Při montáži nebo demontáži PU kuličkových ložisek, jaké jsou zvláštní požadavky na teplotu ohřevu a způsob aplikace síly

Díky jedinečné elastické struktuře vnějšího kroužku kladou PU (polyuretanová) kuličková ložiska s hlubokou drážkou přísnější požadavky na teplotu ohřevu a působení síly během montáže a demontáže než tradiční celoocelová ložiska. Nesprávná manipulace může snadno vést k trvalé deformaci, prasknutí nebo delaminaci vnější vrstvy PU od vnitřního ocelového ložiskového kroužku, čímž se ložisko vyřadí. Profesionální provoz musí přísně dodržovat vlastnosti materiálu, aby byla zajištěna integrita ložisek a maximální provozní přesnost.

Klíčové omezení: Přísná kontrola teploty topení

Teplotní limit PU kuličková ložiska s hlubokou drážkou je primární technickou výzvou při jejich instalaci a demontáži. Jako vysokomolekulární elastomer má polyuretan tepelnou stabilitu mnohem nižší než ložisková ocel s vysokým obsahem uhlíku a chromu (GCr15).

1. Horní teplotní limit PU materiálů

Pro většinu průmyslových aplikací je maximální nepřetržitá provozní teplota PU materiálů typicky mezi 80 °C a 100 °C. Ohřev pro rozšíření vnitřního kroužku ložiska během instalace je běžnou metodou, ale teplota ohřevu PU ložisek musí být přísně omezena.

Profesionální teplotní práh: Při instalaci PU kuličkových ložisek je absolutní horní limit pro ohřev obvykle nastaven na 80 °C a doporučená provozní teplota by měla být mezi 60 °C a 70 °C.

Riziko tepelného poškození: Jakmile teploty překročí 80 °C, pohyb molekulárního řetězce vnější vrstvy PU zesílí, což může vést ke změkčení, prudkému poklesu pevnosti a urychlenému tepelnému stárnutí. Když se teploty blíží 100°C, riziko trvalého ztuhnutí PU materiálu je značné. Po ochlazení se vnější průměr ložiska nemusí vrátit do konstrukční tolerance, což má vliv na přesnost lícování s montážním otvorem.

2. Výběr způsobu vytápění a zákazy

Aby se zabránilo místnímu přehřátí nebo nerovnoměrnému zahřátí vnější vrstvy PU, musí být použity šetrné a jednotné způsoby ohřevu.

Indukční ohřívač: Doporučuje se indukční ohřívač s přesnou regulací teploty a automatickou demagnetizací. Během provozu by měla být teplotní sonda umístěna v blízkosti vnitřního ocelového kroužku, nikoli vnější vrstvy PU, a doba ohřevu by měla být co nejkratší.

Ohřev olejové lázně: Při použití olejové lázně zajistěte, aby topné médium (olej) chemicky nereagovalo s PU materiálem a nezpůsobovalo bobtnání. Dále je třeba přísně sledovat teplotu oleje, aby nedošlo k dlouhodobému ponoření ložiska.

Bez otevřeného plamene nebo vysokoteplotních pecí: Přímý ohřev pomocí hořáku, otevřeného plamene nebo trouby překračující horní teplotní limit je přísně zakázán. Tyto metody mohou způsobit karbonizaci, praskání nebo okamžité roztavení a deformaci vnější vrstvy PU.

Profesionální standardy pro aplikaci síly a body síly

Normy aplikace síly pro kuličková ložiska PU s hlubokými drážkami se řídí základním principem „působení na protikroužek“, ale zvláštní pozornost je třeba věnovat tomu, aby se zabránilo namáhání vnější vrstvy PU.

1. Vynutit požadavky během instalace

Cílem montáže ložiska je zajistit, aby vnitřní kroužek těsně přiléhal k čepu hřídele, nebo aby vnější kroužek těsně přiléhal k otvoru. Vzhledem k nízkému modulu pružnosti vnější vrstvy PU nemůže odolat vysokému namáhání způsobenému ražením nebo nárazem.

Instalace vnitřního kroužku: Pokud je požadováno, aby vnitřní kroužek ložiska lícoval s čepem hřídele, musí být bod působení síly na vnitřní kroužek.

Standardní provoz: Použijte objímku nebo speciální instalační nástroj. Koncová plocha objímky by se měla rovnoměrně dotýkat celé koncové plochy vnitřního kroužku. Při použití síly (ať už ražením, hydraulickým tlakem nebo závitováním) musí být síla kolmá k čelní ploše ložiska a musí být přenášena hladce, aby se zabránilo naklánění nebo lokalizované síle.

Instalace vnějšího kroužku: Některé provozní podmínky vyžadují uložení vnějšího kroužku s přesahem (u polyuretanových ložisek se zřídka vyskytuje). V těchto případech musí být síla aplikována na vnější kroužek.

Klíčové tabu: Nikdy nevyvíjejte sílu přímo ani nepřímo na ocelový vnitřní kroužek přes vnější polyuretanovou vrstvu. Jakákoli síla působící na polyuretanovou vnější vrstvu způsobí její promáčknutí, deformaci nebo dokonce delaminaci a selhání.

2. Požadavky na sílu pro demontáž

Cílem demontáže polyuretanového ložiska je oddělit jej z jeho dosedací polohy bez poškození ložiska nebo čepu hřídele.

Demontáž vnitřního kroužku: Při demontáži vnitřního kroužku, který je těsně nasazen na čep hřídele, použijte k tomu určený stahovák. Drápy stahováku by měly působit na čelní stranu vnitřního kroužku.

Pomoc při tepelné demontáži: Pokud je lícování těsné, nejprve ložisko zahřejte na výše uvedený bezpečný teplotní rozsah, aby se snížila roztažnost vnitřního kroužku před vytažením. Neudeřujte ani nepoužívejte hrubou sílu.

Demontáž vnějšího kroužku: Pokud je vnější kroužek PU ložiska uložen s přesahem, použijte vytlačovací zařízení nebo použijte rovnoměrný tah skrz montážní otvor.

Ochrana PU vnějšího kroužku: Během procesu tažení nebo tlačení zajistěte, aby se nástroj nedotýkal nebo nepoškozoval povrch oběžné dráhy vnější vrstvy PU, aby se zabránilo vrypům nebo drážkám, které by mohly ovlivnit následný odvalovací výkon.

Poinstalační technické ověření PU ložisek

Jakmile je namontováno PU kuličkové ložisko, nelze jednoduše předpokládat, že je instalace dokončena. K vyloučení potenciálních problémů způsobených elastickými vlastnostmi PU je nutné dodatečné technické ověření.

Kontrola axiální vůle: Po instalaci zkontrolujte axiální vůli ložiska ručně nebo pomocí nástroje. Pokud se vnější vrstva PU během instalace mírně zdeformuje nebo přilepí, může to ovlivnit axiální polohu ložiska.

Kontrola přesnosti chodu: Během zkušebních jízd při nízkých otáčkách naprázdno nebo při nízké zátěži by měl být ke sledování úrovně vibrací a hluku ložiska použit měřič vibrací. Pokud je vnější vrstva PU poškozena nebo delaminována během instalace, obvykle se objeví abnormální vibrace, což si vyžádá okamžitou odstávku kvůli kontrole.

Přísné dodržování termodynamických omezení PU materiálu a odborných specifikací pro místa působení síly je zásadní pro zajištění plného výkonu a životnosti PU kuličkových ložisek. Jakákoli nepozornost vůči bodům působení teploty a síly může vést k předčasnému selhání ložiska.