Laagrid on käigukastide üks põhikomponente, samuti on need sageli kahjustatud osad käigukastides. Samas, võrreldes üldise võllisüsteemiga, on käigukasti laagrite valik, rakendamine, paigaldamine ja hooldus väga keeruline. Millised on raskused käigukasti laagrite rakendamisel ja millele tuleks tähelepanu pöörata?
Kompleksne jõud
Kui käigukast töötab, edastatakse pöördemoment ja pöörlemiskiirus sisendvõlli ja väljundvõlli vahel. Pöördemomendi ülekanne toimub hammasrataste sidumisprotsessis ja haardumisjõud tekib hammasrataste sidumisprotsessi käigus.
Kui hammasratas on hammasratas, siis on see haardejõud puhas ümbermõõdu jõud. See ümbermõõdu jõud on risti nurga alt vaadatuna kogu võllisüsteemi radiaalne koormus.
Kui hammasratas on spiraal- või koonusülekanne vms, on hammasratta haardumisjõul lisaks ringkomponendile ka aksiaalne komponent. Selle aksiaalse komponendi jõud on võllisüsteemi telgjõud.
Mõnel hammasrattavõllil haakub mõnikord mitu hammasratast teiste võllide hammasratastega, seega on mitu aksiaalset ja radiaalset koormust. Nende koormuste suund ruumis on seotud haardumisega. Kandejõu arvutamisel on vaja lagundada ja sünteesida ning lõpuks arvutada laagri tegelik koormus.
Lisaks kõigub käigukasti töötamise ajal välise pöördemomendi kõikumisel hammasratta haardumisjõud, mis põhjustab laagrijõu kõikumist. Kõik see muudab käigukasti laagrite jõuanalüüsi keerulisemaks. Tegeliku eluea kontrollimise ajal tuleb läbi viia samaväärne töötlemine.
keeruline kiirus
Käigukasti erinevatel võllidel on erinevad pöörlemiskiirused, alates väikese kiirusega võllidest kuni suure kiirusega võllideni, iga võlli laagrid pöörlevad sama kiirusega ja erinevate võllide pöörlemiskiirused on erinevad. See muudab teisendusaja laagri eluea kontrolli arvutamisel erinevaks.
Erinevad kiirusnõuded põhjustavad laagrite valikul laagrite kiiruse valiku erinevusi.
Näiteks kiirete võllide jaoks võib valida parema pöörlemiskiirusega laagrid, näiteks sügava soonega kuullaagrid, nurkkontaktkuullaagrid ja koonusrull-laagrid.
Madala kiirusega võllide jaoks valitakse suure kandevõimega laagrid, näiteks rull-laagrid, isegi täispikad rull-laagrid, koonuslaagrid jne.
Määrimine on keeruline
Määrimise põhiprintsiibi järgi ei ole raske teada, et laagri temperatuur, kiirus ja koormus mõjutavad otseselt laagri määrimist.
Pöörlemiskiiruse osas on käigukasti laagri kiirvõlli ja väikese kiirusega võlli pöörlemiskiirus erinev ning erinev on ka laagri suurus. Seetõttu võib mõnikord olla keeruline valida määrdeainet, mis vastaks paljudele pöörlemiskiiruse nõuetele. Praktiliste valikute puhul tekib sageli dilemma ja tuleb teha mõningaid kompromisse.
Koormuse osas on väike-võlli suur koormus ja kiirvõlli kerge koormus paar vastuolu. Kui viskoossus on madal, on väikese kiirusega võlli laagril raske õlikilet moodustada ja kui viskoossus on kõrge, mõjutab kiire võll soojuse teket.
Temperatuuri osas on käigukasti enda sees oleval määrimisel teatud soojuse hajutamise funktsioon ja hammasrataste haardumine on käigukasti soojuse tekke allikas. Käigukasti erinevate võllide temperatuuride erinevus on seotud haardumisega ja laagri temperatuur on seotud soojusülekande kaugusega hammasrattast. Erinevate temperatuuride mõju määrimise viskoossusele on objektiivselt olemas, kuid määrdeõli voolu tõttu kandub soojust koos vooluga.
Keeruline võllisüsteemi disain
Käigukasti laagrisüsteemides on sageli koormusega seotud aksiaaljõud, mistõttu valitakse sidumiseks telgkoormusvõimega laagrid. Samal ajal ei mõjuta kogu võllisüsteemi aksiaalne asendi täpsus mitte ainult laagrit, vaid mõjutab ka ülekande täpsust, mis on käigukasti konstruktsiooni jaoks väga oluline. Võllisüsteemi konstruktsioonis on võllil mitte ainult teatud jäikus ja positsioneerimistäpsus radiaalsuunas, vaid ka aksiaalsuunas. Seetõttu kasutatakse käigukasti laagrisüsteemide projekteerimisel sageli risti asetsevat struktuuri.
Käigukasti laagrisüsteemi ristpositsioneerimise struktuuris ei arvestata mitte ainult positsioneerimist, vaid ka positsioneerimise täpsust. Kui hammasratas on allutatud teljesuunalisele jõule, peaks kogu võlli liikumine aksiaalsuunas olema vastuvõetavas vahemikus.
Samal ajal, kui käigukast töötab, kuumeneb kogu süsteem ning erinevate osade soojuse tekke ja soojuse hajumise aste on erinev, mille tulemuseks on korpuse, võlli, käigu ja laagrikambri erinevad temperatuurid. külm olek. See mõjutab laagri sees jäävat kliirensit ristasendis konfiguratsioonis. Seetõttu tuleb käigukasti võllisüsteemi projekteerimisel arvestada erinevate temperatuuride mõjuga laagrite lõtkule võllisüsteemis.
Tegelikult, kui käigukast töötab, ilmnevad koormuse mõju ja temperatuuri mõju üheaegselt, mistõttu on vaja igakülgselt läbi viia vastav kontrollarvutus.
Tegeliku kontrollarvutuse tulemus ülaltoodud ülesandes on laagrikambri ja võlli aksiaalne, radiaalne tolerants ja täpsus.