INA沖壓外圈滾針離合器

INA沖壓外圈滾針離合器軸承

INA沖壓外圈滾針離合器軸承是單向離合器，由內(nèi)壁上有系列斜坡的沖壓薄壁外圈，塑料保持架，壓力彈簧以及滾針組成。它們能傳遞單向大扭矩而且徑向緊湊。分為帶軸承和不帶軸承兩種。

INA沖壓外圈滾針離合器軸承具有非常高轉(zhuǎn)換精度，這得益于每個滾針帶有獨立的彈簧從而保證軸、滾針和斜坡之間的持續(xù)接觸。由于其夾緊的滾針質(zhì)量輕且慣性力矩小，因此允許高轉(zhuǎn)換頻率同時超越摩擦力矩也很低。

INA沖壓外圈滾針離合器軸承可以在各種場合應(yīng)用，比如定位離合器、逆止離合器和超越離合器。在這些運用中， 沖壓外圈滾針離合器有超越或者鎖止功能。

沖壓外圈滾針離合器-產(chǎn)品概括

                                                          不帶軸承配置

        帶滾花或不帶滾花-帶鋼制彈簧                           帶滾花或不帶滾花-帶塑料彈簧

                 HF                               HF..-R                                     HF..-KF                           HF..-KF-R

                                                         帶軸承配置

      帶滾花或不帶滾花-帶鋼制彈簧                             帶滾花或不帶滾花-帶塑料彈簧

                HFL                             HFL..-R                                 HFL..-KF                      HFL..-KF-R

特性

沖壓外圈滾針離合器是單向離合器，包括內(nèi)壁上有一系列斜坡的薄壁沖壓外圈、尼龍保持架、彈簧和滾針。它們能傳遞單向大扭矩而且徑向特別緊湊。離合器分為帶軸承和不帶軸承兩種。

INA沖壓外圈滾針離合器軸承具有非常高轉(zhuǎn)換精度，這得益于每個滾針帶有獨立的簧片，從而保證軸，滾針和斜坡之間的持續(xù)接觸。由于其夾緊的滾針質(zhì)量輕且慣性力矩小，因此允許高的轉(zhuǎn)換頻率。它們同時具有小的超越摩擦力矩。

沖壓外圈滾針離合器能在各種場合下使用，比如定位離合器，逆止離合器和超越離合器。在這些應(yīng)用中，沖壓外圈滾針離合器有空轉(zhuǎn)或鎖緊功能。

不帶軸承的沖壓外圈滾針離合器

滾針離合器 HF 不帶軸承而且只能傳遞力矩。

沖壓外圈滾針離合器 HF 具有鋼質(zhì)彈簧，而滾針離合器 HF..KF采用塑料壓力簧片。

使用不含軸承的沖壓外圈滾針離合器時，必須通過另外的滾動軸承來保證軸線的對中，否則需使用帶軸承的沖壓外圈滾針離合器。注意！

帶滾花

外徑帶滾花的沖壓外圈滾針離合器具有后綴 R，適用于塑料軸承座。

沖壓外圈的外表面沿軸向全部或部分加工有滾花。

帶軸承的沖壓外圈滾針離合器

滾針離合器 HFL 集成滑動或滾動軸承，因此能承受扭矩以及徑向力。

沖壓外圈滾針離合器 HFL 具有鋼質(zhì)彈簧，滾針離合器 HFL..KF采用塑料簧片。

帶滾花

外表面帶滾花的沖壓外圈滾針離合器具有后綴 R，并且適用于塑料軸承座。

沖壓外圈的外表面沿軸向全部或部分加工有滾花。

密封

沖壓外圈滾針離合器為兩端開式。

潤滑

沖壓外圈滾針離合器采用鋰基潤滑脂 GA26。

在許多應(yīng)用場合下，初填的潤滑脂足夠滿足軸承的使用壽命。

對于油潤滑的場合，可提供不含潤滑脂的滾針離合器。這些滾針離合器涂有防銹劑。

工作溫度

受潤滑脂的限制，沖壓外圈滾針離合器適合的工作溫度為 –10 °C到 +70 °C。注意！

后綴

現(xiàn)有設(shè)計的后綴：請見下表↓

設(shè)計與安全指南-注意！

如果沖壓外圈滾針離合器的故障能引起人身傷害，則禁止使用該產(chǎn)品。

對于新的應(yīng)用，特別是出現(xiàn)情況的場合，應(yīng)首*行測試。

只有保證軸承和軸的同心度，才能確保軸承功能的完整性。

極限載荷-注意！

帶滑動軸承的沖壓外圈滾針離合器， 其實際速度 n 和徑向載荷 Fr的乘積不得超過表中的極限載荷 (Fr · n)max。

運轉(zhuǎn)極限由表中的極限速度和許可的徑向載荷決定。

轉(zhuǎn)換頻率和轉(zhuǎn)換精度-注意！

為了不使?jié)L針離合器過載，必須考慮整個系統(tǒng)的慣性。轉(zhuǎn)換精度決定于每個滾針承受的獨立簧片載荷，以保證在軸、滾針和斜坡鎖緊面之間有持續(xù)的接觸。

轉(zhuǎn)換精度取決于轉(zhuǎn)換頻率、潤滑、配合公差、周邊結(jié)構(gòu)、相鄰部件的彈性變形以及驅(qū)動方式 ( 通過軸或軸承座 )。精度可通過軸驅(qū)動獲得。

傳遞力矩-注意！

力矩傳遞要求剛性軸承座。因此傳遞的力矩與軸和軸承座的材料、軸的硬度、軸承座的壁厚以及軸和軸承座的公差有關(guān)。計算力矩時，必須考慮驅(qū)動力矩和加速時的質(zhì)量慣性矩。

摩擦力矩和摩擦能耗

摩擦力矩曲線如圖 1 所示。

空轉(zhuǎn)時的摩擦能耗取決于是軸在轉(zhuǎn)動還是外圈在轉(zhuǎn)動，如圖 2所示。

外圈旋轉(zhuǎn)

如果外圈旋轉(zhuǎn)，摩擦能耗會先隨著速度增加而增加，但由于滾針的離心力，它又會逐漸減小到 0。在此速度下，滾針和軸之間不再有摩擦接觸。由于離心力的增加，滾針與軸脫離。

圖 1   空轉(zhuǎn)時的摩擦力矩 – 軸徑曲線（MR = 空轉(zhuǎn)時的摩擦力矩d = 軸徑）

圖 2   空轉(zhuǎn)時的摩擦力 – 速度曲線（n = 轉(zhuǎn)速NR = 空轉(zhuǎn)時的摩擦力矩nGA = 外圈旋轉(zhuǎn)時的極限速度nGW = 軸旋轉(zhuǎn)時的極限速度）

轉(zhuǎn)速-注意！

在尺寸表里的極限速度 nGW 和 nGA，對油和脂潤滑均有效。

極限速度 nGW 對軸旋轉(zhuǎn)適用，而 nGA 對外圈旋轉(zhuǎn)適用。

軸承座設(shè)計-軸承座孔設(shè)計

定位孔的精度根本上決定了沖壓外圈的幾何精度和離合器的功能。

軸承座孔倒角必須加工到 15°?？椎墓顟?yīng)和尺寸表中一致而且表面粗糙度應(yīng)為 Ra0.8。

金屬軸承座孔的圓柱度應(yīng)在公差等級 IT 5/2。

軸承座孔的公差

1) 用括號內(nèi)數(shù)值的條件：實際轉(zhuǎn)矩不超過 50% 的許可力矩 Md ( 請見尺寸表 )。2) 推薦值取決于所使用的塑料件。外徑 D：請見尺寸表。

金屬軸承座的最小壁厚

對金屬軸承座， 傳遞力矩取決于圖 3 ( 鋼制軸承座 ) 直徑比 QA，或者第 797 頁，圖 4 ( 鋁制軸承座 )，見計算實例。

QA max 應(yīng)用于鋼制和鋁制軸承座材料的推薦值見下表。

等效應(yīng)力 QV 不得超過軸承座材料的屈服應(yīng)力。注意！

鋼制軸承座 – 計算舉例

對于沖壓外圈滾針離合器 HF0612，傳遞力矩 Md per max 由

下面決定：

沖壓外圈滾針離合器                         HF0612

軸承座                                              鋼

軸承座孔公差                                    N6，見第 795 頁，表

允許的軸承座應(yīng)力                            (Rp0.2) v 450 N/mm2

軸承座的直徑比                                QA 0.9

許可力矩 Md per                             請見尺寸表，第 801 頁

計算

Md per max

= 60% Md per

= 0.6 · 1.76 Nm

= 1.056 Nm

圖 3   鋼制軸承座（彈性模量E = 210 000 N/mm2 V = 等效應(yīng)力Md per ＝許可扭矩（請見尺寸表中的值）Md per max = 傳遞力矩QA = 軸承座的直徑比DAi = 軸承座孔DAa = 軸承座外直徑）

鋁制軸承座 – 計算舉例

對沖壓外圈滾針離合器 HF1616，軸承座的直徑比 QA 計算如下：

軸承座 -                  鋁

軸承座孔公差-        R6，見第 795 頁，表

允許的軸承座應(yīng)力 (Rp0.2)av-          250 N/mm2

傳遞力矩 Md per max-            10 Nm

給出的 Md per max/Md per-         50%

許可力矩 Md per-                           請見第 801 頁尺寸表

直徑比

QA≤0.7 => DAa = min. 31.5

圖 4   鋁制軸承座（彈性模量E = 70 000 N/mm2 V ＝ 等效應(yīng)力Md per = 許可力矩（請見尺寸表中的值）Md per max = 傳遞力矩QA = 軸承座的直徑比DAi = 軸承座孔DAa = 軸承座外直徑）

塑料軸承座的最小壁厚

對塑料軸承座，應(yīng)使用外圈部分或全部有滾花的沖壓外圈滾針離合器 ( 后綴為 R)。注意！

對塑料軸承座的最小壁厚的推薦值是：

Smin≥ D-Fw

smin mm

最小壁厚

D mm

滾針離合器的外徑

Fw mm

包絡(luò)圓直徑。

軸設(shè)計

作為滾道的軸必須經(jīng)過淬硬和磨削。

滾道表面硬度必需達到 670 HV + 170 HV，硬化深度 CHD 或 SHD必需足夠大 (CHD

0.3 mm)。

軸端面倒角必須加工到大約 1 mm 和 15°。

軸的公差設(shè)計，請見下表。

1) 用括號內(nèi)數(shù)值的條件：實際轉(zhuǎn)矩不超過 50% 的許可力矩 Md per( 請見尺寸表 )。

軸向定位

沖壓外圈滾針離合器壓入到軸承座孔中且無軸向定位要求( 假設(shè)客戶配合件加工符合第 795 頁，表的推薦值 )。

軸承位置的密封

如有污染的風(fēng)險，需要安裝 G 或 SD 類型的密封圈。密封圈與沖壓外圈滾針離合器的外形尺寸要匹配，可結(jié)合使用寬內(nèi)圈 IR。

潤滑

對通常的應(yīng)用 ( 工作時存在鎖緊和空轉(zhuǎn)狀態(tài) )，舍弗勒的初始潤滑脂是有效的。

為確保的功能，有可能使用不同種類的潤滑脂。潤滑脂是否合適需要進行測試來判斷。

對只有一種狀態(tài) （空轉(zhuǎn)或鎖緊）占主導(dǎo)的應(yīng)用，應(yīng)使用特殊的潤滑脂。在這種狀況下，請聯(lián)系舍弗勒應(yīng)用工程師。

對于沖壓外圈滾針離合器，不可能計算潤滑脂的工作壽命或再潤滑周期。

如果采用再潤滑，可采用或使用油潤滑。注意！

當(dāng)溫度<–10 °C 和速度>0.7 nG，按要求推薦潤滑劑。

當(dāng)溫度超過 +70 °C，需要使用油潤滑。選擇潤滑油劑量時，

當(dāng)沖壓外圈滾針離合器靜止且軸處于水平位置時，離合器應(yīng)大致1/3 浸在油池內(nèi)。

合適的潤滑油是 DIN 51517 中的 CL 和 CLP，或 DIN 51524 中的HL 和 HLP。粘度等級：請見下表。

運輸固定

在小批量的情況下，沖壓外圈滾針離合器通常是單包裝。

在大批量的情況下，沖壓外圈滾針離合器放在特制的泡沫包裝里運輸。運輸過程中，泡沫包裝能使軸承固定。

用芯軸安裝

應(yīng)通過特定的芯軸將沖壓外圈滾針離合器安裝在定位孔里，請見沖壓外圈滾針離合器表格。要注意滾針離合器的鎖緊方向。鎖緊方向在沖壓外圈的端面上用箭頭表示。

不允許壓入力通過滾動體傳遞。安裝時滾針離合器不能傾斜。注意！

安裝指南

沖壓外圈滾針離合器應(yīng)該防塵、防污和防潮。污染物會導(dǎo)致其性能下降并降低工作壽命。

精度

軸承座孔的尺寸和幾何精度會影響軸承的薄壁外圈。

包絡(luò)圓直徑

包絡(luò)圓是滾針組無間隙地排列在外圈滾道時的內(nèi)切圓直徑。

帶滾動軸承的沖壓外圈滾針離合器安裝后，其包絡(luò)圓直徑Fw ( 在剛性環(huán)規(guī)中 ) 公差帶大概為F8。