Sebagai komponen sokongan teras dalam jentera berputar, Siri inci galas bola alur dalam Mainkan peranan yang tidak boleh digantikan dalam bidang utama seperti aeroangkasa, instrumen ketepatan dan peralatan khas. Berbanding dengan galas metrik, galas inci memenuhi keperluan ketat senario perindustrian tertentu dengan sistem saiz unik dan ciri -ciri prestasi mereka.
1. Peranan dan ciri -ciri galas bola alur dalam inci
Siri inci dalam galas bola alur dalam rolling galas yang direka dan dihasilkan mengikut piawaian saiz inci. Mereka melengkapkan galas metrik biasa dan menduduki kedudukan penting dalam bidang perindustrian tertentu dan peralatan tradisional. Jenis galas ini mengekalkan ciri -ciri asas galas bola alur yang mendalam, sambil menyesuaikan diri dengan keperluan sistem inci dari segi siri saiz, toleransi yang sesuai dan butiran struktur, yang menyediakan penyelesaian standard yang tidak dapat ditukar untuk pasaran Amerika Utara, aeroangkasa dan penyelenggaraan peralatan tradisional.
Sistem standard saiz merupakan ciri luaran yang paling penting dalam galas inci. Tidak seperti galas metrik, yang menggunakan milimeter sebagai unit asas, galas imperial menggunakan inci pecahan atau perpuluhan sebagai spesifikasi. Diameter dalaman biasa berkisar antara 1/8 inci (0.125 inci) hingga 6 inci, dengan urutan standard kenaikan 1/16 inci. Sebagai contoh, model galas R6 sepadan dengan diameter dalaman 0.375 inci (3/8 "), diameter luar 0.875 inci, dan lebar 0.281 inci.
Ciri -ciri reka bentuk struktur mencerminkan penyesuaian galas kekaisaran kepada senario aplikasi tertentu. Galas bola alur dalam imperial yang tipikal terdiri daripada empat komponen teras: cincin luar, cincin dalaman, bola keluli, dan sangkar, tetapi terdapat perbezaan dalam butiran berbanding dengan produk metrik yang sama: cincin luar biasanya tidak mempunyai alur penahan atau alur pemasangan penutup penutup untuk mengekalkan kekuatan struktur yang lebih lengkap; Ketinggian rusuk cincin dalaman agak meningkat sebanyak 5-8% untuk memberikan panduan paksi yang lebih baik; Bilangan bola keluli adalah 1-2 kurang daripada galas metrik saiz yang sama, tetapi diameternya meningkat sebanyak 3-5% untuk mengimbangi perbezaan kapasiti beban. Ciri-ciri reka bentuk ini membolehkan galas Imperial berfungsi dengan baik di bawah keadaan berkelajuan tinggi. Beberapa model khas juga menggunakan reka bentuk bola berganda (seperti siri LL) untuk mencapai kapasiti beban yang lebih tinggi dalam ruang yang terhad dan memenuhi keperluan padat jentera kejuruteraan.
Proses rawatan bahan dan haba menentukan prestasi galas imperial. Had tenaga. Galas imperial gred aeroangkasa menggunakan teknologi peleburan vakum, kemasukan oksida dikawal pada DS ≤ 0.5, dan jumlah kemasukan bukan logam adalah ≤ 0.05%, yang jauh lebih tinggi daripada standard galas metrik biasa. Dari segi rawatan haba, galas imperial umumnya menggunakan proses pelindapkejutan berganda: pelindapkejutan pertama memperoleh matriks martensit halus (kekerasan 62-64hrc), dan pelindapkejutan kedua menyesuaikan kandungan austenit sisa (dikawal pada 5-8%), yang meningkatkan kestabilan dimensi oleh lebih daripada 50%. Untuk persekitaran yang menghakis, siri Imperial telah membangunkan aci keluli tahan karat 440C, kandungan kromium galas adalah 16-18%. Melalui rawatan penuaan khas, kekerasan dikekalkan pada 58-60hrc, yang kedua-dua tahan kakisan dan tahan haus.
Ciri -ciri aplikasi industri menunjukkan kedudukan pasaran galas imperial. Dalam sistem perindustrian Amerika Utara, galas imperial masih merupakan pilihan dominan untuk peralatan tradisional. Sebagai contoh, sistem penghantaran jentera pertanian dan kenderaan kejuruteraan umumnya mengamalkan siri imperial. Dalam bidang aeroangkasa, beberapa reka bentuk yang diwarisi Boeing dan Airbus masih menggunakan standard galas imperial. Sebagai contoh, diameter dalaman galas roller tirus yang digunakan dalam gear pendaratan pesawat sering ditingkatkan sebanyak 1/8 inci.
2. Prinsip kerja dan sifat mekanikal
Tingkah laku mekanikal dan prinsip kerja siri inci Deep Groove Ball Ball adalah berdasarkan teori asas galas rolling, tetapi sistem saiz khas mereka dan reka bentuk struktur memberi mereka ciri -ciri prestasi yang unik. Memahami sifat -sifat mekanikal ini adalah penting untuk pemilihan dan perkembangan potensi galas inci. Dari mekanik hubungan ke kinematik, dari pengagihan beban ke mekanisme kegagalan, prinsip kerja galas bola alur dalam inci adalah sistem kompleks gandingan medan multi-fizikal.
Ciri -ciri kinematik menentukan had kelajuan galas inci. Apabila galas berputar, komponen menunjukkan keadaan gerakan yang kompleks: bola keluli wujud pada masa yang sama sangkar mengekalkan jarak antara bola semasa putaran (sekitar paksi sendiri) dan revolusi (sekitar paksi galas). Koordinasi kinematik galas imperial dicerminkan dalam perkara berikut: Reka bentuk sangkar cincin dalaman menjadikan kelajuan revolusi bola ω_cage = ω_shaft × d/(d d), di mana d adalah diameter bola dan d adalah diameter padang (kedua-duanya dalam inci). Oleh kerana nisbah (d/d) galas kekaisaran biasanya 0.25-0.3 (sedikit lebih besar daripada metrik 0.22-0.25), kelajuan kritikalnya lebih banyak dipengaruhi oleh daya sentrifugal, dan faktor pembetulan unit imperial mesti diperkenalkan semasa pengiraan: n_max = k × (d) ). Ini menjelaskan mengapa kelajuan yang membataskan saiz yang sama galas imperial biasanya 5-10% lebih rendah daripada galas metrik, tetapi dalam permohonan sebenar, pelepasan yang lebih besar mengimbangi sebahagian daripada kerugian kelajuan.
Undang-undang pengedaran beban mencerminkan ciri-ciri beban galas empayar. Di bawah tindakan beban radial FR, tidak semua bola keluli berkongsi beban secara sama, tetapi membentuk kawasan malas beban sebanyak 120-150 °. Kerana galas imperial mempunyai pelepasan yang lebih besar (pelepasan gred CN adalah kira-kira 0.001 inci), sudut pengedaran bebannya adalah 10-15 ° lebih luas daripada galas metrik, dan daya sentuhan maksimum q_max = 4.37 × fr/z (z ialah bilangan bola keluli). Apabila tertakluk kepada beban gabungan (FR FA), kapasiti galas beban paksi galas kekaisaran agak luar biasa kerana flange yang tinggi. Tahap kenaikan (kira-kira 5-8%) dapat menahan komponen paksi yang lebih besar. Formula Imperial digunakan untuk mengira beban yang diberi nilai paksi: fa_max = 0.6 × z × d^2 × sinα, di mana α adalah sudut sentuh (kira-kira 5-10 ° untuk galas bola alur dalam). Amalan telah menunjukkan bahawa kehidupan galas Imperial L4549 (diameter 1-1/2 inci) di bawah beban paksi tulen adalah 20-25% lebih tinggi daripada metrik 6306 Bearing, yang menjadikannya berfaedah dalam aplikasi tujahan.
Parameter prestasi dinamik adalah kunci untuk menilai keadaan kerja galas imperial. Nilai RMS dari halaju getaran galas (inci/sec) adalah penunjuk kualiti penting siri Imperial. Nilai getaran galas gred ABEC7 berkualiti tinggi dikawal pada 0.05- dalam lingkungan 0.12in/s, ia adalah 20% lebih ketat daripada galas gred P5 metrik. Satu lagi parameter penting ialah ciri kekakuan. Kekakuan radial galas empayar adalah k_r = 1000 × z × d × cosα (lb/in), dan kekakuan paksi adalah k_a = 800 × z × d × sinα (lb/in). Oleh kerana bilangan bola keluli dalam galas imperial biasanya lebih kecil (1-2 kurang), kekakuan mereka adalah 5-10% lebih rendah daripada galas metrik dengan saiz yang sama, yang memerlukan perhatian khusus terhadap pampasan apabila memilih peralatan ketepatan. Analisis modal menunjukkan bahawa kekerapan semulajadi pesanan pertama dari galas Imperial R8 (diameter dalam 1/2 inci) adalah kira-kira 3500-4000Hz, iaitu 15% lebih rendah daripada galas metrik 6201, dan rintangan impaknya lebih baik.
