ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ИЗГОТОВЛЕННЫЕ КОЖУХИ ПОДШИПНИКОВ В СБОРЕ (ОБОЙМЫ)
НЕКОТОРЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ ОБ АВТОМАТИЧЕСКОМ СОВМЕЩЕНИИ ВСЕХ КОМПОНЕНТОВ СВАРНОГО СТАЛЬНОГО РОЛИКА
ВСТУПИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Исторически сформировавшиеся традиционные методы производства сварных стальных конвейерных роликов, как правило, заключались в сварном соединении двух пустых кожухов подшипника из прессованной стали с противоположными концами предварительно изготовленной роликовой трубки. Затем выполнялась последовательность других сборочных операций, которые завершали производственный процесс.
После появления предварительно изготовленных кожухов подшипников в сборе (обойм) этот метод больше не использовался ни в Великобритании, ни нашими клиентами из других стран, поскольку исключительное использование пустых корпусов подшипников уже не может считаться наилучшей практикой.
Ниже приводятся более подробные пояснения того, каким образом вышеуказанная новая техническая разработка значительно улучшила процесс изготовления стальных роликов методом сварки.
1. ПОЛОМКИ РОЛИКОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Все производители роликов знают, что основной причиной выхода из строя роликов в процессе эксплуатации является осевое смещение. Смещение центральной оси вала ролика по отношению к центральной оси самого ролика создает нежелательное эксцентрическое вращение ролика вокруг своей центральной оси. Это осевое смещение может также означать, что центральные оси роликовых подшипников, расположенных на противоположных концах вала ролика, могут смещаться под действием сил, возникающих при работе оборудования. В конвейерных системах подобные неполадки могут вызвать следующие проблемы:
- Нежелательные гармонические колебания конвейерной ленты, которые сами по себе приводят к еще более худшим проблемам, таким как утечка, неравномерный износ конвейерной ленты и т.д.
- Неконтролируемая предварительная нагрузка на подшипник, износ подшипника, перегрев подшипника и т.д.
Сочетание этих эффектов приводит (в худшем случае) к очень быстрой поломке ролика, или (в лучшем случае) к значительному сокращению срока его службы.
Появление предварительно изготовленных кожухов подшипников в сборе (обойм), и влияние этой технологии на производственный процесс изготовления роликов позволило в значительной степени минимизировать эту проблему для производителя.
2. КОНТРОЛЬ ОСЕВОГО СОВМЕЩЕНИЯ
Ранее при сборке роликов путем сварного соединения двух пустых кожухов подшипника из прессованной стали с противоположными концами роликовой трубки определение местоположения деталей в целях совмещения осей осуществлялось двумя массивными центральными инструментальными оправками, являвшимися частями двух наборов сварочных инструментов.
Эти два набора инструментов устанавливались на двух противоположных головках обычного станка для сварки роликов. Каждая центральная инструментальная оправка работала в сочетании со своим собственным внешним инструментом, который использовался для выравнивания центральной оси роликовой трубки.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ИЗГОТОВЛЕННЫЕ КОЖУХИ ПОДШИПНИКОВ (ОБОЙМЫ) – НЕКОТОРЫЕПРИМЕЧАНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫРАВНИВАНИЯ ОСЕЙ КОМПОНЕНТОВ РОЛИКА
Вышеописанные центральные инструментальные оправки обычно имели такую форму, которая позволяла им точно соприкасаться с пустыми прессованными отверстиями двух стальных кожухов, в первую очередь для того, чтобы совместить две центральные оси кожухов с центральными осями роликовой трубки.
Однако, и это описано в нашей технической брошюре «Невозможность придания прессованным кожухам роликовых подшипников идеально круглой формы», при использовании обоймы эта критически важная контрольная точка теперь переместилась на центральную ось самого вала ролика.
Массивная центральная инструментальная оправка теперь видоизменена, и содержит охватывающее гнездо, прошедшее прецизионную машинную обработку. В это гнездо входит конец вала, выходящий из торцевых поверхностей предварительно собранного и снабженного консистентной смазкой ролика.
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ НОВИНКА! СБОРКА И СМАЗКА РОЛИКА ВЫПОЛНЯЮТСЯ ПЕРЕД НАЧАЛОМ СВАРКИ
Производители роликов, которые еще не стали клиентами компании CCI Ltd., должны знать, что цикл сварки осуществляется уже после полной сборки и смазки ролика. Таким образом, при использовании предварительно собранных кожухов подшипника (обойм) в производстве роликов процесс производства радикально изменяется по определению.
4. ПРИНЦИП РАБОТЫ
Производитель роликов должен обработать торцы вала ролика очень точно, формируя идеальный диаметр вала путем машинной обработки или шлифования с допуском в нескольких микрон, чтобы вал соответствовал отверстию (внутреннему диаметру) требуемого подшипника. Только так можно получить две подшипниковых опоры на обоих концах вала ролика.
Одинаковые полые гнезда внутри двух противоположных центральных оправок инструментальной головки сварочного станка новой конструкции проходят очень тщательную машинную обработку, позволяющую получить высокую точность внутреннего диаметра с допусками до нескольких микрон в целях обеспечения соответствия с наружными диаметрами этих двух подготовленных концов вала ролика.
Кроме того, две центральные оси двух противоположных центральных оправок очень точно совмещены друг с другом вокруг центральной оси сварочного аппарата для роликов (в настоящее время для этого широко используются лазеры) при установке сварочного аппарата.
Обойма кожуха подшипника также очень тщательно подогнана с точки зрения соосности. Предусмотрены строгие допуски на концентричность и эксцентриситет фланца по отношению к центральной оси компонента, которые являются важными элементами конструкции обоймы. Таким образом, когда инструмент, закрепленный над двумя противоположными головками двухголовочного сварочного аппарата для роликов, удерживает все компоненты на месте над станком (перед началом сварки), точно подогнанные по допускам внутренние диаметры двух центральных оправок, соединенные с точно подогнанными по допускам наружными диаметрами торцов вала, автоматически обеспечивают совмещение осей всех компонентов ролика с центральной осью вала ролика.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ИЗГОТОВЛЕННЫЕ КОЖУХИ ПОДШИПНИКОВ (ОБОЙМЫ) – НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕЧАНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫРАВНИВАНИЯ ОСЕЙ КОМПОНЕНТОВ РОЛИКА
Следовательно, два противоположных набора наружных инструментальных головок автоматически совмещают центральную ось трубы ролика с центральной осью станка для сварки роликов, в то же самое время центральное углубление автоматически совмещает центральную ось вала ролика (и, как следствие, центральные оси двух роликовых подшипников) с центральной осью станка для сварки роликов.
Таким образом, можно сказать, что впервые в отрасли процесс выравнивания всех центральных осей всех составных частей ролика является не просто автоматическим, но, что еще важнее, снабжен средствами автоматического прецизионного контроля, которых не было в ранее существовавшей технологии сборки.
5. АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА СБОРКИ
Иными словами, операция сборки на сварочном станке теперь является окончательной операцией сборки в рамках гораздо более короткого процесса производства роликов. Она автоматически совмещает центральные оси всех компонентов ролика (вала, подшипников и трубы) с центральной осью самого сварочного станка.
Это не решило всех проблем (т.е. мы все еще стеснены допусками производителей роликовых труб по прямолинейности, овальности, толщине стенок и т.п., и допусками обработки поверхности пола в цеху), но можно с уверенностью сказать, что большая часть возможных ошибок и неопределенности для производителя роликов теперь устранена.
В свою очередь, это может помочь только в отношении воспроизводимости качества продукции и ускорения производственного процесса, при этом дополнительный положительный эффект будет заключаться в сокращении накладных расходов на производство одного ролика.
6. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕЧАНИЯ
Это также не означает, что размеры/допуски отверстия в кожухе и размеры/допуски диаметра фланца кожуха больше не оказывают первостепенного влияния при позиционировании деталей в процессе сварки.
Когда центральный инструмент сварочной головки поднимает торец вала и прижимает обоймы к противоположным наружным поверхностям трубы ролика, наблюдаются следующие эффекты:
- При позиционировании центральной оси вала ролика расстояние между наружным диаметром фланца обоймы и одним из внутренних диаметров обработанной выемки в конце трубки или, как вариант, наружным диаметром торцов самой трубы ролика, усредняется.
- Наплавленный сварной шов полностью заполняет это пространство во время цикла сварки независимо от точного позиционирования наружного диаметра фланца по отношению к концу трубы ролика.
