A acél persely áldozati, cserélhető kopófelületként működik. Elsődleges feladata a drága házfuratok és tengelyek védelme a súrlódástól, vibrációtól és korróziótól. A nem megfelelő választás idő előtti leálláshoz vezet, de a megfelelő edzett acél változat kiválasztása meghosszabbíthatja az élettartamot 300%-tól 500%-ig egy edzetlen lágyacél alkatrészhez képest egy nagy ciklusú forgócsuklóban.
Anyagminőség és keménység kiválasztása
A persely kohászata közvetlenül meghatározza, hogy hol maradhat fenn. Az enyhe acél (mint az 1018) megmunkálható, de ezt meghaladó terhelés alatt gyorsan kopik 10 000 PSI . A forgó kötéseknél alapfelszereltségként edzett vagy átedzett acélok tartoznak.
- AISI 4140/4142: Rockwell C 28-32-re előedzett. Kiválóan alkalmas oszcilláló mozgású és mérsékelt lökésszerű csapokhoz. Gyakori a nehéz berendezések csuklópontjaiban.
- AISI 52100: Rockwell C 60-64-ig átedzett. Ideális a nagy pontosságú tűgörgős csapágy külső futópályáihoz. Statikus terhelés esetén a legnagyobb ellenállást nyújtja a brinelinggel szemben.
- Tok keményített 8620: Kemény felületet kínál (Rockwell C 58-62), képlékeny maggal. Ellenáll a repedésnek olyan ütésálló alkalmazásoknál, mint a hengerek és a kőzúzók.
Karimás vs. egyenes hengeres kivitel
Az acél persely geometriája határozza meg, hogyan kezeli az axiális tolóerőt. Az egyenes persely tisztán sugárirányú terhelést kezel, míg a karimás persely vegye fel a kombinált terhelést.
| Tervezés típusa | Elsődleges terhelés támogatása | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|
| Egyenes ujjú | Csak radiális | Tárcsás kerekek, zsanércsapok rögzítőgyűrűkkel |
| Karimás (F típus) | Radiális axiális tolóerő | Szállítószalag tárcsák, királycsapok, váltókarok |
A karima szükségtelenné teszi külön nyomó alátétet, egyszerűsítve az összeszerelést. A szűk karima sugarú sarkait azonban alá kell vágni, vagy a háznak letöréssel kell rendelkeznie, hogy elkerülje, hogy a feszültségemelők oldalirányú terhelés hatására repedést okozzanak.
Kenési stratégia: Önkenő kompozitok és zsírhornyok
A tömör acél perselyek grafitdugókkal szükségtelenné teszik a kézi újrazsírozást nehezen elérhető helyeken. Ezek a grafitba ágyazott perselyek, amelyeket gyakran nagy szilárdságú bronz hátlapból vagy tömör acél mátrixból gyártanak, súrlódási együtthatója kb. 0,15-0,25 száraz futási körülmények között. A szabványos edzett acél perselyeknél a belső zsírhornyok kritikusak.
Horonyminták a hatékony kenéshez
Ha olajozott acél perselyt használ, a horony geometriája határozza meg a zsírvisszatartási időt. A következő minták szabványosak, és a mozgás típusa alapján kell kiválasztani:
- 8. ábra Minta: Egyenletesen oszlatja el a zsírt 360 fokban. A legjobb a teljes forgó mozgáshoz, de gyengíti a persely szerkezetét, ha túl mélyre vágja – a maximális mélységet nem szabad túllépni 30% a falvastagság.
- Axiális hornyok ütközővel: Ideális oszcilláló mozgáshoz. Ügyeljen arra, hogy a hornyok a persely éleinél rövidebb ideig megálljanak, hogy megakadályozzák a kenőanyag nyomás alatti kiszivattyúzását a kötésvégeken.
Telepítési interferencia illesztés bevált gyakorlatok
Az acél perselyek rögzítése szigorúan a préselésen múlik. Az interferenciának elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy megakadályozza a forgást csúcsnyomatéki terhelések mellett. Az acélházba épített acélperselyek szabványos préselése javasolt 0,001-0,002 hüvelyk per hüvelyk furatátmérő .
Egy 2 hüvelykes külső átmérőjű persely 0,002-0,004 hüvelyk interferenciát igényel. A telepítés során a perselyazonosító arányosan le fog zárni. Préselés után az ID-t át kell méretezni polírozással vagy dörzsárazással, hogy elérjük a végső futási hézagot a tengellyel. A telepítés után szabványos futási illeszkedés 0,0015 hüvelyk per hüvelyk tengelyátmérő zsírozott alkalmazásokhoz. A telepítés utáni méretezési lépés kihagyása a leggyakoribb oka a magas fordulatszámú acélperselyek azonnali beszorulásának.
Felületkezelés és korrózióállóság
Míg a 4140 és 52100 nagy szilárdságot kínálnak, hajlamosak a vörösrozsdára tengeri vagy mosási környezetben. A horganyzás kezelése 0,0002 hüvelyk minimális vastagság megduplázhatja az élettartamot nedves körülmények között áldozatos védelem biztosításával. Kémiailag agresszív környezetben az elektromos nikkelezés megőrzi a persely belső átmérőjének szűk mérettűrését, miközben kemény, kenő felületet biztosít.
