กลไกการทำงานของเครื่องจักรที่หมุนได้: ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกทางวิศวกรรม

คำตัดสิน: ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกรับน้ำหนักเพลาหมุนได้ 70%

สำหรับการใช้งานที่ต้องการการทำงานด้วยความเร็วสูงพร้อมโหลดรัศมีและแนวแกนรวมกัน ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกเป็นตลับลูกปืนเม็ดกลมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ประมาณ 70% ของการใช้งานตลับลูกปืนทั้งหมดในมอเตอร์ไฟฟ้า ปั๊ม กระปุกเกียร์ และสายพานลำเลียง . ข้อสรุปโดยตรง: เลือกตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกตาม อัตราการโหลดแบบไดนามิก (C ในหน่วย kN) อัตราการโหลดคงที่ (C0 ในหน่วย kN) ขีดจำกัดความเร็ว (การหล่อลื่นจาระบีหรือน้ำมัน) และระยะห่างภายใน (C2, CN, C3, C4) . ตลับลูกปืนที่มีพิกัดการรับน้ำหนักแบบไดนามิกไม่เพียงพอจะเกิดความล้าก่อนเวลาอันควร (อายุการใช้งาน L10 ต่ำกว่า 10,000 ชั่วโมง) ตลับลูกปืนที่มีระยะห่างมากเกินไปจะทำให้เกิดเสียงรบกวน การสั่นสะเทือน และลดความแม่นยำของตำแหน่ง

การออกแบบขั้นพื้นฐานและความสามารถในการโหลด

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก ประกอบด้วยวงแหวนใน วงแหวนรอบนอก กรง (รีเทนเนอร์) และชุดลูกปืนที่ม้วนอยู่ในร่องร่องน้ำลึก "ร่องลึก" หมายถึงรูปทรงของร่องน้ำที่รัศมีของร่องมีขนาดใหญ่กว่าตัวลูกบอลเพียงเล็กน้อยเท่านั้น (โดยทั่วไปคือ 52% ของเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอล) ทำให้เกิดการสัมผัสที่สอดคล้องซึ่งกระจายความเค้นไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่ . การออกแบบนี้ช่วยให้แบริ่งสามารถรองรับโหลดในแนวรัศมีที่สำคัญ (หลัก) โหลดตามแนวแกนปานกลาง (แรงขับ) ในทั้งสองทิศทาง (ทุติยภูมิ) และโหลดรวมพร้อมกัน มุมสัมผัสภายใต้ภาระตามแนวแกนโดยทั่วไปคือ 5-15 องศา ขึ้นอยู่กับขนาดของภาระตามแนวแกน

แนวทางอัตราส่วนโหลด: เพื่ออายุการใช้งานที่เหมาะสม อัตราส่วนของภาระตามแนวแกนต่อภาระในแนวรัศมี (Fa/Fr) ไม่ควรเกิน 0.5 สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมาตรฐาน . หาก Fa/Fr เกิน 0.5 ให้ลองใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม (ความจุตามแนวแกนสูงกว่า) หรือเพิ่มขนาดตลับลูกปืน สำหรับการรับภาระตามแนวแกนเท่านั้น (Fr=0) ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกสามารถรองรับแรงตามแนวแกนได้สูงสุดถึง 50% ของพิกัดโหลดคงที่ แต่อายุการใช้งานจะลดลงเนื่องจากลูกบอลสัมผัสกับขอบไหล่ของร่องน้ำ ทำให้เกิดความเครียดที่เพิ่มขึ้น สำหรับการใช้งานที่มีภาระในแนวแกนมาก (เช่น ปั๊มเพลาแนวตั้ง การใช้งานแบบแรงขับ) แนะนำให้ใช้แบริ่งสัมผัสเชิงมุม

อัตราการโหลดแบบไดนามิกและอายุการใช้งานแบริ่ง L10

อัตราโหลดแบบไดนามิก (C) คือโหลดในแนวรัศมีคงที่ซึ่ง 90% ของกลุ่มตลับลูกปืนที่เหมือนกัน (อายุการใช้งาน L10) สามารถทนทานได้ 1 ล้านรอบ (ประมาณ 500 ชั่วโมงที่ 3,330 RPM) สูตรชีวิต L10 พื้นฐาน: L10 = (C / P)^3 × 1,000,000 รอบ โดยที่ P คือโหลดแบริ่งแบบไดนามิกที่เท่ากัน . สำหรับตลับลูกปืนที่มี C = 14 kN และโหลดที่ใช้ P = 2 kN, L10 = (14/2)^3 × 10^6 = 7^3 × 10^6 = 343 × 10^6 รอบ ที่ 3,000 RPM นี่คือ 343,000,000 / (3,000 × 60) = 1,905 ชั่วโมง สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ อายุการใช้งาน L10 ขั้นต่ำที่ยอมรับได้คือ 10,000-20,000 ชั่วโมง (การทำงานต่อเนื่อง 1-2 ปี) สำหรับการใช้งานที่สำคัญ (ปั๊ม พัดลม สายพานลำเลียง) ระบุ L10 ที่ 50,000 ชั่วโมง

การปรับความน่าเชื่อถือ (L10 ที่ไม่ได้มาตรฐาน): เพื่อความน่าเชื่อถือ 95% (L5) ให้คูณ L10 ด้วย 0.62 เพื่อความน่าเชื่อถือ 99% (L1) ให้คูณด้วย 0.21 . สำหรับตลับลูกปืนที่มี L10 = 20,000 ชั่วโมง L1 = 4,200 ชั่วโมง (หมายถึง 1% ของตลับลูกปืนจะเสียก่อน 4,200 ชั่วโมง) สำหรับการใช้งานที่ความล้มเหลวถือเป็นหายนะ (อุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องบิน ลิฟต์) ออกแบบมาเพื่ออายุการใช้งาน L1 ไม่ใช่ L10 สำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรมมาตรฐาน L10 ก็เพียงพอแล้ว ใช้ปัจจัยการใช้งานด้วย (a2 สำหรับการหล่อลื่น, a3 สำหรับการปนเปื้อน) ตาม ISO 281 ตลับลูกปืนที่สะอาดและหล่อลื่นอย่างดีจะได้ a2 = a3 = 1.0; ตลับลูกปืนที่มีการหล่อลื่นเล็กน้อยหรือการปนเปื้อนอาจมีปัจจัย 0.3-0.5 ทำให้อายุการใช้งานลดลง 50-70%

คะแนนโหลดคงที่และการเสียรูปถาวร

อัตราการรับน้ำหนักคงที่ (C0) คือภาระที่ทำให้ลูกบอลและรางวิ่งเปลี่ยนรูปอย่างถาวรถึง 0.0001 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอล (โดยทั่วไปคือ 0.1-0.2 ไมครอนสำหรับลูกบอลขนาด 10 มม.) เพื่อการทำงานที่ราบรื่นและเงียบ โหลดคงที่ที่ใช้ (รวมถึงโหลดกระแทก) ไม่ควรเกิน 50% ของ C0 . สำหรับการใช้งานที่มีการทำงานเป็นระยะๆ หรือการสั่นที่ความเร็วต่ำ (ต่ำกว่า 10 RPM) ภาระคงที่อาจเข้าใกล้ 100% ของ C0 แต่เสียงรบกวนและการสั่นที่ได้ยินจะเพิ่มขึ้น สำหรับตลับลูกปืนที่มี C0 = 7.8 kN โหลดคงที่สูงสุดที่แนะนำเพื่อการทำงานที่ราบรื่นคือ 3.9 kN (ประมาณ 400 กก.) เกินกว่านี้จะทำให้เกิด Brinelling (การเยื้องถาวร) ที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและลดอายุการใช้งาน

แรงกระแทกสร้างความเสียหายอย่างยิ่ง โหลดคงที่ 5 kN ที่ค่อยๆ ทำให้เกิดความเสียหายเล็กน้อย โหลด 5 kN เดียวกันกับการกระแทก 1 มิลลิวินาที (การกระแทกด้วยค้อน) ทำให้เกิดความเค้นทันทีสูงกว่า 10-20 เท่า ซึ่งจะทำให้สนามแข่งเปลี่ยนรูปอย่างถาวร . สำหรับการใช้งานที่มีแรงกระแทก (สายพานลำเลียง เครื่องบด การขนถ่ายวัสดุ) ให้เลือกแบริ่งที่มีอัตราโหลดคงที่อย่างน้อย 10 เท่าของโหลดในสภาวะคงที่ที่คำนวณไว้ นอกจากนี้ ให้ระบุตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกที่มีขนาดลูกปืนใหญ่กว่า (ซีรีส์ 6000 เทียบกับซีรีส์ 6200 สำหรับรูเดียวกัน) เนื่องจากลูกบอลขนาดใหญ่จะกระจายความเค้นกระแทกในพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงจากการบริเนล

การกวาดล้างภายใน: การเลือก C2, CN, C3, C4

ระยะห่างภายใน (ระยะการเล่นในแนวรัศมี) คือระยะทางรวมที่วงแหวนด้านในสามารถเคลื่อนที่ในแนวรัศมีสัมพันธ์กับวงแหวนรอบนอกโดยไม่มีโหลด ระดับการกวาดล้าง: C2 (เล็กกว่าปกติ), CN (ปกติ, พบมากที่สุด), C3 (ใหญ่กว่าปกติ), C4 (ใหญ่กว่า C3) . การเลือกระยะห่างที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากการไล่ระดับของอุณหภูมิและการรบกวนที่เหมาะสมจะช่วยลดระยะห่างที่ติดตั้งไว้ สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ที่มีอุณหภูมิการทำงานต่ำกว่า 80°C และเพลา/ตัวเรือนที่เป็นเหล็ก ระยะห่าง CN ก็เพียงพอแล้ว สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 100°C) วงแหวนด้านในจะขยายเร็วกว่าวงแหวนด้านนอก ช่วยลดระยะห่าง ระบุ C3 หรือ C4 ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สำหรับตัวเรือนผนังบาง (พลาสติกหรืออะลูมิเนียม) ซึ่งส่วนขยายของตัวเรือนเกินส่วนขยายของเพลา ให้ระบุระยะห่าง C2

กฎทั่วไปสำหรับการเลือกระยะห่าง: สำหรับค่าความแตกต่างของอุณหภูมิ (ΔT) ระหว่างวงแหวนด้านในและวงแหวนด้านนอกที่ 30°C การลดระยะห่างจะอยู่ที่ประมาณ 0.003 มม. ต่อรูแบริ่ง 10 มม. . สำหรับตลับลูกปืน 6205 (รูเจาะ 25 มม.) ΔT = 30°C จะลดระยะห่างในแนวรัศมีลง 25 × 0.000011 × 30 = 0.0083 มม. (ประมาณ 8 ไมครอน) หากระยะห่างเริ่มต้น (CN สำหรับ 6205) อยู่ที่ 5-15 ไมครอน ตลับลูกปืนอาจทำงานโดยมีระยะห่างเป็นลบ (พรีโหลด) ที่อุณหภูมิ ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและทำงานล้มเหลวเร็ว สำหรับ ΔT > 30°C ให้ระบุระยะห่าง C3 (15-25 ไมครอนสำหรับ 6205) สำหรับ ΔT > 60°C ให้ระบุ C4 (25-35 ไมครอน) วัดอุณหภูมิการทำงานจริงหลังการติดตั้ง ก่อนเลือกระยะห่างขั้นสุดท้ายสำหรับการใช้งานที่สำคัญ

การจำกัดความเร็วและการหล่อลื่น

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมีขีดจำกัดความเร็วโดยพิจารณาจากการออกแบบกรง วิธีการหล่อลื่น และการสร้างความร้อน สำหรับการหล่อลื่นจาระบี โดยทั่วไปขีดจำกัดความเร็ว (n) จะอยู่ที่ 60-80% ของขีดจำกัดการหล่อลื่นด้วยน้ำมัน . ปัจจัยความเร็ว (ค่า dn = รูแบริ่งในหน่วย มม. × RPM) เป็นตัวชี้วัดการเปรียบเทียบมาตรฐาน สำหรับแบริ่งเหล็กหล่อลื่นด้วยจาระบีที่มีกรงเหล็กประทับตรา dn สูงสุดจะอยู่ที่ประมาณ 300,000-400,000 สำหรับแบริ่งเจาะขนาด 25 มม. ค่านี้จะสอดคล้องกับสูงสุด 12,000-16,000 RPM สำหรับตลับลูกปืนที่หล่อลื่นด้วยน้ำมันที่มีกรงทองเหลืองหรือโพลีเอไมด์ที่กลึงแล้ว dn สามารถเข้าถึง 600,000-800,000

การเลือกน้ำมันหล่อลื่น: สำหรับอุณหภูมิการทำงาน -20 ถึง 80°C จาระบีลิเธียมมาตรฐาน NLGI เกรด 2 (น้ำมันพื้นฐาน ISO VG 150-220) เหมาะสม . สำหรับอุณหภูมิสูง (80-120°C) ให้ระบุจาระบีโพลียูเรียหรือ PTFE ที่มีน้ำมันสังเคราะห์ (PAO หรือเอสเทอร์) สำหรับอุณหภูมิต่ำ (ต่ำกว่า -20°C) ให้ระบุจาระบีความหนืดต่ำ (NLGI เกรด 1 หรือ 0) ด้วยน้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ การเติมจาระบี: สำหรับตลับลูกปืนแบบซีล (2RS หรือ 2Z) ผู้ผลิตจะเติม 25-35% ของพื้นที่ว่าง สำหรับแบริ่งที่หล่อลื่นซ้ำได้ (เปิด) ให้เติมพื้นที่ว่าง 30-50% ในการหล่อลื่นครั้งแรก จากนั้นหล่อลื่นซ้ำทุกๆ 500-2,000 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน การอัดจาระบีมากเกินไป (เติมเกิน 60%) ทำให้เกิดการปั่นป่วน ความร้อนสูงเกินไป และการเสื่อมสภาพของจาระบี

โล่ ซีล และการป้องกันการปนเปื้อน

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมีจำหน่ายแบบมีชีลด์ (Z หรือ ZZ) หรือซีลหน้าสัมผัส (RS หรือ 2RS) แผงป้องกัน (โลหะ) ให้การป้องกันเศษขนาดใหญ่ในขณะที่ช่วยให้จาระบีหลุดออกไปและแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นเล็กน้อย (แรงบิดสูงกว่าเปิด 5-10%) . แผงป้องกันเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่สะอาดซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนสารหล่อลื่นเป็นครั้งคราว (เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า) ซีล (ยาง โดยทั่วไปจะเป็นไนไตรล์หรือฟลูออโรอีลาสโตเมอร์) ให้การซีลแบบสัมผัสจากฝุ่นและความชื้น แต่เพิ่มแรงบิดแรงเสียดทาน 50-100% และลดขีดจำกัดความเร็วลง 20-30% สำหรับสภาพแวดล้อมที่สกปรก (โรงเลื่อย อุปกรณ์ก่อสร้าง การแปรรูปอาหาร) ระบุ 2RS (ซีลสองชั้น) สำหรับการล้าง (การแปรรูปอาหาร ล้างรถ) ระบุ 2RS พร้อมลูกปืนสแตนเลส (เกรดมาร์เทนซิติกหรือ 440C) เพื่อป้องกันสนิม

ขีดจำกัดอุณหภูมิซีล: ซีลยางไนไตรล์ (มาตรฐาน) ได้รับการจัดอันดับที่ 100°C; ฟลูออโรอิลาสโตเมอร์ (ไวตัน) ผนึกที่ 200°C . สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง (เตาอบ เครื่องอบผ้า เตาเผา) ระบุซีล Viton สำหรับการใช้งานในสุญญากาศ (ต่ำกว่า 10⁻³ mbar) ให้ระบุแบริ่งที่มีฉนวนหุ้ม (ไม่ได้ปิดผนึก) เนื่องจากการปิดผนึกก๊าซออกและไม่สามารถปิดผนึกภายใต้สุญญากาศ สำหรับตลับลูกปืนที่สัมผัสกับน้ำหรือไอน้ำ ให้ระบุตลับลูกปืนแบบปิดผนึกด้วยจาระบีกันน้ำ (แคลเซียมซัลโฟเนตหรืออะลูมิเนียมคอมเพล็กซ์) ข้อมูลภาคสนามแสดงให้เห็นว่าตลับลูกปืนแบบปิดผนึกในสภาพแวดล้อมที่เปียกมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าตลับลูกปืนที่มีฉนวนหุ้มถึง 3-5 เท่า เนื่องจากซีลป้องกันน้ำเข้า ซึ่งทำให้เกิดการกัดกร่อนและการชะล้างของสารหล่อลื่น

วัสดุ: เหล็กโครเมียม กับ สแตนเลส กับ เซรามิกไฮบริด

วัสดุมาตรฐานสำหรับแหวนและลูกปืนตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกคือเหล็กโครเมียม SAE 52100 (เหล็กโลหะผสมโครเมียมคาร์บอนสูง) เหล็ก 52100 มีความแข็ง 60-64 HRC ความแข็งแรงเมื่อยล้าเมื่อสัมผัสขณะกลิ้งดีเยี่ยม และทนต่อการกัดกร่อนปานกลาง . สำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อน (การแปรรูปอาหาร ทางทะเล สารเคมี) ระบุเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 440C (ความแข็ง 58-60 HRC) สำหรับวงแหวนและลูกบอล สเตนเลส 440C มีความสามารถในการรับน้ำหนัก 70-80% ที่ 52100 แต่เพียงพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ หากต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูง (น้ำเกลือ สารละลายกรด) โปรดระบุวงแหวนสเตนเลส 316 ที่มีลูกบอลซิลิคอนไนไตรด์ (เซรามิก) ตลับลูกปืนไฮบริดนี้ไม่ใช่แม่เหล็กและทนทานต่อการกัดกร่อนได้อย่างสมบูรณ์ แต่มีราคาอยู่ที่เหล็กมาตรฐาน 5-10 เท่า

ตลับลูกปืนไฮบริด (วงแหวนเหล็ก ลูกบอลเซรามิก) ให้ความสามารถที่ความเร็วสูงกว่า (ลูกบอลเซรามิกมีน้ำหนักเบา ลดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์) และฉนวนไฟฟ้า ลูกบอลเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4) มีความหนาแน่นต่ำกว่าเหล็กถึง 60% ทำให้สามารถจำกัดความเร็วได้สูงกว่า 30-50% . ตลับลูกปืนไฮบริดยังป้องกันความเสียหายของร่องไฟฟ้าในมอเตอร์ไฟฟ้า (ลูกบอลเซรามิกไม่นำไฟฟ้า) สำหรับมอเตอร์ขับเคลื่อนความถี่แปรผัน (VFD) ให้ระบุตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกแบบไฮบริดเพื่อป้องกันกระแสตลับลูกปืนที่ทำให้เกิดการร่อง (รูปแบบกระดานอ่างล้างหน้าบนร่องน้ำ) ในมอเตอร์ VFD ที่ไม่มีตลับลูกปืนไฮบริด ตลับลูกปืนจะชำรุดภายใน 6-18 เดือน ตลับลูกปืนไฮบริดมีอายุการใช้งาน 5-10 ปี

ประเภทกรง (รีเทนเนอร์)

กรงจะแยกลูกบอล นำทางผ่านโซนรับน้ำหนัก และป้องกันการสัมผัสกันระหว่างลูกบอล กรงเหล็กประทับตรา (ตอกหมุดหรือหัก) เป็นมาตรฐานสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก 70-80% . ประหยัด แข็งแรง และทำงานที่อุณหภูมิสูงถึง 150°C อย่างไรก็ตาม มีความสามารถในการทำความเร็วที่จำกัด (dn = 300,000 สูงสุด) และไม่แนะนำให้ใช้กับความเร็วหรือการสั่นสะเทือนที่สูงมาก กรงทองเหลืองกลึง (ตอกหมุดสองชิ้น) ใช้สำหรับการใช้งานที่ความเร็วสูง (dn = 600,000 ) อุณหภูมิสูง (300°C) และสภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือนที่รุนแรง กรงทองเหลืองมีราคา 3-5 เท่าของกรงเหล็ก แต่ให้ขีดจำกัดความเร็วที่สูงกว่า 30-50% และมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นภายใต้สภาวะการหล่อลื่นที่ไม่ดี

โครงโพลีเอไมด์ (ไนลอน) มีน้ำหนักเบา มีลักษณะความเร็วสูงที่ยอดเยี่ยม และการทำงานที่เงียบ กรงโพลีเอไมด์เป็นอุปกรณ์มาตรฐานสำหรับตลับลูกปืนขนาดเล็กและขนาดกลาง (รูเจาะต่ำกว่า 100 มม.) ที่ใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ในครัวเรือน . อย่างไรก็ตาม โพลิเอไมด์จะสลายตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 120°C และถูกโจมตีโดยสารหล่อลื่นบางชนิด (สารเติมแต่ง EP ที่มีฤทธิ์รุนแรง) สำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 100°C หรือใช้สารหล่อลื่นแรงดันสูง ให้ระบุกรงทองเหลืองหรือเหล็ก สำหรับการใช้งานแบบสุญญากาศ โพลีเอไมด์จะปล่อยแก๊สออกมาและเปราะ ระบุเหล็กหรือทองเหลือง สำหรับการใช้งานทางการแพทย์และการแปรรูปอาหารที่ความเข้ากันได้ของสารหล่อลื่นเป็นสิ่งสำคัญ โพลีเอไมด์เป็นที่ยอมรับได้หากมีการทดสอบสารหล่อลื่นเฉพาะ

การติดตั้ง: พอดีกับเพลาและตัวเรือน

ความพอดีของเพลาและตัวเรือนที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของตลับลูกปืนอย่างเหมาะสม สำหรับการหมุนโหลดวงแหวนด้านใน (การใช้งานส่วนใหญ่) เพลาควรมีขนาดพอดี (พิกัดความเผื่อเพลา k5, k6 หรือ m6) เพื่อป้องกันการคืบ (การหมุนบนเพลา) . สำหรับเพลา 25 มม. ค่าพิกัดความเผื่อ k6 ให้สัญญาณรบกวน 2-15 ไมครอน ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ตัวเรือนควรมีระยะห่างพอดี (พิกัดความเผื่อ H7) เพื่อให้เคลื่อนที่ตามแนวแกนเพื่อการขยายตัวเนื่องจากความร้อน สำหรับการหมุนโหลดของวงแหวนรอบนอก (เพลาเยื้องศูนย์ โหลดที่ไม่สมดุล) ตัวเรือนควรมีขนาดพอดี (P7 หรือ N7) และเพลามีระยะห่างพอดี (h6) การเลือกขนาดที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดการกัดกร่อนของเฟรต (ขนาดหลวม) หรือพรีโหลดมากเกินไป (ขนาดที่พอดี)

วัดได้พอดีกับไมโครมิเตอร์ ไม่ใช่คาลิเปอร์ สำหรับเพลา 25 มม. ความแตกต่างระหว่าง k6 (สูงสุด 25.015 มม. ขั้นต่ำ 25.002 มม.) และ h6 (สูงสุด 25.000 มม. ขั้นต่ำ 24.987 มม.) คือ 15-28 ไมครอน วัดได้ง่ายด้วยไมโครมิเตอร์ แต่อยู่ที่ขีดจำกัดความแม่นยำของคาลิเปอร์ . ตรวจสอบเพลาว่ามีรอยตำหนิ ครีบ หรือรอยขีดข่วนก่อนการติดตั้งหรือไม่ ข้อบกพร่องใดๆ ที่มีความสูงเกิน 5 ไมครอนจะเยื้องรูแบริ่งและส่งผลต่อความแม่นยำในการทำงาน สำหรับตัวเรือนอะลูมิเนียมหรือพลาสติก ให้ใช้การยึดด้วยกาว (สารยึด) แทนการติดกัน เนื่องจากตัวเรือนอาจเสียรูปภายใต้การรบกวน

วิธีการติดตั้ง: เครื่องกลกับความร้อน

ห้ามตอกลูกปืนเข้ากับเพลา เพราะจะทำให้ Brinell กระแทกกับสนามแข่ง ใช้เครื่องอัดเชิงกล (สำหรับตลับลูกปืนขนาดเล็กที่มีรูเจาะสูงสุด 40 มม.) หรือการขยายความร้อน (สำหรับตลับลูกปืนขนาดใหญ่) สำหรับการติดตั้งแบบระบายความร้อน ให้ทำความร้อนแบริ่งไว้ที่ 80-100°C (ไม่เกิน 120°C) โดยใช้เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำหรืออ่างน้ำมัน . เครื่องทำความร้อนจะขยายวงแหวนด้านใน ทำให้สวมเข้ากับเพลาได้ สำหรับการติดตั้งเพลา ให้ทำความร้อนแบริ่งแล้วเลื่อนลงบนเพลาจนเข้าที่ สำหรับการติดตั้งตัวเรือน ให้ระบายความร้อนตลับลูกปืน (น้ำแข็งแห้งหรือช่องแช่แข็งที่อุณหภูมิ -40°C) เพื่อหดวงแหวนรอบนอก จากนั้นหย่อนลงในตัวเรือน ห้ามให้ความร้อนแก่แบริ่งที่ซีลหรือป้องกันไว้เกิน 80°C เพราะซีลหรือจาระบีจะเสียหาย

ใช้แรงกับแหวนที่กำลังติดตั้งเท่านั้น เมื่อติดตั้งบนเพลา ให้ใช้แรงกับแหวนด้านในเท่านั้น การกดบนวงแหวนรอบนอกจะถ่ายเทแรงผ่านลูกบอล ทำให้สนามแข่งบุบ . เมื่อติดตั้งในตัวเครื่อง ให้ใช้แรงกับวงแหวนด้านนอกเท่านั้น ใช้ปลอกยึดหรือเครื่องมือโลหะเนื้ออ่อน (ทองเหลืองหรืออะลูมิเนียม) เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้พื้นผิวตลับลูกปืนเสียหาย หลังการติดตั้ง ให้หมุนตลับลูกปืนด้วยมือ ควรหมุนได้อย่างราบรื่นโดยไม่มีรอยบาก (จุดหยาบ) หรือเกิดการยึดเกาะ (แรงต้านทานมากเกินไป) ความบากบ่งชี้ถึงภาวะบริเนลจากการติดตั้งที่ไม่เหมาะสม การผูกบ่งชี้การกวาดล้างที่ไม่ถูกต้องหรือการวางแนวที่ไม่ตรง

ช่วงเวลาการเติมสารหล่อลื่น

สำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกที่หล่อลื่นซ้ำได้ (เปิด) ช่วงเวลาการเติมจาระบีจะขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน สำหรับสภาวะปกติ (อุณหภูมิ 40-70°C สภาพแวดล้อมที่สะอาด แกนแนวนอน) ให้อัดจาระบีใหม่ทุกๆ 2,000-4,000 ชั่วโมง หรือทุกๆ 6 เดือน . สำหรับสภาวะที่รุนแรง (อุณหภูมิ >80°C ความชื้นสูง การปนเปื้อน เพลาแนวตั้ง) ให้อัดจาระบีใหม่ทุกๆ 500-1,000 ชั่วโมงหรือทุกเดือน สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า (การทำงานต่อเนื่อง 40-60°C) ให้อัดจาระบีทุกๆ 3,000-5,000 ชั่วโมง (4-6 เดือน) สำหรับพัดลมและเครื่องเป่าลม (น้ำหนักเบา อากาศสะอาด) ให้อัดจาระบีใหม่ทุกๆ 4,000-8,000 ชั่วโมง สำหรับปั๊ม (น้ำสะอาด 20-40°C) ให้อัดจาระบีใหม่ทุกๆ 2,000-4,000 ชั่วโมง

ปริมาณจาระบี: สำหรับแบริ่ง 6205 (OD 47 มม., ID 25 มม.) ให้เติมจาระบี 1.5-2.5 กรัมระหว่างการอัดจาระบีใหม่ . จาระบีน้อยเกินไป (ต่ำกว่า 1 กรัม) ทำให้เกิดความอดอยากและสึกหรออย่างรวดเร็ว มากเกินไป (มากกว่า 5 กรัม) ทำให้เกิดการปั่นป่วน ร้อนเกินไป และจาระบีรั่ว สำหรับแบริ่งที่มีการติดตั้งจาระบี (ข้อต่อแบบเซอร์ค) ให้ปั๊มช้าๆ (1 ปั๊มต่อวินาที) จนกระทั่งจาระบีที่สะอาดปรากฏขึ้นที่ซีลหรือรู้สึกถึงแรงต้านทานเล็กน้อย สำหรับตลับลูกปืนที่ไม่มีข้อต่อ ให้ถอดแยกชิ้นส่วนเพื่ออัดจารบีใหม่—ไม่สามารถใช้งานได้จริง ระบุแบริ่งซีล (2RS) และเปลี่ยนแบริ่งเมื่อจาระบีเสื่อมสภาพ

โหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริง

ความล้มเหลวของตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกสามารถวินิจฉัยได้ด้วยการตรวจสอบด้วยสายตา การหลุดล่อน (หลุดร่อน) ของสนามแข่ง: ความล้มเหลวเมื่อยล้าแบบคลาสสิก; บ่งชี้ว่าเกินอายุการใช้งาน L10 หรือโหลดเกินการออกแบบ . Brinelling (การเยื้องเว้นระยะที่สนามบอล): เกิดจากการกระแทกหรือการกระแทกระหว่างการติดตั้ง รอยเปื้อน (การเชื่อมระหว่างลูกบอลกับรางน้ำ): การหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือความเร็วมากเกินไป การเกิด brinelling ปลอม (รอยสึกตื้นที่ตำแหน่งลูกบอล): การสั่นสะเทือนขณะอยู่กับที่ (เครื่องจักรที่ขนย้าย) การเปลี่ยนสี (วงแหวนสีน้ำเงิน/น้ำตาลบนวงแหวน/ลูกบอล): ร้อนเกินไป (>150°C) มักเกิดจากความเร็วสูง สารหล่อลื่นต่ำ หรือพรีโหลดมากเกินไป

การกัดกร่อน (สนิมแดง/น้ำตาล): ความชื้นเข้าไป; ปรับปรุงการซีลหรือใช้ลูกปืนสแตนเลส ร่องไฟฟ้า (รูปแบบกระดานซักผ้าบนทางวิ่งที่มีลักษณะเป็นฝ้า): ทางเดินกระแสไฟฟ้า ใช้ลูกปืนไฮบริดหรือลูกปืนหุ้มฉนวน . ความเสียหายของกรง (กรงร้าวหรือหัก): การสั่นสะเทือนมากเกินไป ความเร็วเกินขีดจำกัดของกรง หรือการขาดแคลนสารหล่อลื่นทำให้เกิดแรงกระแทก สำหรับแต่ละโหมดความล้มเหลว ให้ระบุสาเหตุที่แท้จริงก่อนเปลี่ยนตลับลูกปืน การติดตั้งตลับลูกปืนใหม่ในสภาวะเดียวกันจะทำให้เกิดความล้มเหลวอีกครั้ง สำหรับอุปกรณ์ที่สำคัญ ให้ส่งตลับลูกปืนที่เสียไปยังห้องปฏิบัติการเพื่อทำการวิเคราะห์ (SEM/EDX สำหรับการระบุการปนเปื้อน การแยกส่วนทางโลหะวิทยาสำหรับความล้าใต้ผิวดิน)