A oceľové puzdro pôsobí ako obetný, vymeniteľný opotrebiteľný povrch. Jeho hlavnou úlohou je chrániť drahé vývrty a hriadele krytu pred trením, vibráciami a koróziou. Nesprávny výber vedie k predčasným prestojom, ale výber správneho variantu kalenej ocele môže predĺžiť životnosť 300 % až 500 % v porovnaní s časťou z nekalenej mäkkej ocele v otočnom spoji s vysokým cyklom.
Výber triedy a tvrdosti materiálu
Metalurgia puzdra priamo určuje, kde môže prežiť. Mäkká oceľ (ako 1018) je opracovateľná, ale pri nadmernom zaťažení sa rýchlo opotrebováva 10 000 PSI . Pre rotačné spoje sú štandardne cementované alebo priebežne kalené ocele.
- AISI 4140/4142: Predtvrdený na Rockwell C 28-32. Vynikajúce pre kolíky s oscilačným pohybom a miernym rázovým zaťažením. Bežné v kĺbových bodoch ťažkých zariadení.
- AISI 52100: Priebežne kalené na Rockwell C 60-64. Ideálne pre vysoko presné vonkajšie dráhy ihlových ložísk. Poskytuje najvyššiu odolnosť proti brinelingu pri statickom zaťažení.
- Vytvrdené 8620: Ponúka tvrdý povrch (Rockwell C 58-62) s tvárnym jadrom. Odoláva praskaniu pri aplikáciách náročných na nárazy, ako sú pásové valce a drviče skál.
Prírubové vs. rovné valcové vzory
Geometria oceľového puzdra určuje, ako zvládne axiálne tlakové zaťaženie. Priame puzdro zvláda čisto radiálne zaťaženie, zatiaľ čo prírubové puzdro absorbuje kombinované zaťaženia.
| Typ dizajnu | Podpora primárnej záťaže | Typická aplikácia |
|---|---|---|
| Rovný rukáv | Iba radiálne | Kladkové kolesá, čapy pántov s poistnými krúžkami |
| Prírubové (typ F) | Radiálny Axiálny ťah | Remenice dopravníka, čapy, páky radenia |
Príruba eliminuje potrebu samostatnej prítlačnej podložky, čo zjednodušuje montáž. Pevné rohy s polomerom príruby však musia byť podrezané alebo puzdro musí mať skosenie, aby sa zabránilo vzniku trhlín, ktoré spôsobujú praskanie pri bočnom zaťažení.
Stratégia mazania: Samomazné kompozity vs. Mazacie drážky
Pevné oceľové puzdrá s grafitovými zátkami eliminujú potrebu manuálneho premazávania na neprístupných miestach. Tieto puzdrá vložené do grafitu, často vyrobené z vysokopevnostnej bronzovej alebo pevnej oceľovej matrice, si zachovávajú koeficient trenia 0,15 až 0,25 v podmienkach chodu na sucho. Pre štandardné kalené oceľové puzdrá sú kritické vnútorné mazacie drážky.
Vzory drážok pre efektívne mazanie
Ak používate mazané oceľové puzdro, geometria drážky určuje čas zadržania maziva. Nasledujúce vzory sú štandardné a musia sa vybrať na základe typu pohybu:
- Obrázok-8 Vzor: Rozdeľuje mazivo rovnomerne v 360 stupňoch. Najlepšie pre úplný rotačný pohyb, ale pri príliš hlbokom reze oslabuje štruktúru puzdra – maximálna hĺbka by nemala prekročiť 30 % hrúbky steny.
- Axiálne drážky s dorazom: Ideálne pre oscilačný pohyb. Dbajte na to, aby sa drážky zastavili pred okrajmi puzdier, aby sa zabránilo čerpaniu maziva z koncov spojov pod tlakom.
Inštalačné rušenie podľa osvedčených postupov
Upevnenie oceľového puzdra sa striktne spolieha na lisované uloženie. Rušenie musí byť dostatočne vysoké, aby sa zabránilo otáčaniu pri špičkovom zaťažení krútiaceho momentu. Štandardne odporúčané zalisovanie pre oceľové puzdro v oceľovom puzdre je 0,001 až 0,002 palca na palec priemeru otvoru .
Priechodka s 2-palcovým vonkajším priemerom vyžaduje 0,002 až 0,004 palca rušenia. Počas inštalácie sa ID priechodky proporcionálne uzavrie. Po lisovaní je potrebné zmeniť veľkosť ID hladením alebo vystružovaním, aby sa dosiahla konečná jazdná vôľa s hriadeľom. Po inštalácii je štandardný beh 0,0015 palca na palec priemeru hriadeľa pre mazané aplikácie. Preskočenie kroku dimenzovania po inštalácii je najčastejšou príčinou okamžitého zadretia oceľových puzdier s vysokými otáčkami.
Povrchová úprava a odolnosť proti korózii
Zatiaľ čo 4140 a 52100 ponúkajú vysokú pevnosť, sú náchylné na červenú hrdzu v morskom alebo umývanom prostredí. Ošetrenie zinkovaním Minimálna hrúbka 0,0002 palca môže zdvojnásobiť životnosť vo vlhkých podmienkach poskytnutím obetnej ochrany. V chemicky agresívnom prostredí zachováva bezprúdové poniklovanie tesné rozmerové tolerancie vnútorného priemeru puzdra a zároveň poskytuje tvrdý, mazací povrch.
