Nolabaiteko nahasmena dago erliebearen zehaztasunaren, bere fabrikazio-tolerantziaren eta barruko sakearen edo "jokoaren" mailaren arteko erlazioaren inguruan. Hemen, Wu Shizheng-ek, JITO Bearings-en errodamendu txiki eta miniaturazkoen zuzendari kudeatzaileak, mito honek zergatik irauten duen eta ingeniariek zer begiratu behar duten argitzen du.
Bigarren Mundu Gerran, Eskoziako munizio-fabrika batean, Stanley Parker izeneko gizon ezezagun batek benetako posizioaren kontzeptua garatu zuen, edo gaur egun Geometric Dimensionsing & Tolerancing (GD&T) izenez ezagutzen duguna. Parkerrek ikusi zuen torpedoetarako fabrikatzen ari ziren pieza funtzional batzuk ikuskapenaren ondoren baztertzen ari baziren ere, produkziora bidaltzen ari zirela.
Gertuago aztertuta, tolerantzia neurketa zela errua ikusi zuen. XY koordenatu-perdoia tradizionalak perdoi-eremu karratu bat sortu zuen, eta horrek pieza baztertzen zuen, nahiz eta karratuaren izkinen arteko espazio zirkular kurbatuan puntu bat okupatu. Marrazkiak eta neurriak izeneko liburuan benetako posizioa nola zehazteari buruzko bere aurkikuntzak argitaratu zituen.
*Barne sakea
Gaur egun, ulermen horrek nolabaiteko joko edo soltetasun maila erakusten duten errodamenduak garatzen laguntzen digu, bestela barne-jokadura edo, zehatzago esanda, joko erradiala eta axiala deritzona. Jolas erradiala errodamendu-ardatzarekiko perpendikularra neurtzen den sakea da eta joko axiala errodamendu-ardatzarekiko paraleloan neurtzen den sakea da.
Jolas hau errodamenduan diseinatu da hasiera-hasieratik errodamenduak kargak jasan ditzaketen hainbat baldintzatan, tenperaturaren hedapena eta barruko eta kanpoko eraztunen arteko egokitzeak errodamenduaren bizitzan nola eragingo duen kontuan hartuta.
Zehazki, sakeak zaratari, bibrazioei, bero-estresari, desbideratzeari, kargaren banaketari eta nekearen bizitzari eragin diezaioke. Jolas erradial handiagoa desiragarria da barruko eraztuna edo ardatza erabileran zehar beroagoa eta zabaltzea espero den egoeretan, kanpoko eraztunarekin edo etxebizitzarekin alderatuta. Egoera horretan, errodamenduaren jokoa murriztuko da. Alderantziz, jokoa areagotu egingo da kanpoko eraztuna barruko eraztuna baino gehiago zabaltzen bada.
Jolas axial handiagoa desiragarria da ardatzaren eta karkasaren arteko lerrokadura desegokia dagoen sistemetan, lerrokatze okerrak barneko sake txikia duen errodamenduak azkar huts egitea eragin dezakeelako. Sake handiagoak errodamenduak bultzada-karga apur bat handiagoei aurre egin diezaieke, ukipen-angelu handiagoa sartzen baitu.
*Egokitzeak
Garrantzitsua da ingeniariek errodamendu batean barneko sakearen oreka egokia lortzea. Joku ez duen errodamendu estuegi batek gehiegizko beroa eta marruskadura sortuko ditu, eta horrek pilotak pistan irristatu eta higadura bizkortuko ditu. Era berean, argitasun gehiegizkoak zarata eta bibrazioak areagotuko ditu eta biraketa-zehaztasuna murriztuko du.
Sakea doikuntza desberdinak erabiliz kontrola daiteke. Ingeniaritza-egokitzeak elkartze-zati biren arteko tarteari dagozkio. Hau zulo bateko ardatz gisa deskribatu ohi da eta ardatzaren eta barruko eraztunaren eta kanpoko eraztunaren eta karkasaren arteko estutasun edo soltetasun maila adierazten du. Gehienetan, sasoi soltean edo estu eta interferentziazko doikuntzan agertzen da.
Barruko eraztunaren eta ardatzaren arteko egokitzapen estua garrantzitsua da bere lekuan mantentzeko eta nahi ez diren arrastoak edo irristatzeak saihesteko, beroa eta bibrazioak sor ditzakete eta degradazioa eragin dezakete.
Hala ere, interferentzia-egokitzeak bola-errodamendu batean sakea murriztuko du barruko eraztuna zabaltzen duen heinean. Jolas erradial baxuko errodamendu batean karkasaren eta kanpoko eraztunaren arteko egokitze antzeko batek kanpoko eraztuna konprimituko du eta are gehiago murriztuko du sakea. Honek barneko sake negatiboa eragingo du - eraginkortasunez ardatza zuloa baino handiagoa bihurtuz - eta gehiegizko marruskadura eta porrota goiztiarra ekarriko du.
Errodamenduak baldintza normaletan funtzionatzen duenean zero joko operatiboa izatea da helburua. Hala ere, hori lortzeko behar den hasierako joko erradialak pilotak irristatzean edo irristatzean arazoak sor ditzake, zurruntasuna eta biraketa-zehaztasuna murriztuz. Hasierako joko erradial hori aurrekarga erabiliz kendu daiteke. Aurrekarga, errodamendu bati karga axial iraunkor bat jartzeko modu bat da, behin muntatuta dagoenean, barruko edo kanpoko eraztunaren kontra jartzen diren zirrindak edo malgukiak erabiliz.
Ingeniariek ere kontuan hartu behar dute sekzio meheko errodamendu batean sakea murriztea errazagoa dela, eraztunak meheagoak eta deformatzeko errazagoak direlako. Errodamendu txikien eta miniaturazkoen fabrikatzaile gisa, JITO Bearings-ek bere bezeroei aholkatzen die arreta handiagoa izan behar dela ardatzetik etxebizitzarako egokitzapenekin. Ardatzaren eta karkasaren biribiltasuna ere garrantzitsuagoa da errodamendu meheekin, ardatz biribilak eraztun meheak deformatuko dituelako eta zarata, bibrazioa eta momentua areagotuko dituelako.
*Tolerantziak
Jolas erradialaren eta axialaren eginkizunari buruzko gaizki-ulertzeak jokuaren eta doitasunaren arteko erlazioa nahastera eraman du asko, zehazki, fabrikazio-tolerantzia hobeen ondoriozko zehaztasuna.
Batzuek uste dute doitasun handiko errodamendu batek ia jokorik ez duela izan behar eta oso zehatz biratu behar duela. Haientzat, joko erradial solte bat ez da hain zehatza sentitzen eta kalitate baxuko inpresioa ematen du, nahiz eta doitasun handiko errodamendu bat izan daitekeen joko soltearekin nahita diseinatuta. Esaterako, iraganean gure bezero batzuei galdetu genien zergatik nahi duten doitasun handiagoko errodamendu bat eta esan ziguten nahi dutela “jokoa murriztu”.
Hala ere, egia da tolerantziak zehaztasuna hobetzen duela. Produkzio masiboa iritsi eta gutxira, ingeniariak konturatu ziren ez dela ez praktikoa ez ekonomikoa, nahiz eta posible bada, guztiz berdinak diren bi produktu fabrikatzea. Nahiz eta fabrikazio-aldagai guztiak berdin mantendu, beti egongo dira unitate baten eta hurrengoaren arteko alde txikiak.
Gaur egun, tolerantzia onargarria edo onargarria irudikatzen joan da. Errodamenduentzako tolerantzia-klaseek, ISO (metrikoak) edo ABEC (hazbeteko) balorazio gisa ezagutzen direnak, desbideratze onargarria eta estaldura-neurketak arautzen dituzte barneko eta kanpoko eraztunaren tamaina eta eraztun eta bideen biribiltasuna barne. Zenbat eta klase handiagoa eta tolerantzia estuagoa izan, orduan eta zehatzagoa izango da errodamendua muntatu ondoren.
Erabilera bitartean egokitzapenaren eta joko erradialaren eta axialaren arteko oreka egokia lortuz, ingeniariek zero operazio-tarte ideala lor dezakete eta zarata txikia eta biraketa zehatza bermatu dezakete. Horrela, zehaztasunaren eta jokoaren arteko nahasmena argitu dezakegu eta, Stanley Parkerrek neurketa industriala irauli zuen modu berean, errodamenduei begiratzeko modua funtsean alda dezakegu.
Argitalpenaren ordua: 2021-04-04
