벤치 점검을 통과한 25mm 청동 부싱이 3교대 근무 중에 하우징에 금이 갔습니다. 측정된 간섭은 0.04mm로 보어의 0.16%에 불과하며 도면에서는 무해해 보이는 수치입니다. 그렇지 않습니다. 이렇게 많은 간섭으로 인해 50mm 강철 하우징에서 176MPa에 가까운 접촉 압력과 약 290MPa의 후프 응력이 발생하며 이는 일반 연강의 항복 강도보다 높습니다. 누군가가 규칙을 무시했기 때문에 조인트가 실패한 것이 아닙니다. 간섭이 계산된 것이 아니라 경험 법칙에 따라 선택되었기 때문에 실패했습니다.
이러한 격차를 줄이기 위해 베어링 압입 계산기가 존재하며 단일 압입 또는 미끄러짐 판정보다 더 많은 결과를 반환해야 합니다. 최소한 직경 간섭, 보어의 백분율로 표시되는 동일한 수치, 결과적인 접촉 압력, 하우징 벽의 후프 응력 및 부품 설치에 필요한 축력이 필요합니다. 첫 번째 숫자에서 멈추는 도구는 위험을 절반으로 줄입니다.
다음 내용은 각 출력이 어떻게 도출되는지, 어떤 하우징 공차 등급이 25mm 공칭 보어에 맞는지, 프레스 핏이 실제로 서비스에 실패하는지, 그리고 이 숫자를 상점에서 반복할 수 있는 설치 절차로 전환하는 방법을 다룹니다.
베어링 압입 계산기가 반환해야 하는 숫자
다른 모든 것은 기하학에서 나오므로 기하학부터 시작하십시오. 하우징에 압착된 일반 부싱의 경우 직경 간섭은 부싱 외부 직경과 하우징 보어 간의 차이입니다. 해당 값을 공칭 보어의 백분율로 표현하면 수치는 크기 간에 잘 이동합니다. 0.02mm는 10mm 보어에서 편안하고 100mm에서는 거의 관련이 없습니다.
접촉 압력은 재료 데이터가 입력되는 곳입니다. 부싱보다 훨씬 더 단단한 강철 하우징에 압착된 얇은 벽의 부싱의 경우, 유용한 첫 번째 추정치는 부싱의 탄성 계수에 간섭을 곱하고 보어 직경으로 나눈 값입니다. 25mm 보어에서 0.04mm 간섭을 실행하고 모듈러스가 110GPa에 가까운 주석-청동 부싱은 약 176MPa에 도달합니다. 전체 Lame 솔루션은 하우징도 확장되기 때문에 다소 낮게 나오지만 크기 순서는 유지되며 벽 두께가 하중을 견딜 수 있는지 판단하기에 충분합니다.
주택의 후프 스트레스는 대부분의 사람들이 건너뛰는 점검입니다. 하우징 외부 직경이 보어의 두 배인 경우 보어 표면의 인장 후프 응력은 대략 접촉 압력의 1.67배이므로 동일한 176MPa가 보어 벽에 약 290MPa를 가합니다. 합리적인 설계 한계는 고정 접합에 대한 하우징 재료의 항복 강도의 1/3이며, 열 순환이나 진동이 있는 경우 1/4로 조여집니다. 이는 또한 얇은 알루미늄 하우징에 압착된 부싱이 두꺼운 강철 하우징에 있는 동일한 부싱과 전혀 다르게 동작하는 이유이기도 합니다. 즉, 알루미늄이 먼저 항복하고 간섭이 사라지며 부싱이 조금씩 움직이기 시작합니다.
누르는 힘은 최종 출력이며 조립 라인에서 직접 느끼는 힘입니다. 접촉 압력, 접촉 면적 및 인터페이스의 마찰 계수에 따라 확장됩니다. 윤활 처리된 강철-청동 쌍의 경우 해당 계수는 일반적으로 0.10에서 0.15 사이입니다. 25mm 보어, 20mm 길이 부싱 및 176MPa 접촉 압력은 25~35kN 영역의 축력을 의미합니다. 그것은 핸드아버프레스가 아닌 유압프레스이며, 고정구를 제작한 이후보다는 제작하기 전에 알아두는 것이 좋습니다.
답을 바꾸는 입력
두 부재의 보어 및 외경 공차 밴드, 벽 두께, 탄성 계수 및 포아송 비, 하우징 외경, 부싱 길이 및 실제 인터페이스의 마찰 계수.
신뢰할 만한 결과
간섭이 약 0.05mm를 초과할 때마다 마이크로미터 단위 및 보어 백분율, 접촉 압력, 하우징 후프 응력, 설치력 및 수축 끼워맞춤 온도로 표시됩니다.
벽 두께 규칙
견고한 청동 부싱의 경우 벽을 보어의 1/10에서 1/8 사이로 유지하십시오. 누르는 동안 벽이 더 얇아집니다. 벽이 두꺼울수록 하우징이 흡수해야 하는 후프 응력이 높아집니다.
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공차 대역은 단일 간섭 수치를 범위로 변환하며, 해당 범위는 상점이 실제로 생활하는 것입니다. 아래 비교에서는 산술 판독이 가능한 공칭 부싱 외경을 가정합니다. 계산기에서 두 밴드를 결합하여 공정에서 생성되는 실제 스프레드를 확인하세요. 음수 값은 클리어런스입니다.
간섭 범위는 공칭 편차가 0인 부싱 외경과 110GPa의 청동 계수를 가정합니다. 실제 최소 및 최대 맞춤을 위해 항상 부싱 밴드와 하우징 밴드를 결합하십시오.
Press Fits가 실제로 실패하는 경우
수리 및 보증 피드백은 소수의 원인으로 분류되며 순위는 부품을 조립하는 사람들을 거의 놀라게 하지 않습니다. 아래 패턴은 감사 조사가 아닌 작업장 관찰을 반영하지만 순서는 일관되게 유지됩니다. 조인트는 일반적으로 잘못된 부싱 등급을 선택했기 때문이 아니라 지오메트리에 대한 압력으로 인해 실패합니다.
보어 왜곡은 벤치에서는 보이지 않기 때문에 목록에서 선두를 달리고 있습니다. 하우징은 얇은 벽 주위에 고르지 않게 압착되고, 설치된 보어는 둥글게 되며, 샤프트는 완전한 접촉 호 대신 두 개의 좁은 스트립으로 움직입니다. 과도한 간섭은 뒤쳐져 있으며 설계 의도가 아닌 거의 항상 허용 오차 스택 문제입니다.
자기 윤활 부싱용 애플리케이션 믹스
압입식 부싱은 상당히 예측 가능한 산업 분야로 확산됩니다. 아래 분할을 감사된 시장 조사가 아닌 일반적인 주문서를 나타내는 것으로 간주하고, 자동차 점유율은 주로 재순환 오일 공급 없이 부싱이 작동하는 서스펜션, 스티어링 및 페달 피벗에 의해 구동된다는 점에 유의하세요.
- 38% 자동차 서스펜션 및 스티어링
- 27% 일반산업기계
- 15% 농업 및 건설 장비
- 12% 자재 취급 및 물류
- 8% 전기 및 기기 메커니즘
실질적인 결과는 단일 간섭 대상이 전체 카탈로그를 거의 포함하지 않는다는 것입니다. 용접된 강철 튜브의 충격 흡수 장치 아이 부싱은 보어 직경이 동일한 경우에도 알루미늄 하우징의 정밀 링키지 부싱보다 훨씬 더 많은 간섭을 견뎌냅니다.
계산기 출력에서 반복 가능한 프로세스까지
계산된 간섭은 상점이 매번 이를 칠 수 있는 경우에만 유용합니다. 이러한 5가지 단계를 순서대로 진행하면 설계 의도와 조립 현실이 일치하게 유지됩니다.
듀티 사이클 정의
방사형 하중, 슬라이딩 속도, 작동 온도, 오염 및 목표 수명. 설치는 유지되지만 슬라이딩 표면이 부족한 조인트는 여전히 실패하므로 압입과 베어링 계산이 일치해야 합니다.
재료 및 벽 두께 선택
적당한 속도에서 높은 하중을 견디는 견고한 청동, 얇은 벽과 더 높은 PV를 위한 강철 뒷면 바이메탈 또는 PTFE 라이닝, 부식과 모서리 하중이 지배적인 엔지니어링 플라스틱.
간섭 대상 설정
단단한 청동 부싱의 경우 내경의 0.05~0.10%를 목표로 하고, 얇은 벽으로 감싼 부싱의 경우 0.02~0.06%를 목표로 합니다. 도면을 공개하기 전에 대상을 공차 등급으로 다시 변환하십시오.
스트레스와 누르는 힘을 확인하세요
보어 후프 응력을 하우징 항복 강도의 1/3 미만으로 유지하고 프레스 힘이 작업을 수행할 장비 및 고정 장치의 용량 범위 내에 있는지 확인하십시오.
첫 번째 기사에서 확인
프레스 전, 후 내경을 측정하고, 설치된 내경을 확인하고, 밀어내기 테스트를 실시합니다. 가압력 곡선을 기록하고 프로세스 시트와 함께 보관하십시오.
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나머지 위험의 대부분은 채택하는 데 거의 비용이 들지 않는 네 가지 습관에 있습니다.
- 부싱을 정사각형으로 안내하십시오. 0.5도 기울어지면 보어 한쪽의 국부적 접촉 압력이 대략 두 배가 되며 이는 하우징 균열의 일반적인 원인입니다.
- 경유나 조립용 페이스트로 외경을 윤활합니다. 건조한 상태로 작동하도록 설계되었으며 코팅된 경우 잔해물이 갇힐 수 있는 PTFE 라이닝 보어에 그리스를 멀리 두십시오.
- 보어가 닫힐 것으로 예상하십시오. 압축된 부싱은 내경 간섭의 0.5~1.5배를 잃으므로 간섭이 보어의 약 0.1%를 초과할 때마다 설치 후 연이나 크기가 줄어듭니다.
- 힘 곡선을 문서화합니다. 고원으로의 부드러운 상승은 건전한 적합성을 나타냅니다. 갑작스러운 하락은 일반적으로 부싱이 절단되었거나 하우징이 항복했음을 의미합니다.
규정 준수 측면에서 포장된 부시는 일반적으로 ISO 3547에 따라 지정되는 반면 일반 베어링의 치수 관행은 지역에 따라 DIN 1494 또는 ISO 4379를 따릅니다. 자동차 프로그램의 경우 카탈로그 번호만 받기보다는 재료 인증서, 치수 검사 보고서 및 PPAP 스타일 문서를 요청하세요. 보관도 중요합니다. 청동 부품을 건조하고 결로 현상이 없도록 유지하고, 폴리머 라이닝 부품을 UV 노출과 지속적인 열로부터 멀리하세요. 귀하의 애플리케이션이 강철 지지대와 청동 오버레이를 결합한 경우, 바이메탈 복합 베어링 가이드 해당 구조에 따라 하중 및 속도 제한이 어떻게 변경되는지 설명합니다.
최소 재료 조건에서 한 번, 최대 재료 조건에서 한 번, 계산기를 두 번 실행하면 압입은 더 이상 추측이 아닙니다. 귀하가 지정하는 간섭은 제조상의 의무이며, 이로 인해 생성되는 후프 응력은 이미 보유하고 있는 하우징의 속성입니다.
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