1. Посадки та зазори для високошвидкісних-підшипників. Оскільки високошвидкісні-підшипники мають відповідати вимогам як для високої точності, так і для високо{3}}температурної роботи, слід враховувати наступні два моменти щодо посадок і зазорів:
(1) Зміни розмірів і твердості в міру підвищення температури від навколишнього до високих рівнів;
(2) Зміни в системі сил і формі, спричинені відцентровими силами на високих швидкостях.
Коротше кажучи, підтримувати точність підшипників і експлуатаційні характеристики шляхом вибору посадок і зазорів за високих-швидкостей і високих{1}}температур — це складне завдання.
Щоб забезпечити мінімальну деформацію доріжки кочення після встановлення, величина натягу для посадки з натягом (наприклад, для радіально-упорного кулькового підшипника KOYO 7319AC) не може бути надмірною. Однак відцентрові сили при високих швидкостях і теплове розширення при високих температурах можуть або протидіяти нормальному тиску на сполучених поверхнях, або спричинити ослаблення посадки; тому величину перешкод необхідно ретельно розраховувати, враховуючи ці два фактори. Рівень перешкод, ефективний за температури навколишнього середовища та нормальної швидкості, може виявитися неефективним для високошвидкісних-підшипників.
Якщо суперечливість у результаті є надто великою (ситуація, яка зазвичай виникає лише на над-високих швидкостях), може бути використаний підхід до подвійного змащування-, який поєднує-змащування на перегоні та гідростатичне змащування-; ця стратегія має потенціал підштовхнути вартість підшипника до позначки в 3 мільйони.
Теплове розширення при високих температурах може або протидіяти нормальному тиску на сполучених поверхнях, або спричинити ослаблення посадки; тому величину перешкод необхідно ретельно розраховувати, враховуючи ці два фактори. Рівень перешкод, ефективний за температури навколишнього середовища та нормальної швидкості, може виявитися неефективним для високошвидкісних-підшипників.
Визначаючи зазор для високошвидкісних-підшипників, слід враховувати не лише згадані вище фактори, але й вплив теплового подовження валу на зазор. Метою є досягнення оптимального зазору під час роботи (тобто при робочій температурі), причому цей зазор встановлюється, коли центри кулькових канавок у внутрішньому та зовнішньому кільцях точно вирівняні. Оскільки високошвидкісні підшипники спрямовані на мінімізацію відносного ковзання та внутрішнього тертя, найкраще уникати регулювання зазору шляхом аксіального зміщення внутрішнього та зовнішнього кілець (як це можна зробити з радіально-упорними кульковими підшипниками SKF 71900C/DB). Розглядаючи посадку підшипників із натягом і внутрішні зазори, важливо враховувати тенденцію матеріалу до розм’якшення та деформації за високих температур, а також можливість остаточної деформації в результаті повторюваних температурних циклів між температурою навколишнього середовища та високими температурами.
2. Вимоги до асоційованих компонентів
Високошвидкісні{0}}підшипники вимагають точного динамічного балансування обертової системи. Опорні посадочні поверхні на валу та в корпусі мають відповідати стандартам розмірної та геометричної точності, які перевищують типові вимоги-зокрема щодо співвісності та перпендикулярності опорних плечей відносно отвору корпусу чи шийки вала. Висока-робоча швидкість і підвищені робочі температури повинні бути прийняті до уваги при розгляді цих факторів.
Системи опори валів вимагають як високої жорсткості, так і мінімальної маси. Щоб вирішити цей конфлікт, можна застосувати такі заходи, як зменшення шорсткості поверхні та підвищення міцності поверхні, щоб збільшити жорсткість опори, тоді як порожнисті вали можуть бути використані для зменшення маси системи.
