Ci hè una certa cunfusione chì circundava a relazione trà a precisione di a soporta, e so tolleranze di fabricazione è u livellu di u spaziu internu o "play" trà e piste è e boli. Quì, Wu Shizheng, direttore generale di cuscinetti chjuchi è miniatura, espertu di cuscinetti JITO Bearings, mette in luce perchè stu mitu persiste è ciò chì l'ingegneri anu da circà.
Duranti a Siconda Guerra Munniali, in una fabbrica di munizioni in Scozia, un omu pocu cunnisciutu da u nome di Stanley Parker hà sviluppatu u cuncettu di pusizione vera, o ciò chì sapemu oghje cum'è Geometric Dimensioning & Tolerancing (GD&T). Parker hà nutatu chì ancu s'è alcune di e parti funzionali chì sò fabbricate per i torpedo sò stati rifiutati dopu l'ispezione, eranu sempre mandati à a produzzione.
Dopu un'ispezione più stretta, hà truvatu chì era a misura di tolleranza chì era a culpa. A tolleranza di coordenada XY tradiziunale hà creatu una zona di tolleranza quadrata, chì escludeva a parte ancu s'ellu occupava un puntu in u spaziu circular curvatu trà i cantoni di u quadru. Cuntinuò à pubblicà e so scuperte nantu à a manera di determinà a vera pusizione in un libru intitulatu Disegni è Dimensioni.
* Licenza interna
Oghje, sta capiscitura ci aiuta à sviluppà cuscinetti chì mostranu un certu livellu di ghjocu o looseness, altrimenti cunnisciutu cum'è clearance internu o, più specificamente, ghjocu radiale è assiale. U ghjocu radiale hè u ghjocu misuratu perpendicularmente à l'asse di cuscinettu è u ghjocu assiale hè u ghjocu misuratu in parallelu à l'asse di cuscinettu.
Stu ghjocu hè pensatu in u cuscinettu da u principiu per permette à u cuscinettu di supportà carichi in una varietà di cundizioni, tenendu in cunsiderà fatturi cum'è l'espansione di a temperatura è cumu l'adattamentu trà l'anelli interni è esterni influenzerà a vita di u cuscinettu.
In particulare, a liberazione pò influenzà u rumore, a vibrazione, u stress termicu, a deviazione, a distribuzione di carichi è a vita di fatigue. U ghjocu radiale più altu hè desideratu in situazioni induve l'anellu internu o l'arbulu hè previstu di diventà più caldu è espansione durante l'usu cumparatu cù l'anellu esterno o l'alloghju. In questa situazione, u ghjocu in u cuscinettu si riduce. À u cuntrariu, u ghjocu aumenterà se l'anellu esterno si dilata più di l'anellu internu.
U ghjocu assiale più altu hè desideratu in i sistemi induve ci hè un misalignamentu trà l'arburu è l'alloghju, postu chì u misalignamentu pò causà un cuscinettu cù un picculu spaziu internu per fallu rapidamente. Una liberazione più grande pò ancu permette à u cuscinettu di affruntà carichi di spinta ligeramente più altu postu chì introduce un angolo di cuntattu più altu.
* Attacchi
Hè impurtante chì l'ingegneri ghjunghjenu à u dirittu equilibriu di a liberazione interna in un cuscinettu. Un cuscinettu troppu strettu cù un ghjocu insufficiente genererà un eccessu di calore è attritu, chì pruvucarà e sfere à sciddicà in a pista è accelerà l'usura. In listessu modu, troppu spaziu aumenterà u rumore è a vibrazione è riduce a precisione di rotazione.
A liberazione pò esse cuntrullata usendu diverse adattazioni. L'adattamenti di l'ingegneria si riferiscenu à a distanza trà duie parti di accoppiamentu. Questu hè di solitu scrittu cum'è un arbre in un pirtusu è rapprisenta u gradu di strettezza o soltura trà l'arburu è l'anellu internu è trà l'anellu esterno è l'alloghju. Di solitu si manifesta in una forma loose, clearance o una stretta, interferenza fit.
Una misura stretta trà l'anellu internu è l'arbulu hè impurtante per mantene in u locu è per prevene creepage o slippage indesevule, chì pò generà calore è vibrazione è induce a degradazione.
Tuttavia, un accoppiamentu di interferenza riducerà a liberazione in un cuscinettu à sfera mentre espansione l'anellu internu. Un accoppiamentu strettu simile trà l'alloghju è l'anellu esternu in un cuscinettu cù un ghjocu radiale bassu comprimerà l'anellu esternu è riducerà ancu più a liberazione. Questu risultatu in una liberazione interna negativa - rende efficacemente l'arbulu più grande di u pirtusu - è porta à un attritu eccessivu è fallimentu precoce.
U scopu hè di avè u ghjocu operativu zero quandu u cuscinettu funziona in cundizioni normali. In ogni casu, u ghjocu radiale iniziale chì hè necessariu per ottene questu pò causà prublemi cù e boli chì sciddianu o sliding, riducendu a rigidità è a precisione di rotazione. Stu ghjocu radiale iniziale pò esse eliminatu usendu precaricamentu. A precarica hè un mezzu di mette una carica assiale permanente nantu à un cuscinettu, una volta chì hè stallatu, utilizendu rondelle o molle chì sò appiccicati contr'à l'anellu internu o esternu.
L'ingegneri anu da cunsiderà ancu u fattu chì hè più faciule per riduce a liberazione in un cuscinettu di sezione fina perchè l'anelli sò più fini è più faciuli di deformazione. Cum'è un fabricatore di cuscinetti chjuchi è in miniatura, JITO Bearings cunsiglia à i so clienti chì deve esse pigliatu più cura cù l'adattamenti di l'arbre à l'alloghji. A rotondità di l'arbureti è di l'alloghji hè ancu più impurtante cù cuscinetti di tippu sottile perchè un arbre fora di tonda deformarà l'anelli sottili è aumenta u rumore, a vibrazione è u torque.
* Tolleranze
L'incomprensione di u rolu di u ghjocu radiale è assiale hà purtatu assai à cunfundà a relazione trà u ghjocu è a precisione, in particulare a precisione chì risulta da una megliu toleranza di fabricazione.
Certi pirsuni pensanu chì un cuscinettu d'alta precisione ùn deve esse quasi micca ghjocu è chì deve rotate assai precisamente. Per elli, un ghjocu radiale scioltu si sente menu precisu è dà l'impressione di bassa qualità, ancu s'ellu pò esse un cuscinettu d'alta precisione deliberatamente cuncepitu cù un ghjocu scioltu. Per esempiu, avemu dumandatu à alcuni di i nostri clienti in u passatu perchè volenu un cuscinettu di precisione più altu è ci anu dettu chì volenu "riduce u ghjocu".
Tuttavia, hè vera chì a tolleranza migliurà a precisione. Pocu pocu dopu à l'avventu di a pruduzzione di massa, l'ingegneri anu capitu chì ùn hè nè praticu nè ecunomicu, s'ellu hè ancu pussibule, di fabricà dui prudutti chì sò esattamente simili. Ancu quandu tutte e variàbili di fabricazione sò mantenute uguali, ci saranu sempre differenze minuti trà una unità è l'altru.
Oghje, questu hè ghjuntu à rapprisintà una tolleranza permessa o accettabile. E classi di tolleranza per i cuscinetti à sfera, cunnisciute cum'è classificazioni ISO (metrica) o ABEC (inch), regulanu a deviazione permessa è e misure di copre, cumprese a dimensione di l'anellu internu è esternu è a rotondità di anelli è piste. A più alta a classa è u più strettu a tolleranza, u più precisu serà u cuscinettu una volta chì hè assemblatu.
Aghjunghjendu l'equilibriu ghjusta trà l'adattamentu è u ghjocu radiale è assiale durante l'usu, l'ingegneri ponu ottene a liberazione operativa zero ideale è assicurà un rumore bassu è una rotazione precisa. Fendu cusì, pudemu sbulicà a cunfusione trà a precisione è u ghjocu è, in u listessu modu chì Stanley Parker hà rivoluzionatu a misurazione industriale, cambia fundamentalmente a manera di vede i cuscinetti.
Tempu di Postu: Mar-04-2021
