Dung sai trục cho phớt cơ khí là gì

Dung sai trục là yếu tố quan trọng trong hoạt động bình thường và tuổi thọ của phớt cơ khí. Đảm bảo dung sai trục chính xác liên quan đến việc xem xét nhiều khía cạnh như giá trị thông thường, tiêu chuẩn, bề mặt hoàn thiện, vật liệu, căn chỉnh và loại khớp nối.

Bài viết này sẽ đi sâu vào các khái niệm chính liên quan đến dung sai trục cho phớt cơ khí. Bài viết sẽ khám phá các tiêu chuẩn công nghiệp, các yếu tố ảnh hưởng đến dung sai và sự khác biệt giữa độ hở và độ vừa khít, cung cấp hướng dẫn toàn diện cho các chuyên gia làm việc với các thành phần này.

Dung sai trục là gì

Dung sai trục đề cập đến các biến thể cho phép về kích thước của trục, đặc biệt là đường kính của nó. Các dung sai kích thước này rất cần thiết để đảm bảo sự phù hợp, chức năng và hiệu suất phù hợp của con dấu cơ khí và các thành phần khác tương tác với trục.

Dung sai thường được thể hiện dưới dạng một phạm vi, chẳng hạn như +/- 0,001 inch hoặc +/- 0,025 mm, biểu thị độ lệch chấp nhận được so với đường kính trục danh nghĩa hoặc lý tưởng. Dung sai chặt chẽ hơn dẫn đến sự phù hợp chính xác hơn giữa trục và các thành phần ghép nối, trong khi dung sai lỏng lẻo hơn cho phép biến thiên lớn hơn.

Giá trị và tiêu chuẩn điển hình

Lưu ý: Những giá trị này chỉ mang tính tham khảo và có thể thay đổi tùy theo tiêu chuẩn và ứng dụng cụ thể.

Hoàn thiện bề mặt là gì

Độ hoàn thiện bề mặt, còn được gọi là độ nhám bề mặt, đề cập đến đặc điểm của kết cấu bề mặt trục. Đây là thước đo các điểm không đều, gờ và rãnh vi mô trên bề mặt trục.

Độ hoàn thiện bề mặt được định lượng bằng nhiều thông số khác nhau, chẳng hạn như Ra (độ nhám trung bình số học), Rz (chiều cao tối đa trung bình của mặt cắt) và Rmax (độ sâu nhám riêng lẻ tối đa). Các thông số này thường được biểu thị bằng micrômét (μm) hoặc microinch (μin).

Độ hoàn thiện bề mặt cần thiết cho trục phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và loại phớt cơ khí được sử dụng. Nhìn chung, độ hoàn thiện bề mặt mịn hơn là mong muốn đối với các ứng dụng liên quan đến phớt cơ khí, vì chúng thúc đẩy hiệu suất bịt kín tốt hơn và giảm hao mòn trên các thành phần bịt kín.

Giá trị hoàn thiện bề mặt chung cho trục được sử dụng với phớt cơ khí nằm trong khoảng từ 0,4 đến 0,8 μm Ra (16 đến 32 μin Ra). Tuy nhiên, một số ứng dụng có thể yêu cầu hoàn thiện mịn hơn nữa, chẳng hạn như 0,2 μm Ra (8 μin Ra) hoặc tốt hơn, để đảm bảo hiệu suất bịt kín và tuổi thọ tối ưu.

Để đạt được bề mặt hoàn thiện mong muốn, cần phải thực hiện các quy trình sản xuất trục phù hợp, chẳng hạn như tiện, mài hoặc đánh bóng, và tuân thủ các yêu cầu về bề mặt hoàn thiện đã chỉ định trong quá trình kiểm tra kiểm soát chất lượng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến dung sai trục

Vật liệu

Vật liệu của trục ảnh hưởng trực tiếp đến dung sai có thể đạt được. Các vật liệu khác nhau có khả năng gia công, hệ số giãn nở nhiệt và đặc tính độ cứng khác nhau. Ví dụ, trục thép không gỉ có thể được gia công theo dung sai chặt chẽ hơn so với trục nhựa do độ ổn định kích thước cao hơn và độ giãn nở nhiệt thấp hơn.

Việc lựa chọn vật liệu cũng ảnh hưởng đến khả năng chống mài mòn, ăn mòn và biến dạng của trục dưới tải. Những yếu tố này phải được xem xét khi chỉ định dung sai trục để đảm bảo chức năng thích hợp và tuổi thọ của phớt cơ khí.

Căn chỉnh trục và độ lệch

Sự không cân chỉnh hoặc độ lệch quá mức có thể gây ra hiện tượng mài mòn không đều trên trục và bề mặt phớt, dẫn đến hỏng hóc sớm.

Căn chỉnh trục đề cập đến độ đồng tâm giữa trục và khoang phớt. Nó đảm bảo trục được căn chỉnh đúng cách trong phớt, giảm thiểu tải trọng hướng tâm trên các mặt phớt. Căn chỉnh đúng cách thường đạt được thông qua các phương pháp gia công và lắp đặt chính xác.

Ngược lại, độ lệch tâm đề cập đến độ lệch của trục so với đường tâm thực của nó trong quá trình quay. Độ lệch tâm quá mức có thể khiến mặt phớt dao động, dẫn đến tăng độ mòn và rò rỉ. Độ lệch tâm có thể được giảm thiểu bằng cách đảm bảo độ thẳng trục, cân bằng và ổ trục hỗ trợ thích hợp.

Các loại phù hợp

Sự phù hợp giữa trục và các thành phần phớt cơ khí là một yếu tố quan trọng khác trong việc duy trì dung sai trục mong muốn. Hai loại phù hợp chính là phù hợp khe hở và phù hợp giao thoa.

Giải phóng mặt bằng

Phù hợp khe hở cho phép có một khoảng cách nhỏ giữa trục và thành phần ghép nối, chẳng hạn như ống lót hoặc tuyến đệm. Kiểu lắp này phù hợp với các bất thường nhỏ của trục và giãn nở nhiệt mà không gây ra ứng suất quá mức cho các thành phần.

Khe hở lắp ghép thường được chỉ định khi cần lắp ráp và tháo rời dễ dàng hoặc khi các thành phần trục và phớt được làm từ vật liệu có tỷ lệ giãn nở nhiệt khác nhau. Tuy nhiên, khe hở quá mức có thể dẫn đến phớt bị dịch chuyển và rò rỉ.

Phù hợp can thiệp

Lắp ghép can thiệp, còn được gọi là lắp ghép ép, liên quan đến một thành phần ghép nối lớn hơn một chút so với đường kính trục. Điều này tạo ra một kết nối chặt chẽ, dựa trên ma sát giữa trục và thành phần.

Các khớp nối can thiệp được sử dụng khi cần kết nối cứng, không chuyển động giữa trục và các thành phần phớt. Kiểu khớp nối này giảm thiểu chuyển động tương đối và đảm bảo độ đồng tâm giữa các bộ phận.

Tuy nhiên, khớp nối can thiệp có thể gây ra ứng suất cao trong các thành phần và có thể yêu cầu các quy trình lắp đặt và tháo gỡ đặc biệt. Lượng can thiệp phải được tính toán cẩn thận dựa trên vật liệu, nhiệt độ và điều kiện vận hành để tránh làm hỏng trục hoặc các thành phần phớt.