Các thông số nào nên được chú ý khi lựa chọn ống đồng?
Để lựa chọn chính xác kích thước, vật liệu và thông số kỹ thuật của ống đồng, cần phải kết hợp các điều kiện phù hợp (như khả năng tải, tốc độ hoạt động,yêu cầu bôi trơn) và kịch bản lắp đặt (chẳng hạn như đường kính trục, vật liệu nhà, môi trường làm việc) và tập trung vào sự tương thích của các thông số cốt lõi.và các thông số chính:
I. Xác định kích thước: Tập trung vào "Đường kính trục + khoảng trống phù hợp"
Kích thước của ván đồng phải được phù hợp chính xác với đường kính trục và lắp đặt nhà.đường kính bên ngoài (đối với vỏ), và chiều dài:
1. Diameter bên trong (d): "Đối phù hợp động" với Diameter Shaft
Nguyên tắc cốt lõi: đường kính bên trong của vỏ đồng cần phải lớn hơn một chút so với đường kính trục (tạo ra một khoảng cách phù hợp).Kích thước khoảng trống được điều chỉnh theo đặc điểm hoạt động để cân bằng tính linh hoạt và ổn định hoạt động:
- Tốc độ thấp và tải trọng lớn (ví dụ: máy ép đấm, trục máy nghiền): Một khoảng trống nhỏ hơn (0,01-0,03mm) là cần thiết để tránh sự mòn địa phương tăng do rung động giữa trục và vỏ;
- Tốc độ cao và tải trọng nhẹ (ví dụ: trục động cơ, trục quạt): Một khoảng trống lớn hơn (0,03-0.08mm) là cần thiết để dành không gian cho sự mở rộng nhiệt của vỏ đồng (đối số mở rộng nhiệt của đồng ≈16 * 10−6/ ° C, cao hơn thép) để ngăn ngừa tắc nghẽn ở nhiệt độ cao;
- Dầu bôi trơn tốt (ví dụ: tắm dầu, bôi trơn ép): Độ trong lành có thể được tăng lên một cách vừa phải (0,05-0,12mm) để cải thiện độ lỏng của môi trường bôi trơn;
- Môi trường khắc nghiệt (ví dụ: bụi, ma sát khô / bôi trơn giới hạn): Độ trống phải được kiểm soát chặt chẽ (≤0,03mm) để giảm sự xâm nhập của tạp chất và mài mòn khô;
- Điều chỉnh thích nghi vật liệu: Đồng tinh khiết (bốm đỏ) tương đối mềm, vì vậy độ rảnh nên được lấy ở giới hạn dưới (≤0,02mm) để tránh biến dạng;đồng và đồng có thể được lựa chọn theo thông thường giải phóng;
- Công thức tính toán: Chiều kính bên trong được khuyến cáo d = đường kính trục + khoảng cách phù hợp. Độ chính xác đường kính trục thường là h6/h7 (khu vực dung nạp trục),và dung sai đường kính bên trong vỏ đồng được lựa chọn tương ứng như H7/H8 (vùng dung sai lỗ) để tạo thành một "sắp phù hợp".
2. Diameter bên ngoài (D): "Sự cố định tĩnh" với nhà
Các đường kính bên ngoài của vỏ đồng cần phải hình thành một phù hợp ổn định với lắp đặt nhà (thường là sắt đúc,tấm thép hoặc hợp kim nhôm) để ngăn chặn vỏ trượt trong nhà trong khi hoạt động:
- Trọng lượng nhẹ, các kịch bản cần tháo rời (ví dụ: các bộ phận bảo trì máy móc chung): Chuyển đổi phù hợp (sự dung nạp g6, dung nạp nhà H7), cho phép khoảng trống hoặc nhiễu nhẹ (± 0.01mm) để cân bằng độ cố định và tiện lợi tháo rời;
- Trọng lượng lớn, kịch bản rung động (ví dụ: máy nông nghiệp, máy xây dựng): Khả năng nhiễu (sự dung nạp r6, dung nạp H7), mức độ nhiễu 0,01-0.04mm (chiều kính càng lớn, càng lớn số lượng nhiễu) để đảm bảo vỏ đồng được cố định chắc chắn và tránh sự nới lỏng rung động;
- Điều chỉnh vật liệu nhà: Khi nhà được làm bằng vật liệu mềm như hợp kim nhôm, lượng nhiễu được giảm một nửa (0,005-0,02mm) để ngăn ngừa biến dạng và nứt nhà.
3. Chiều dài (L): cân bằng "Điều ổn định hỗ trợ" và "Sự linh hoạt hoạt động"
Chọn chiều dài nên tránh không đủ hỗ trợ do quá ngắn và tiêu hao nhiệt hoặc các vấn đề xử lý do quá dài:
- Nguy cơ quá ngắn: Không đủ diện tích hỗ trợ, tải trọng quá mức trên mỗi đơn vị diện tích, dễ bị nghiền nát và biến dạng tại chỗ của vỏ đồng;
- Nguy cơ quá dài: Phân tán nhiệt kém ở giữa vỏ đồng (mặc dù đồng có độ dẫn nhiệt tuyệt vời,tỷ lệ đường kính chiều dài quá cao dễ bị tích tụ nhiệt), tăng khó xử lý và chi phí cao hơn;
- Tỷ lệ khuyến nghị: L=(1,2-3) *d (chiều kính bên trong) cho các kịch bản thông thường;
- Điều chỉnh đặc biệt: Đối với trục mỏng và điều kiện làm việc rung động, nó có thể được tăng lên L=(3-4) *d, nhưng rãnh dầu trục (nhiều rộng 2-3mm, độ sâu 0.5-1mm) phải được thiết kế để hỗ trợ phân tán nhiệt và bôi trơn;
- Hạn chế vật liệu: Đồng tinh khiết có độ bền thấp, vì vậy chiều dài không nên vượt quá 3d để tránh biến dạng uốn cong.
II. Lựa chọn dung sai: Đảm bảo "Chính xác phù hợp" và "Sự ổn định hoạt động"
Các vỏ đồng hoạt động trong môi trường ma sát năng động, vì vậy kiểm soát dung sai phải tránh phù hợp lỏng lẻo, tắc nghẽn hoặc mòn quá mức:
1. Độ khoan dung kích thước: Kiểm soát "Consistency of Fit Clearance"
- Độ khoan dung đường kính bên trong: lớp H7 (ví dụ: d = 50mm, phạm vi khoan dung 0 ~ + 0,025mm) hoặc lớp H8 (0 ~ + 0,039mm) để đảm bảo độ trống đồng nhất của vỏ đồng trong cùng một lô;
- Độ khoan dung đường kính bên ngoài: lớp g6 (ví dụ: D = 60mm, phạm vi khoan dung -0,012 ~ -0,002mm) hoặc lớp r6 (+0,028 ~ +0,038mm), phù hợp với độ khoan dung của vỏ để tạo thành một sự phù hợp ổn định;
- Yêu cầu chính: Độ khoan dung đồng trục giữa đường kính bên trong và bên ngoài của cùng một vỏ đồng ≤ 0,01 mm để tránh độ trống không đồng đều và mài mòn cục bộ do sự kỳ dị.
2. Độ khoan dung hình học: Cải thiện "Smoothness hoạt động"
- Độ khoan dung hình tròn: ≤ 0,005 mm (trường kính bên trong ≤ 50 mm) hoặc ≤ 0,01 mm (trường kính bên trong > 50 mm) để tránh "điểm tiếp xúc" giữa trục và vỏ do oval, làm tăng độ mài mòn;
- Độ khoan dung hình trụ: ≤0,01mm/m để đảm bảo phù hợp đồng nhất giữa bức tường bên trong của vỏ đồng và toàn bộ chiều dài của trục, đạt được lực cân bằng;
- Độ khoan dung thẳng đứng mặt cuối: ≤0,01mm/m để tránh chuyển động trục do lực không đồng đều trên mặt cuối.
3. Tính dung nạp bề mặt: Tối ưu hóa hiệu suất ma sát
- Độ thô của tường bên trong: Ra≤0,8μm (nhiệm vụ đánh bóng) để giảm hệ số ma sát với trục (tỷ số ma sát giữa đồng và thép ≈0).15, có thể giảm xuống còn 0,08 - 0,1 sau khi đánh bóng);
- Độ thô của tường bên ngoài: Ra≤1,6μm để cải thiện sự phù hợp với vỏ và tăng cường sự ổn định cố định;
- Châm cạnh: Cả hai đầu đều được châm ở 1 * 45 ° hoặc 2 * 30 ° để tránh cào trục hoặc nhà chứa trong quá trình lắp đặt và hướng dẫn dòng chảy của môi trường bôi trơn.
III. Các thông số chính: Ngoài kích thước và dung nạp, xác định "Cuộc sống dịch vụ" và "sự tương thích"
1Các thông số hiệu suất vật liệu: Chọn theo "Yêu cầu vận hành"
Các vỏ đồng chủ yếu được chia thành ba loại: đồng tinh khiết, đồng và đồng.
| Loại vật liệu |
Hiệu suất lõi (Khó/Khả năng kéo) |
Ưu điểm |
Các tình huống áp dụng |
| Đồng tinh khiết (T2/T3) |
Độ cứng HB35-45, Độ bền kéo ≥ 200MPa |
Độ dẫn nhiệt tuyệt vời (≥ 380W/(m·K)), độ dẻo dai tốt |
Các kịch bản yêu cầu tốc độ thấp, tải trọng nhẹ, độ chính xác cao, phân tán nhiệt (ví dụ: áo khoác trục thiết bị) |
| Đồng (H62/H65) |
Độ cứng HB60-80, Độ bền kéo ≥300MPa |
Chống mòn vừa phải, hiệu quả về chi phí, khả năng xử lý tốt |
Máy móc chung, thiết bị gia dụng, thiết bị tải trọng nhẹ (ví dụ như áo che trục đầu động cơ) |
| Đồng (Tin Bronze ZCuSn10Pb1, Aluminum Bronze ZCuAl10Fe3) |
Độ cứng HB80-120, Độ bền kéo ≥ 400MPa (cao hơn cho đồng nhôm) |
Chống mòn tuyệt vời và chống ăn mòn, khả năng chịu tải mạnh |
Trọng lượng lớn, rung động, môi trường khắc nghiệt (ví dụ: máy móc xây dựng, máy móc nông nghiệp, thiết bị hóa học) |
2Các thông số điều chỉnh điều kiện hoạt động: Khớp với "Các điều kiện hoạt động thực tế"
- Điều chỉnh tải: Đối với áp suất ≤15MPa, đồng là tùy chọn; cho 15-30MPa, đồng thiếc được chọn; cho >30MPa, đồng nhôm được ưa thích (sức mạnh cao, chống va chạm);
- Điều chỉnh tốc độ: Đối với tốc độ tuyến tính ≤3m/s, đồng hoặc đồng tinh khiết có thể được chọn; cho 3-10m/s, đồng thiếc (kháng mòn) là phù hợp; cho >10m/s, bôi trơn ép + vật liệu đồng phải phù hợp;
- Môi trường ăn mòn: Đối với môi trường ẩm, axit (ví dụ như thiết bị hóa học), đồng nhôm hoặc đồng thiếc được ưa thích (khả năng chống ăn mòn cao hơn đồng và đồng tinh khiết);
- Các kịch bản không có dầu / ít dầu: Đồng có chứa chì (ví dụ, ZCuSn10Pb1) được chọn, vì chì tạo thành một lớp tự bôi trơn để giảm mài mòn khô.
3Các thông số thiết kế cấu trúc: Tối ưu hóa "Hiệu ứng sử dụng"
- Thiết kế rãnh dầu / lỗ dầu: Đối với các kịch bản tải trọng lớn và tốc độ cao, rãnh dầu trục (chiều rộng 2-3mm, độ sâu 0,5-1mm) hoặc rãnh dầu hình vòng nên được mở trên tường bên trong vỏ đồng,và lỗ dầu (mở 2-4mm) nên được đặt ở đầu để đảm bảo bôi trơn liên tục;
- Thiết kế độ dày tường: Độ dày tường thông thường δ=(D-d)/2=3-8mm; cho các kịch bản tải trọng lớn, nó có thể tăng lên 8-15mm; cho các vật liệu đồng tinh khiết,Độ dày tường nên tăng 20% so với đồng/bương để bù đắp cho độ bền không đủ;
- Thiết kế dừng: Đối với các kịch bản rung động nghiêm trọng, một rãnh dừng (chiều rộng 3-5mm, độ sâu 1-2mm) có thể được mở trên tường bên ngoài của vỏ đồng,và được cố định bằng một chân dừng để ngăn chặn xoay vòng tròn.