و تلورانس های مورد نیاز مقایسه کنید. یک سوراخ مسکن اندازه گیری شده در 35.030mm برای OD یاتاقان 35.000-35.011mm نشان دهنده فاصله بیش از حد است - محفظه باید دوباره ماشینکاری شود یا یک بلبرینگ با تحمل OD بزرگتر انتخاب شود. هرگز سعی نکنید مسکن بزرگ را تنها با چسب جبران کنید. این یک تعمیر موقت است که تحت بارگذاری خراب می شود.

مرحله 3 - یک فیلم سبک از روغن یا روان کننده مونتاژ بمالید

یک فیلم نازک از روغن ماشین تمیز را روی سطح سوراخ بدنه و OD یاتاقان بمالید. این امر نیروی نصب مورد نیاز را کاهش می‌دهد و مانع از برآمدگی سطح حلقه بیرونی یاتاقان در حین پرس می‌شود. برای این منظور از گریس استفاده نکنید - ویسکوزیته آن می تواند یک اثر مقاومت هیدرولیکی ایجاد کند که مانع از نشستن بلبرینگ می شود.

مرحله 4 - بلبرینگ را به داخل محفظه فشار دهید

یاتاقان را طوری قرار دهید که فلنج رو به بیرون (به سمت شما) باشد، بنابراین پس از نصب کامل، در مقابل صفحه محفظه قرار گیرد. از ابزار نصب یاتاقان با اندازه مناسب استفاده کنید فقط حلقه بیرونی - هرگز توپ ها یا قفس را فشار ندهید. با استفاده از پرس چوبی یا برای یاتاقان های کوچکتر در محفظه های تداخل نور، یک پتک نرم با یک آستین بلبرینگ نیرو را به تدریج و به طور یکنواخت اعمال کنید.

یاتاقان را فشار دهید تا فلنج با صفحه نشیمنگاه محفظه تماس کامل و صاف پیدا کند. هنگامی که یاتاقان کاملاً در جای خود قرار می گیرد، یک تغییر مشخص در مقاومت را احساس کرده و خواهید شنید. هرگز مستقیماً با چکش به بلبرینگ ضربه ندهید - حتی یک ضربه به قفس یا عناصر غلتان می‌تواند تورفتگی‌های آب‌جوشی در مسیرهای مسابقه ایجاد کند که باعث لرزش و خرابی زودرس می‌شود.

مرحله 5 - شفت را از طریق حلقه داخلی نصب کنید

برای تداخل مناسب حلقه های داخلی، یاتاقان را گرم کنید 80-100 درجه سانتی گراد (176-212 درجه فارنهایت) قبل از لغزش روی شفت، از یک بخاری القایی یا حمام روغن استفاده کنید. در دمای 80 درجه سانتی گراد، یک حلقه داخلی یاتاقان با سوراخ 20 میلی متری تقریباً منبسط می شود 0.014 میلی متر - برای لغزش روی اکثر محورهای تحمل k5 یا m5 بدون نیرو کافی است. برای یاتاقان های استاندارد با روغن کاری گریس هرگز از 120 درجه سانتیگراد تجاوز نکنید، زیرا دماهای بالاتر گریس را تخریب می کند و می تواند بر خواص فولاد بلبرینگ تأثیر بگذارد.

بلبرینگ گرم شده را به طور کامل روی شفت فشار دهید تا زمانی که با شانه شفت تماس پیدا کند. آن را محکم روی شانه نگه دارید تا زمانی که به اندازه کافی خنک شود تا شفت را بگیرد - معمولاً 2 تا 5 دقیقه . اگر حلقه داخلی باید به صورت سرد فشار داده شود، از یک آستین نصب استفاده کنید که فقط با حلقه داخلی تماس دارد و با یک پرس چوبی فشار دهید.

مرحله 6 - صندلی فلنج و فاصله محوری را بررسی کنید

پس از نصب، بررسی کنید که فلنج به طور کامل و یکنواخت در مقابل صفحه محفظه با استفاده از سنج های حسگر قرار گرفته باشد. فاصله ای بیش از 0.05 میلی متر در هر نقطه اطراف فلنج نشان می دهد که یاتاقان خمیده شده است یا به طور کامل فشرده نشده است. قبل از ادامه، این مورد را اصلاح کنید - یک بلبرینگ شعاعی فلنج دار خمیده بارگذاری ناهمواری را ایجاد می کند که عمر مفید را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

بررسی کنید که شفت آزادانه با دست بچرخد. بلبرینگ باید بدون زبری، اتصال یا بازی بیش از حد محوری به آرامی بچرخد. در یک یاتاقان مناسب تداخلی که به درستی نصب شده باشد، مقداری کشش محکم با دست طبیعی است.

مرحله 7 - فلنج را محکم کنید و روغن کاری نهایی را اعمال کنید

اگر برنامه از نگه‌داشتن فلنج پیچ‌دار (معمول در واحدهای فلنج دار به سبک بلوک بالشی) استفاده می‌کند، بست‌های نصب را به صورت متقاطع با گشتاور تعیین‌شده سازنده، نصب کرده و به آن بچرخانید. برای یک پیچ محفظه یاتاقان فلنجدار M8 معمولاً گشتاور سفت کردن است 18-25 نیوتن متر بسته به درجه نخ و مواد مسکن.

برای بلبرینگ های شعاعی فلنج دار باز (بدون محافظ)، قبل از بستن محفظه، بلبرینگ را با مقدار صحیح گریس بسته بندی کنید. دستورالعمل کلی برای یاتاقان های روغن کاری شده با گریس پر کردن است 30-50٪ از فضای آزاد درون بلبرینگ و محفظه پر شدن بیش از حد باعث تولید گرمای بیش از حد از کوبیدن می شود. بلبرینگ های مهر و موم شده از قبل روغن کاری شده نیازی به روغن کاری اضافی در هنگام نصب ندارند.

ملاحظات ویژه برای نصب بلبرینگ شعاعی فلنجی

نصب در محفظه های دیوار نازک یا نرم

محفظه های آلومینیومی و پلاستیکی در ماشین آلات سبک رایج هستند که در آنها صرفه جویی در وزن در اولویت است. این مواد دارای استحکام تسلیم قابل توجهی کمتری نسبت به فولاد هستند - فشار دادن یک بلبرینگ شعاعی فلنج دار به داخل محفظه آلومینیومی با تداخل باعث تغییر شکل سوراخ بدنه یا ترک خوردن مواد می شود. برای محفظه های نرم، از a استفاده کنید تناسب انتقال (H7/js6) با یک لایه نازک از ترکیب نگهدارنده یاتاقان (مانند Loctite 638 یا معادل آن) روی حلقه بیرونی OD ترکیب شده است. این امر باعث حفظ کافی بدون تنش مکانیکی می شود. اجازه دهید ترکیب نگهدارنده به طور کامل خشک شود - معمولا 24 ساعت در دمای اتاق - قبل از اعمال بارهای عملیاتی

نصب و راه اندازی مسکن از طریق سوراخ در مقابل سوراخ کور

یاتاقان های فلنجی نصب شده در محفظه های سوراخ دار از آسان ترین دسترسی به نصب بهره می برند - بلبرینگ را می توان از سمت فلنج فشار داد تا زمانی که قرار گیرد. در محفظه های سوراخ کور (جایی که سوراخ دارای کف بسته است)، اطمینان حاصل کنید که عمق محفظه ماشین کاری شده است تا با عرض یاتاقان دقیقاً مطابقت داشته باشد. فاصله 0.1-0.2 میلی متر در قسمت پایین برای جلوگیری از پایین آمدن انتهای بدون فلنج بلبرینگ قبل از اینکه فلنج کاملاً روی صفحه قرار گیرد.

نصب بلبرینگ فلنج جفتی یا دوبلکس

برخی از مجموعه‌های شفت از دو بلبرینگ شعاعی فلنجدار در پیکربندی‌های مخالف برای تحمل بارهای محوری دو طرفه استفاده می‌کنند. در این آرایش، یکی از یاتاقان ها شافت را به صورت محوری (انتهای ثابت) قرار می دهد در حالی که دیگری اجازه شناور محوری جزئی (انتهای شناور) را می دهد. یاتاقان فلنجی با انتهای ثابت به طور کامل توسط فلنج و یک شانه شفت یا حلقه محکم نگه داشته می شود. یاتاقان انتهایی شناور معمولاً از بدنه کمی شلتر استفاده می کند تحمل H8 - اجازه انبساط حرارتی شفت بدون ایجاد تنش محوری در یاتاقان.

اشتباهات رایج نصب بلبرینگ فلنج و نحوه اجتناب از آنها

خطاهای زیر باعث اکثر خرابی های زودرس بلبرینگ فلنجی می شود که در تعمیر و نگهداری میدانی و تمرینات مهندسی با آن مواجه می شوند.

انتخاب روغن کاری برای بلبرینگ های شعاعی فلنج دار

اکثر بلبرینگ‌های شعاعی فلنجدار که در کاربردهای سبک تا متوسط استفاده می‌شوند، از پیش روغن کاری شده و دو محافظ در کارخانه تولید می‌شوند و نیازی به روغن‌کاری اضافی در هنگام نصب ندارند. با این حال، یاتاقان‌های باز و انواع آب‌بندی مجدد روغن‌کاری شده نیاز به انتخاب دقیق روان‌کننده دارند.

• کاربردهای عمومی (0 تا 80 درجه سانتی گراد، سرعت متوسط): گریس NLGI درجه 2 مبتنی بر لیتیوم - استاندارد صنعتی برای اکثر بلبرینگ های شعاعی فلنج دار
• کاربردهای با سرعت بالا (بیش از 70 درصد سرعت محدود کننده بلبرینگ): NLGI Grade 1 یا روغن کاری با ویسکوزیته کم برای کاهش تلفات ناشی از خرد شدن
• برنامه های کاربردی در دمای بالا (بالای 120 درجه سانتیگراد): گریس های پلی اوره یا بر پایه استر مصنوعی با درجه حرارت بالا
• فرآوری مواد غذایی یا تجهیزات پزشکی: گریس درجه بندی مواد غذایی NSF H1 (پایه روغن معدنی سفید، غلیظ کننده کمپلکس آلومینیومی)
• محیط های با دمای پایین (زیر 20- درجه سانتیگراد): PAO مصنوعی یا گریس مبتنی بر سیلیکون دارای امتیاز برای عملکرد در دمای پایین

نحوه برداشتن بلبرینگ فلنج برای تعویض

یکی از مزایای بلبرینگ‌های شعاعی فلنجی این است که معمولاً راحت‌تر از یاتاقان‌های استوانه‌ای معمولی قابل پرس برداشته می‌شوند، زیرا فلنج سطح چسبندگی را فراهم می‌کند.

1. ابتدا شفت را بردارید در صورت امکان - قبل از اقدام به خارج کردن بلبرینگ از محفظه، شافت را از حلقه داخلی خارج کنید.
2. از کشنده یاتاقان یا سوراخ کش کور استفاده کنید برای اعمال نیروی عقب نشینی به حلقه بیرونی یا صفحه فلنج - هرگز در هنگام بیرون آوردن یاتاقان از محفظه، حلقه داخلی یا قفس را نکشید.
3. برای یاتاقان های متصل به ترکیب نگهدارنده، حرارت موضعی را روی محفظه (نه بلبرینگ) اعمال کنید تا چسب نرم شود - معمولاً 150 تا 200 درجه سانتی گراد برای اکثر ترکیبات نگهدارنده یاتاقان کافی است.
4. بلبرینگ حذف شده را بررسی کنید برای علائم فرسودگی، سوراخ شدن، پوسته شدن یا تغییر رنگ قبل از تصمیم گیری در مورد استفاده مجدد یا جایگزینی. به طور کلی، همیشه یاتاقان های خارج شده از سرویس را تعویض کنید در کاربردهای حیاتی - هزینه یک یاتاقان جدید بسیار کمتر از هزینه حذف دوم به دلیل خرابی بلبرینگ استفاده مجدد است.
5. ژورنال سوراخ و شفت محفظه را بازرسی و بازسازی کنید قبل از نصب بلبرینگ جایگزین - آسیب به این سطوح از یاتاقان از کار افتاده یکی از دلایل رایج خرابی های تکراری در صورت عدم رسیدگی است.