Двоплощинне балансування
Вали високошвидкісного обертання

Проектування валу для високих швидкостей вимагає: (1) Круглість ≤ 0,001 мм — некруглість створює силу раз за оберт, яка посилюється зі швидкістю; (2) Динамічне балансування до G0.4 або краще — залишковий дисбаланс створює центрифугальні сили, що зростають зі швидкістю²; (3) Шорсткість поверхні Ra 0,1 мкм на опорних шийках; (4) Правильний матеріал з контрольованою термообробкою для стабільності розмірів; (5) Відсутність різких концентраторів напруги — заокруглення замість гострих кутів на переходах плечей.

Класи балансу ISO 1940-1: G6.3 — загальні машини до 3 000 об/хв. G2.5 — електродвигуни та вентилятори 3 000–6 000 об/хв. G1.0 — прецизійні шліфувальні шпинделі, лопатки газових турбін. G0.4 — гіроскопи, прецизійні шпинделі понад 10 000 об/хв. G0.1 — надвисока точність. Вкажіть вашу максимальну робочу швидкість, і HXC рекомендує необхідний клас балансу.

Безпечна робоча швидкість залежить від діаметра та довжини валу (перша критична швидкість), типу підшипника та мастила. Орієнтовно: вал Ø20 мм, підтриманий на L = 100 мм центрах у кутових контактних підшипниках з масляним туманом, може безпечно працювати до ~50 000–60 000 об/хв. HXC не виконує розрахунки роторної динаміки — системний інтегратор відповідає за аналіз критичної швидкості. HXC гарантує, що геометрія валу (округлість, баланс, чистота) не створює зайвих збуджень.

нержавіючий підшипник SUS440C (HRC 58–62): найкраще поєднання твердості, корозійної стійкості та стабільності розмірів для шпиндельних валів високої швидкості. 42CrMo4 (індукційно загартований): найпоширеніший для високошвидкісних шліфувальних шпинделів і валів електродвигунів. титану 5-го класу.: найкраще співвідношення міцності до ваги для турбінних і авіаційних валів, де вага впливає на центрифугальні навантаження. Уникайте алюмінію понад 20 000 об/хв у сталевих підшипникових обоймах — диференціальне теплове розширення може послабити посадку.

Прототип (1–5 шт., токарна + шліфована + збалансована): 5–8 днів. Малий тираж (10–50 шт.): 8–14 днів. Серійне виробництво (100–500 шт.): 12–18 днів. Двоплощинне балансування G0.4 включено у базовий термін виготовлення. Нержавіюча сталь або титан: додати 2–4 дні. Можливе термінове виробництво.

Двоплощинне балансування коригує дисбаланс у двох площинах корекції вздовж валу (замість однієї). Необхідне для валів, довжина яких значно перевищує діаметр, оскільки дисбаланс може бути як статичним (одноплощинним), так і парним (двоплощинним) компонентом. HXC вимірює дисбаланс на балансувальній машині та видаляє невеликі кількості матеріалу свердлінням у двох площинах корекції, доки залишковий дисбаланс не відповідатиме цільовому класу.

Стандартна шліфована зовнішня поверхня: Ra 0,4 мкм. Журнали підшипників високої швидкості (стандарт HXC): Ra 0.1 мкм полірування. Дзеркальна поверхня для валів з повітряними підшипниками: Ra 0,05 мкм суперфінішування на замовлення. Округлість вимірюється на машині Talyrond і зазначається у сертифікаті балансу.

HXC виготовляє вал щоб відповідати обраному вами підшипниковому вузлу — під кутовий контакт, керамічний гібрид, повітряний або магнітний. Ми не постачаємо самі підшипники, але обробляємо шийки валу з точною допусковістю, круглістю та чистотою поверхні, які вказує ваш виробник підшипників, і можемо надати рекомендації щодо класу посадки шийки для вашої серії підшипників.

Так — різьби робочого колеса, конуси інструменту, канавки під шків, кріплення енкодера, площини корекції балансу та наскрізне свердління для охолодження виконуються в одній багатовісній установці, що забезпечує співвісність у межах 0,003 мм TIR до балансування.