Nel processo di assemblaggio dei sistemi di trasmissione meccanica, la modalità di assemblaggio dei cuscinetti influisce direttamente sulla durata, l'affidabilità e le prestazioni operative delle apparecchiature. Per la struttura di accoppiamento interferenziale tra cuscinetto e albero e tra cuscinetto e foro di alloggiamento, la selezione ragionevole della tecnologia di assemblaggio a caldo o a freddo, combinata con la teoria dell'espansione dimensionale, è diventata un importante mezzo tecnico nel campo dell'assemblaggio meccanico.

Questo documento ordinerà sistematicamente i principi tecnici, le condizioni di applicazione, il flusso del processo e le questioni che richiedono attenzione dell'installazione a caldo e a freddo dei cuscinetti, al fine di aiutare il personale di assemblaggio a completare il lavoro di installazione dei cuscinetti in modo scientifico e standardizzato.

1. Panoramica del principio di installazione a caldo e a freddo dei cuscinetti

Per la struttura di accoppiamento interferenziale, con l'aiuto del principio di dilatazione termica e contrazione a freddo, è possibile ridurre efficacemente l'impatto della forza esterna nel processo di assemblaggio ed evitare danni ai cuscinetti:

✅ Montaggio a caldo (assemblaggio per espansione dell'anello interno)

Riscaldando l'anello interno del cuscinetto, questo si espande più della dimensione effettiva dell'albero e si assembla facilmente sull'albero.

Adatto per la struttura dell'anello interno e dell'albero con accoppiamento interferenziale e dell'anello esterno e del foro di alloggiamento con gioco.

✅ Assemblaggio a freddo (assemblaggio per contrazione dell'anello esterno)

Raffreddando l'anello esterno del cuscinetto, la sua contrazione è inferiore alla dimensione del foro di alloggiamento, il che facilita un assemblaggio regolare.

Adatto per la struttura dell'anello esterno e del foro di alloggiamento con accoppiamento interferenziale, anello interno e albero con gioco.

Attraverso il controllo scientifico del riscaldamento o del raffreddamento, evitare impatti e danni violenti, per ottenere un effetto di assemblaggio efficiente e affidabile.

2. Applicazione e specifiche del processo della tecnologia di montaggio a caldo

Metodi comuni di riscaldamento per il montaggio a caldo

Calcolo dell'espansione dimensionale durante l'installazione a caldo

Secondo la formula di dilatazione termica:

tra cui ：

ΔD: Espansione del diametro (mm)

D0: diametro interno originale del cuscinetto (mm)

α: coefficiente di dilatazione lineare del materiale (l'acciaio è circa 11×10⁻⁶/℃)

ΔT: differenza di temperatura di riscaldamento (℃)

Ad esempio, il diametro interno di un cuscinetto è di 100 mm e il riscaldamento è di 80℃. L'espansione teorica è di circa:

sufficiente a superare l'accoppiamento convenzionale e ottenere un assemblaggio regolare.

⚠ Precauzioni durante l'installazione a caldo

La temperatura di riscaldamento deve essere controllata in modo da non superare i 120℃. La parte in eccesso deve essere basata sullo standard del produttore del cuscinetto per evitare di influire sulla struttura e sulla durezza del materiale.

Riscaldamento uniforme per evitare surriscaldamento locale o eccessiva differenza di temperatura, prevenire la deformazione del cuscinetto.

Pulire la superficie prima dell'assemblaggio e rimuovere olio e impurità.

Dopo aver completato il riscaldamento, assemblare il prima possibile per evitare che l'abbassamento della temperatura indebolisca l'effetto di espansione.

3 Applicazione e specifiche del processo della tecnologia di installazione a freddo

Metodi comuni di raffreddamento per l'installazione a freddo

 Calcolo del restringimento dimensionale durante l'installazione a freddo

Allo stesso modo, in base al calcolo inverso della dilatazione termica:

prestare attenzione a ：

Δ T è negativo, indicando una diminuzione della temperatura.

La temperatura normale dell'azoto liquido è -196℃ e l'intervallo di raffreddamento è ampio, il che è adatto per strutture ad alta interferenza.

per esempio ：

Il diametro esterno di un cuscinetto è di 200 mm, il raffreddamento è di 150℃ e il restringimento teorico è:

Facile da superare l'eccedenza convenzionale, sicuro e affidabile.

⚠ Precauzioni durante l'installazione a freddo

Utilizzare un contenitore isolante speciale per garantire la sicurezza del funzionamento con azoto liquido.

Durante il processo di raffreddamento, il cuscinetto deve essere completamente immerso e raffreddato in modo uniforme.

Indossare dispositivi di protezione per evitare ustioni da gelo causate dal contatto con l'azoto liquido sulla pelle.

Durante la temperatura di ritorno del cuscinetto dopo l'assemblaggio, l'ambiente deve essere mantenuto asciutto per evitare che il vapore acqueo di condensa provochi corrosione.

4 Ambito di applicazione e restrizioni dell'installazione a caldo e a freddo

condizione restrittiva ：

Prima del montaggio a caldo e del montaggio a freddo, il progetto della struttura di accoppiamento deve essere rigorosamente confermato per evitare danni all'assemblaggio causati da errori di valutazione.

Per cuscinetti di grandi dimensioni o di alta precisione, si preferiscono metodi di standardizzazione come il riscaldamento a induzione e il raffreddamento con azoto liquido.

La temperatura e il tempo di riscaldamento e raffreddamento devono essere rigorosamente controllati per evitare di influire sulle prestazioni del materiale e sulla precisione dell'assemblaggio.

5 Problemi comuni e suggerimenti tecnici❗ Errori comuni

La temperatura di riscaldamento è troppo alta, con conseguente rinvenimento e riduzione della durezza del cuscinetto;

Dopo l'installazione a freddo, la temperatura non è controllata e il cuscinetto si riscalda e le sollecitazioni interne residue influiscono sul funzionamento del cuscinetto;

L'assemblaggio ausiliario con utensili non dedicati porta a una deformazione irregolare della pista del cuscinetto;

La superficie di assemblaggio non è pulita, il che influisce sull'effetto di interferenza effettivo.