หากเลือกค่าความคลาดเคลื่อนที่ไม่ถูกต้อง ตลับลูกปืนจะขาดอากาศหายใจหรือพังเสียหายหรือไม่?

ในบรรดาพารามิเตอร์ทางเทคนิคมากมายของตลับลูกปืน มี "บทบาทที่มองไม่เห็น" ที่มักถูกมองข้ามแต่มีความสำคัญอย่างยิ่ง นั่นคือ ระยะห่าง (clearance) แม้จะไม่เห็นได้ชัดเจน แต่ก็เป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าอุปกรณ์จะทำงานได้อย่างราบรื่นและยาวนานหรือไม่ การเลือกระยะห่างที่มากเกินไปจะทำให้เครื่องจักรสั่นเหมือนตะแกรง การเลือกระยะห่างที่น้อยเกินไปอาจทำให้ตลับลูกปืน "ร้อนขึ้น" ทันที แล้วเราควรเลือกอย่างไร?

1. คำว่า "clearance" หมายถึงอะไร? อย่ากลัวคำศัพท์เหล่านี้ไปเลย

กล่าวโดยง่าย ระยะห่างหมายถึง "ช่องว่าง" ระหว่างส่วนประกอบภายในของตลับลูกปืน ระยะห่างในแนวรัศมี: ระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ในทิศทางเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่างชิ้นส่วนกลิ้งและวงแหวนด้านในและด้านนอก ระยะห่างในแนวแกน: ระดับความแน่นในทิศทางแกน ลองนึกภาพดู: ถ้าแน่นเกินไป ชิ้นส่วนจะเกิดความร้อนเนื่องจากแรงเสียดทานและติดขัด ถ้าหลวมเกินไป จะเกิดการแกว่งขณะใช้งาน เสียงดัง และความแม่นยำต่ำ ระยะห่างที่เหมาะสมเปรียบเสมือนการเว้น "พื้นที่หายใจ" ให้กับตลับลูกปืน

2. การคัดเลือกอย่างเป็นวิทยาศาสตร์: ขนาดใหญ่ไม่ได้หมายความว่าดีกว่าเสมอไป และขนาดเล็กก็ไม่ได้หมายความว่าจะเสถียรกว่าเสมอไป

การเลือกใช้ค่าความคลาดเคลื่อนควรพิจารณาจากสภาพการทำงานโดยรวม และไม่สามารถใช้แบบเดียวกับทุกกรณีได้ สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือการประกอบแบบแน่น (เช่น แกนมอเตอร์): การขยายตัวของวงแหวนด้านในจะทำให้ค่าความคลาดเคลื่อนลดลง ดังนั้นควรเลือกใช้ C3 หรือ C4 (ค่าความคลาดเคลื่อนที่มากกว่า) เพื่อชดเชยการขยายตัวจากความร้อน อุปกรณ์ความเร็วสูงและความแม่นยำสูง (เช่น เครื่องมือกลที่มีความแม่นยำสูง): เพื่อลดการสั่นสะเทือน บางครั้งจะใช้ C2 (ค่าความคลาดเคลื่อนที่น้อยกว่า) เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ในสถานการณ์ที่มีความแตกต่างของอุณหภูมิสูงและการเปลี่ยนแปลงของภาระอย่างรุนแรง (เช่น พัดลมโลหะวิทยา) ควรให้ความสำคัญกับ C3 โดยคำนึงถึงทั้งการเสียรูปจากความร้อนและความเสถียร กล่าวโดยสรุป: ค่าความคลาดเคลื่อนควรปรับให้เหมาะสมกับสภาพการทำงานจริงมากกว่าพารามิเตอร์ตามแบบที่คงที่

3. บทเรียนแห่งเลือดและน้ำตา: ต้นทุนที่แท้จริงของการเล่นที่ไม่เหมาะสม

กรณีที่ 1: พัดลมในโรงไฟฟ้าตัวหนึ่งมักทำให้ตลับลูกปืนไหม้บ่อยครั้ง และเมื่อถอดประกอบและตรวจสอบ พบว่าวงแหวนด้านในติดขัดอย่างรุนแรง สาเหตุคืออะไร? ในการออกแบบ ไม่ได้พิจารณาถึงการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ และใช้ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐาน (CN) อย่างไรก็ตาม ค่าความคลาดเคลื่อนจริงกลับเป็นศูนย์ที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปเนื่องจากแรงเสียดทานแห้ง

กรณีที่ 2: ชุดลดเกียร์สายพานลำเลียงมีเสียงผิดปกติและการสั่นสะเทือนมากเกินไป หลังจากตรวจสอบแล้วพบว่าระยะห่าง C4 ถูกใช้งานผิดวิธี ทำให้ลูกกลิ้งลื่นและแรงกระแทกรุนแรงขึ้น

คำแนะนำในการป้องกัน:

1. ตรวจสอบค่าความคลาดเคลื่อนในการประกอบและอุณหภูมิการทำงานก่อนการติดตั้ง

2. ดำเนินการทดสอบระยะห่างของอุปกรณ์สำคัญ (โดยใช้เกจวัดระยะหรือเครื่องมือเฉพาะ)

3. ให้ความสนใจกับกลุ่มระยะห่างที่แนะนำของผู้ผลิตและอย่าเปลี่ยนกลุ่มเหล่านั้นแบบสุ่มสี่สุ่มห้า