Cosa determina il numero ottimale di palle tra le razze in un cuscinetto?


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Immagina di avere un asse importante nel cambio di un motore. Voglio sostenerlo con ordinario cuscinetti a sfera in diversi punti lungo la sua lunghezza. Ho bisogno che entrambe le razze esterne ed interne rimangano a diametri fissi a una distanza fissa l'una dall'altra.

tuttavia, io può cambia il numero di palline tra le gare. Posso scegliere un numero qualsiasi di cuscinetti diversi (anche se ognuno deve avere un determinato diametro, quindi in realtà c'è un limite). Potrei spremere un numero arbitrario, purché tale numero sia inferiore al massimo e possa ancora supportare gli anelli interno ed esterno.

Cosa determina il numero ottimale di palline utilizzate?


È un esercizio o un'applicazione reale? Perché se questo è il tuo vero piano, la mia prossima domanda è "Perché stai assemblando i cuscinetti da solo?"
Trevor Archibald

@TrevorArchibald È una situazione ipotetica che ho trovato. Sto chiedendo la logica di un produttore di cuscinetti che sceglie un numero specifico di palle.
HDE 226868

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La risposta non dipenderebbe anche dalla dimensione & amp; forza delle singole sfere da utilizzare nei cuscinetti?
Fred

@Fred suppongo che lo farebbe. Non sono esperto di cuscinetti. Come ho detto, la situazione è ipotetica.
HDE 226868

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Sono un po 'stanco di scrivere questo in una risposta completa, ma la risposta è davvero "quanti più ne puoi ottenere in base alle dimensioni del cuscinetto e al metodo di assemblaggio necessari". Cuscinetti più grandi, più area di contatto e meno stress, ma il modo in cui li assemblate limita quanti cuscinetti e quali dimensioni possono essere. Potresti ricevere una risposta più completa da parte mia nei prossimi giorni.
Trevor Archibald

Risposte:


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Il numero di sfere in un cuscinetto influisce su una coppia di proprietà diverse del cuscinetto:

  • Velocità di rilevamento
  • Forza portante
  • Sopportare la vita
  • Costo del cuscinetto

UN Complemento completo il rilevamento significa che il cuscinetto ha la palla che può essere fisicamente adatta. Avere il numero massimo di palloni significa che non c'è abbastanza spazio per una gabbia. La gabbia impedisce alle palle di toccarsi. Quando le palline possono toccare e sfregare, la velocità massima del cuscinetto viene ridotta. Un complemento completo di sfere aumenta la capacità di carico del 30% rispetto a un cuscinetto con meno palle in una gabbia. ( Riferimento pagina 16)

Il Numero di palle influenza il carico su ogni singola palla. L'equazione per la forza per unità di lunghezza del diametro del cuscinetto è:

$ \ Frac {F} {ZD ^ 2} $

dove: $ Z = \ text {numero di palle} $

Il numero di sfere influenza direttamente il carico su ciascun cuscinetto e quindi la vita del cuscinetto. ( riferimento pagina 46)

Sopportare la vita è controllato da un numero di fattori. Questi fattori sono:

  • genere
  • Materiale da gara
  • Materiale della palla
  • Caricare
  • Velocità
  • Lubrificazione
  • Pulizia

Tutti questi sono fattori che influenzano il numero sulla causa del cedimento dei cuscinetti: Fatica . ( Riferimento pagina 45)

La considerazione finale è Costo . L'uso di cuscinetti standard standard è il più economico. Se uno di questi cuscinetti può essere utilizzato nel tuo progetto, è abbastanza probabile che questa sia la soluzione migliore. Questo è anche se il progetto deve essere ridisegnato leggermente per adattarsi al cuscinetto. Tutto ciò che fa da cuscinetto speciale è come costa molto di più .

Quindi alla fine potrebbe non esserci un numero ottimale di palle definibile . Il miglior supporto sarà probabilmente quello che incontra il tuo velocità , caricare e vita requisiti pur essendo disponibili per a prezzo ragionevole .


Wow grazie. Non pensavo che questo avrebbe mai ricevuto una risposta.
HDE 226868
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