Калькулятор температуры горячей посадки

Температура нагрева ступицы для горячей посадки, температура охлаждения вала для посадки с охлаждением или их сочетание по натягу и коэффициентам расширения, с диаметрами по температуре в таблице и на графике. Для посадки подшипника, зубчатого колеса или втулки с нагревом.

Как пользоваться

1. На вкладке "Посадка с нагревом и охлаждением" введите "Номинальный диаметр d", "Натяг δ (по диаметру)", "Монтажный зазор c" и "Комнатная температура T0".
2. Выберите "Материал отверстия (ступицы)" и "Материал вала"; коэффициенты заполняются типовыми значениями, которые можно заменить.
3. В поле "Способ" выберите "Нагреть ступицу", "Охладить вал" или "Нагреть и охладить", затем смотрите температуру, проверку охлаждающей среды и таблицу и график "Диаметр по температуре".
4. На вкладке "Изменение размера от температуры" введите длину или диаметр, материал и температуры, чтобы получить ΔL.

Как это работает

• ΔT = (δ + c) ÷ (α × d). Ступица отсчитывается от размера отверстия d − δ, вал — от d; L(T) = L0 × (1 + α × (T − T0)). α вводится в µm/m·K (10⁻⁶/K).
• Приведённые коэффициенты — типовые значения вблизи комнатной температуры, они отличаются примерно на ±10 % в зависимости от сплава и диапазона температур. Достижимость сравнивается с сухим льдом при −78.5 °C и жидким азотом при −196 °C.
• Рассчитывается только линейное расширение; неравномерность температуры, контактное давление и напряжения в посадке не рассматриваются.

Частые вопросы

Как рассчитывается температура горячей посадки?

ΔT = (натяг + зазор) ÷ (коэффициент × диаметр). Стальной ступице диаметром 50 mm с натягом 0.05 mm и зазором 0.02 mm нужно 0.07 ÷ (11.7 × 10⁻⁶ × 49.95) ≈ 120 K, то есть около 140 °C при исходных 20 °C.

Какой монтажный зазор предусмотреть?

Около 0.0005–0.001 диаметра, то есть 0.025–0.05 mm при 50 mm.

Можно ли собрать, охладив только вал?

Стальной вал сжимается примерно на 0.11 % диаметра в сухом льду и на 0.25 % в жидком азоте. При большем натяге нужно дополнительно нагревать ступицу.

Что меняется при алюминиевой ступице на стальном валу?

Алюминий расширяется примерно вдвое сильнее стали (23 против 11.7 µm/m·K), поэтому ступице нужен примерно вдвое меньший нагрев. При более высокой рабочей температуре натяг уменьшается; проверьте это на вкладке "Изменение размера от температуры".