เข้าใจประเด็นสำคัญเหล่านี้ในการติดตั้ง การบำรุงรักษา และการถอดประกอบตลับลูกปืนเชิงกล

ตลับลูกปืนเป็นส่วนประกอบสำคัญในเครื่องจักรร่วมสมัย และคุณภาพของตลับลูกปืนนั้นสัมพันธ์กับการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมด บทความนี้จะแนะนำการติดตั้ง การบำรุงรักษา การถอดชิ้นส่วน และปัญหาทั่วไปของตลับลูกปืน โดยหวังว่าจะเป็นประโยชน์ต่อการผลิตของทุกคน

การติดตั้งแบริ่ง

การติดตั้งตลับลูกปืนส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำ อายุการใช้งาน และประสิทธิภาพ ดังนั้นฝ่ายออกแบบและประกอบจึงต้องศึกษาการติดตั้งตลับลูกปืนอย่างครบถ้วนและดำเนินการตามมาตรฐานการปฏิบัติงานดังต่อไปนี้

(1) ทำความสะอาดตลับลูกปืนและชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับตลับลูกปืน

(2) ตรวจสอบขนาดและการตกแต่งส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง

(3) การติดตั้ง (เปิดแพ็คเกจแบริ่งก่อนการติดตั้ง)

(4) การตรวจสอบหลังการติดตั้งตลับลูกปืน

(5) จ่ายสารหล่อลื่น

จาระบีหล่อลื่นทั่วไป ไม่ต้องทำความสะอาด เติมจาระบีโดยตรง การหล่อลื่นน้ำมันหล่อลื่นโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องทำความสะอาด อย่างไรก็ตามต้องล้างตลับลูกปืนสำหรับอุปกรณ์หรือความเร็วสูงด้วยน้ำมันที่สะอาดเพื่อขจัดสารป้องกันสนิมที่เคลือบอยู่บนตลับลูกปืน ตลับลูกปืนที่ถอดสารป้องกันสนิมออกมีแนวโน้มที่จะเกิดสนิม ดังนั้นจึงไม่สามารถปล่อยทิ้งไว้ตามลำพังได้ นอกจากนี้ ตลับลูกปืนที่เติมจาระบียังสามารถใช้งานได้โดยตรงโดยไม่ต้องทำความสะอาด วิธีการติดตั้งตลับลูกปืนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโครงสร้างของตลับลูกปืน ความพอดี และเงื่อนไขอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว เนื่องจากเพลาส่วนใหญ่หมุน วงแหวนด้านในจึงจำเป็นต้องมีการสอดแทรก แบริ่งเจาะทรงกระบอกมักจะถูกกดเข้าด้วยการกดหรือการติดตั้งแบบร้อน ในกรณีของรูเรียว ให้ติดตั้งบนเพลาเรียวโดยตรง หรือติดตั้งโดยใช้ปลอก

01. การติดตั้งตลับลูกปืนทรงกระบอก

(1) กดเข้าด้วยการกด

วิธีการกดใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับตลับลูกปืนขนาดเล็ก ใส่แผ่นอิเล็กโทรดเข้าไปในวงแหวนด้านในแล้วใช้แรงกดเบาๆ จนกระทั่งวงแหวนด้านในสัมผัสกับไหล่เพลาอย่างใกล้ชิด การติดตั้งวงแหวนด้านในโดยมีสเปเซอร์บนวงแหวนรอบนอกจะทำให้เกิดการเยื้องและรอยฟกช้ำบนทางวิ่ง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งต้องห้ามโดยเด็ดขาด ระหว่างการใช้งาน คุณสามารถทาน้ำมันบนพื้นผิวผสมพันธุ์ล่วงหน้าได้ หากจำเป็นจริงๆ ที่จะต้องใช้ค้อนในการติดตั้ง ควรวางตัวเว้นระยะไว้บนวงแหวนด้านใน วิธีการนี้จำกัดเฉพาะสถานการณ์ที่มีการรบกวนน้อย และไม่สามารถใช้กับตลับลูกปืนที่มีการรบกวนมาก หรือตลับลูกปืนขนาดกลางหรือใหญ่

สำหรับตลับลูกปืนแยกกันไม่ได้ เช่น ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก เมื่อจำเป็นต้องติดตั้งวงแหวนด้านในและวงแหวนด้านนอกโดยมีการรบกวน ให้ใช้สเปเซอร์เพื่อรองและใช้สกรูหรือแรงดันน้ำมันกดลงในวงแหวนด้านในและด้านนอกพร้อมๆ กัน . วงแหวนรอบนอกของลูกปืนปรับแนวได้เองนั้นเอียงได้ง่าย แม้ว่าจะไม่เหมาะกับการรบกวน แต่ก็ควรติดตั้งด้วยตัวเว้นระยะ
สำหรับแบริ่งแบบแยกส่วนได้ เช่น แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกและแบริ่งลูกกลิ้งเรียว สามารถติดตั้งวงแหวนด้านในและวงแหวนรอบนอกบนเพลาและตัวเรือนได้ตามลำดับ เมื่อรวมวงแหวนด้านในและด้านนอกที่ติดตั้งแยกกัน สิ่งสำคัญคือต้องทำให้วงแหวนทั้งสองมั่นคงขึ้น ปิดทั้งสองวงแหวนเพื่อไม่ให้ศูนย์กลางของวงแหวนทั้งสองเบี่ยงเบนไป การฝืนกดจะทำให้พื้นผิวทางวิ่งติดขัด
รูปภาพ

(2) วิธีการโหลดแบบร้อน

ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ต้องใช้แรงกดมากจึงกดเข้าได้ยาก ดังนั้นจึงมีการใช้วิธี Hot-Fitting ในการให้ความร้อนแก่ตลับลูกปืนในน้ำมันเพื่อขยายแล้วติดตั้งบนเพลาจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เมื่อใช้วิธีการนี้ งานจะเสร็จสมบูรณ์ได้ในเวลาอันสั้นโดยไม่ต้องเพิ่มแรงให้กับตลับลูกปืนมากเกินไป อุณหภูมิความร้อนของตลับลูกปืนจะขึ้นอยู่กับขนาดตลับลูกปืนและปริมาณการรบกวนที่ต้องการ ข้อควรระวังที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการโหลดร้อนมีดังนี้:

(ก) แบริ่งต้องไม่ร้อนเกิน 120 องศา

(b) เพื่อป้องกันไม่ให้ตลับลูกปืนสัมผัสกับด้านล่างของถังน้ำมันโดยตรง คุณสามารถพิจารณาวางตลับลูกปืนบนโต๊ะตาข่ายโลหะหรือยกตลับลูกปืน

(c) ให้ความร้อนแบริ่งให้สูงกว่าอุณหภูมิที่ต้องการ 20 องศา -30 องศา เพื่อไม่ให้วงแหวนด้านในเย็นระหว่างการทำงานและติดตั้งได้ยาก

(ง) หลังการติดตั้ง ตลับลูกปืนจะเย็นลงและหดตัวตามทิศทางความกว้าง ดังนั้นให้ใช้น็อตเพลาหรือวิธีอื่นที่เหมาะสมในการขันให้แน่นเพื่อป้องกันช่องว่างระหว่างวงแหวนด้านในและไหล่ตลับลูกปืน

รูปภาพ

02. การติดตั้งตลับลูกปืนรูเรียว

วงแหวนด้านในของแบริ่งส่วนใหญ่ที่มีรูเรียวได้รับการติดตั้งโดยมีความพอดีในการรบกวน ปริมาณของการรบกวนถูกกำหนดโดยระยะห่างตามแนวแกนของวงแหวนด้านในบนเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาทรงกรวย ปลอกอะแดปเตอร์ หรือปลอกถอดออก

สำหรับตลับลูกปืนขนาดเล็กและขนาดกลาง คุณสามารถใช้เครื่องมือติดตั้งตลับลูกปืนหรือน็อตล็อคเพื่อดันวงแหวนด้านในให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมบนเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาทรงกรวย เมื่อใช้ปลอกอะแดปเตอร์ ให้ใช้น็อตซ็อกเก็ตที่สามารถขันให้แน่นด้วยตะขอหรือประแจผลกระทบ ใช้เครื่องมือติดตั้งตลับลูกปืนหรือแผ่นปลายดันปลอกถอดเข้าไปในรูด้านในของตลับลูกปืน
ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ต้องใช้แรงในการติดตั้งมากกว่า ดังนั้นจึงควรใช้น็อตไฮดรอลิก น็อตไฮดรอลิกสามารถติดตั้งแบริ่งรูเรียวบนเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาทรงกรวย ปลอกอะแดปเตอร์ และปลอกถอดได้

03. การติดตั้งเปลือก เมื่อติดตั้งเปลือก มักจะมีช่องว่างพอดี และมีการรบกวนในวงแหวนรอบนอก โดยปกติแล้วจะกดเข้าด้วยการกด หรือมีวิธีการติดตั้งแบบ Shrink Fit หลังจากเย็นตัวลงแล้ว เมื่อใช้น้ำแข็งแห้งเป็นสารหล่อเย็นและ Shrink Fit ความชื้นในอากาศจะควบแน่นบนพื้นผิวของตลับลูกปืน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันสนิมที่เหมาะสม

04. การตรวจสอบการทำงาน หลังจากติดตั้งตลับลูกปืนเสร็จสิ้น เพื่อตรวจสอบว่าการติดตั้งถูกต้องหรือไม่ จำเป็นต้องมีการตรวจสอบการทำงาน เครื่องจักรขนาดเล็กสามารถหมุนได้ด้วยมือเพื่อยืนยันว่าการหมุนราบรื่นหรือไม่ ตรวจสอบว่ามีความผิดปกติในการทำงานเนื่องจากสิ่งแปลกปลอม รอยแผลเป็น หรือการเยื้อง แรงบิดในการหมุนไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการติดตั้งที่ไม่ดีและการตัดเฉือนฐานการติดตั้งที่ไม่ดี แรงบิดขนาดใหญ่เนื่องจากระยะห่างน้อยเกินไป ข้อผิดพลาดในการติดตั้ง แรงเสียดทานในการซีล ฯลฯ หากไม่มีความผิดปกติก็สามารถเริ่มการทำงานของระบบไฟฟ้าได้ เนื่องจากเครื่องจักรขนาดใหญ่ไม่สามารถหมุนได้ด้วยตนเอง จึงควรปิดเครื่องทันทีหลังจากสตาร์ทโดยไม่มีโหลด และเครื่องควรทำงานตามแรงเฉื่อย ตรวจสอบว่ามีการสั่นสะเทือน เสียง หน้าสัมผัสระหว่างชิ้นส่วนที่หมุน ฯลฯ หรือไม่ จากนั้นเข้าสู่การทำงานของระบบไฟฟ้าหลังจากยืนยันว่าไม่มีความผิดปกติ

การถอดประกอบแบริ่ง

การถอดแยกชิ้นส่วนต้องเป็นไปตามกฎพื้นฐาน และต้องใช้เครื่องมือและวิธีการถอดแยกชิ้นส่วนที่แตกต่างกันสำหรับตลับลูกปืนที่แตกต่างกัน เมื่อตลับลูกปืนสวมเข้ากับเพลาแน่นแต่หลวมกับรูเบาะนั่ง สามารถถอดตลับลูกปืนและเพลาออกจากตัวเรือนพร้อมกันได้ จากนั้นจึงถอดตลับลูกปืนออกจากเพลาได้ด้วยการกดหรือเครื่องมือถอดประกอบอื่นๆ

ต่อไปนี้เป็นวิธีการถอดประกอบตลับลูกปืนทั่วไป:

1. การแยกชิ้นส่วนวงแหวนรอบนอก

หากต้องการถอดแยกชิ้นส่วนวงแหวนด้านนอกที่พอดีกับการรบกวน ให้ใส่สกรูหลายตัวเพื่ออัดสกรูวงแหวนด้านนอกบนเส้นรอบวงของตัวเรือนล่วงหน้า และขันสกรูให้เท่ากันขณะแยกชิ้นส่วน โดยปกติรูสกรูเหล่านี้จะถูกปิดด้วยปลั๊กอุด แบริ่งแบบแยกส่วนได้ เช่น แบริ่งลูกกลิ้งเรียว และมีรอยบากหลายรอยบนไหล่ตัวเรือน ใช้ตัวเว้นระยะเพื่อแยกชิ้นส่วนด้วยการกดหรือแตะเบาๆ
รูปภาพ

2. การแยกชิ้นส่วนวงแหวนด้านใน

วงแหวนด้านในสามารถถอดออกได้ด้วยการกด ในเวลานี้ ควรให้ความสนใจเพื่อให้วงแหวนด้านในทนต่อแรงดึงได้ นอกจากนี้ไม่ว่าจะเป็นแคลมป์แบบไหนก็ต้องติดไว้ที่ด้านข้างของวงแหวนด้านในให้แน่น ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องพิจารณาขนาดของบ่าเพลา หรือศึกษาการประมวลผลของร่องบนที่บ่าเพลา เพื่อความสะดวกในการใช้งานฟิกซ์เจอร์แบบดึง

วงแหวนด้านในของตลับลูกปืนขนาดใหญ่ถูกถอดประกอบโดยใช้วิธีแรงดันน้ำมัน แรงดันน้ำมันถูกจ่ายผ่านรูน้ำมันที่ให้ไว้ในตลับลูกปืนเพื่อให้ดึงออกได้ง่าย สำหรับตลับลูกปืนที่มีความกว้างขนาดใหญ่ วิธีการแบบไฮดรอลิกและฟิกซ์เจอร์การดึงจะถูกนำมาใช้ร่วมกันในการแยกชิ้นส่วน

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำสามารถใช้เพื่อแยกชิ้นส่วนวงแหวนด้านในของแบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกได้ นี่เป็นวิธีการทำความร้อนในพื้นที่ในช่วงเวลาสั้นๆ เพื่อขยายวงแหวนด้านในแล้วจึงวาดออกมา การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำยังใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องติดตั้งวงแหวนด้านในของตลับลูกปืนจำนวนมาก
รูปภาพ

3. รื้อ

การน็อคเป็นวิธีการแยกชิ้นส่วนที่ง่ายและใช้กันทั่วไป เป็นวิธีการที่ใช้พลังของการตอกเพื่อแทนที่ชิ้นส่วนที่เข้ากันและแยกออกจากกันเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการแยกชิ้นส่วน เครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปในการรื้อถอนคือค้อนมือ ได้แก่ ค้อนมือ สว่าน และตัวเว้นระยะของช่างประกอบธรรมดา

เมื่อทำการแยกชิ้นส่วน ควรใช้วิธีการและขั้นตอนที่แตกต่างกันตามโครงสร้างชิ้นส่วนเครื่องจักรที่แตกต่างกัน:

ทั้งบุชชิ่งแบริ่งเลื่อนและปลอกด้านนอกของแบริ่งกลิ้งมีการรบกวนพอดีในรู หากต้องการถอดออกจากรูก็มักใช้วิธีถอดแยกชิ้นส่วนเช่นกัน เมื่อทำการรื้อ ควรหุ้มปลายบุชชิ่งที่ทุบด้วยแผ่นอิเล็กโทรด เมื่อถอดบุชชิ่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กออก ควรใช้การเจาะแบบขั้นบันได เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กของหมัดพอดีกับรูด้านในของบุชชิ่ง และเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ของหมัดก็เล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของบุชชิ่งประมาณ 0.5 มม.
สำหรับการถอดประกอบบูชเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และแบริ่งกลิ้ง มักใช้ปลอก
เมื่อถอดประกอบฝาครอบตลับลูกปืนขนาดเล็กธรรมดา มักใช้วิธีขับแบบสมมาตรในแผ่นเอียงเพื่อเปิดฝาครอบตลับลูกปืน

รูปภาพ

ข้อควรระวังในการใช้ตลับลูกปืน

ตลับลูกปืนเป็นส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ แต่ไม่ว่าตลับลูกปืนจะมีประสิทธิภาพสูงเพียงใด หากใช้ไม่ถูกต้อง ก็จะไม่ได้ผลลัพธ์ตามที่คาดหวัง ข้อควรระวังเกี่ยวกับการใช้ตลับลูกปืนมีดังนี้:

1. รักษาตลับลูกปืนและสภาพแวดล้อมโดยรอบให้สะอาด แม้ว่าฝุ่นเล็กๆ ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าจะเข้าไปในตลับลูกปืน ก็จะทำให้การสึกหรอ การสั่นสะเทือน และเสียงรบกวนของตลับลูกปืนเพิ่มมากขึ้น ตลับลูกปืนและอุปกรณ์เสริมโดยรอบควรรักษาความสะอาด โดยเฉพาะฝุ่นและสิ่งสกปรก เครื่องมือและสภาพแวดล้อมในการทำงานจะต้องสะอาดอยู่เสมอ

2. ระมัดระวังในการใช้งานและติดตั้ง อย่าให้มีการกระแทกแรงๆ กระแทกแบริ่งโดยตรงด้วยค้อน และอย่าให้แรงดันส่งผ่านองค์ประกอบกลิ้ง

3.ใช้เครื่องมือติดตั้งที่เหมาะสมและแม่นยำ ใช้เครื่องมือพิเศษให้มากที่สุด และพยายามหลีกเลี่ยงการใช้สิ่งของเช่นผ้าและเส้นใยสั้น

4. ป้องกันการกัดกร่อนของแบริ่ง เมื่อถือตลับลูกปืนโดยตรงด้วยมือ ให้ล้างเหงื่อที่มือออกแล้วทาน้ำมันแร่คุณภาพสูงก่อนใช้งาน ให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการป้องกันสนิมในช่วงฤดูฝนและฤดูร้อน

อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะการทำงานพิเศษบางประการ ตลับลูกปืนอาจมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าการคำนวณแบบทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ภาระที่เบา สภาวะการทำงานพิเศษเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวกลิ้ง (รางและส่วนประกอบกลิ้ง) ถูกแยกออกจากกันอย่างมีประสิทธิภาพด้วยฟิล์มน้ำมันหล่อลื่น และจำกัดความเสียหายของพื้นผิวที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อน ในความเป็นจริง ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สิ่งที่เรียกว่าอายุการใช้งานของตลับลูกปืนแบบถาวรนั้นเป็นไปได้
รูปภาพ

ปัญหาและวิธีแก้ไขทั่วไปในการใช้ตลับลูกปืน

เสียงโลหะที่แข็งแกร่ง

1. โหลดที่ผิดปกติ: เลือกระยะห่างในการประกอบและแรงพรีโหลดที่เหมาะสม

2. การประกอบไม่ดี: ปรับปรุงความแม่นยำในการประมวลผลเพลาและปรับปรุงวิธีการติดตั้ง

3. สารหล่อลื่นไม่เพียงพอ: เติมหรือใช้สารหล่อลื่นที่เหมาะสม

โทนเสียงปกติ

1. สิ่งแปลกปลอมทำให้เกิดการกัดกร่อนของช่อง รอยบุ๋ม และรอยแผลเป็น: ทำความสะอาดชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง และใช้จาระบีที่สะอาด

2. การหลุดร่อนของช่องสัญญาณ: การสึกหรอเมื่อยล้า เปลี่ยนตลับลูกปืน

เสียงที่ผิดปกติ

1. การบุกรุกของสิ่งแปลกปลอม: ทำความสะอาดชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องและใช้จาระบีที่สะอาด

2. การกวาดล้างมีขนาดใหญ่เกินไป: ให้ความสนใจกับการประสานงานและเลือกการกวาดล้างที่เหมาะสม

3. รอยแผลเป็นจากลูกเหล็ก: ลูกเหล็กถูกลอกออกเนื่องจากความเหนื่อยล้าหรือได้รับความเสียหายจากสิ่งแปลกปลอม เปลี่ยนตลับลูกปืน
รูปภาพ
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นผิดปกติ

1. สารหล่อลื่นมากเกินไป : ลดสารหล่อลื่น

2. สารหล่อลื่นไม่เพียงพอหรือไม่เหมาะสม: เติมสารหล่อลื่นเพิ่มหรือเลือกสารหล่อลื่นที่เหมาะสม

3. พื้นผิวการผสมพันธุ์คืบคลานหรืออุปกรณ์ปิดผนึกมีขนาดใหญ่เกินไป: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแบริ่งหรือพื้นผิวการผสมพันธุ์เส้นผ่านศูนย์กลางภายในได้รับการแก้ไข และรูปแบบการปิดผนึกมีการเปลี่ยนแปลง

การสั่นสะเทือนในการหมุนของเพลามีขนาดใหญ่

1. การปอกเปลือก: การปอกเปลือกเมื่อยล้าเปลี่ยนตลับลูกปืน

2. การประกอบไม่ดี: ปรับปรุงความแม่นยำในการตัดเฉือนของเพลาและปรับปรุงวิธีการติดตั้ง

3. การบุกรุกของสิ่งแปลกปลอม: ทำความสะอาดชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องและใช้จาระบีที่สะอาด

การเปลี่ยนสีมากเนื่องจากการรั่วไหลของสารหล่อลื่น

1. สารหล่อลื่นมากเกินไป : ลดสารหล่อลื่น

2. การบุกรุกของวัตถุแปลกปลอม: ทำความสะอาดชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง