بلبرینگ تماس زاویه ای شبکه برنج
یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای دارای مسیرهای داخلی و خارجی هستند که کمی از یکدیگر فاصله دارند که منجر به نصب توپ‌ها در زاویه می‌شود. به دلیل این افست، آنها برای استفاده با بارهای شعاعی و محوری مناسب هستند. مزیت اصلی چیدمان یاتاقان ها در یک قرارگیری زاویه ای این است که ظرفیت تحمل بار محوری با افزایش زاویه توپ های بلبرینگ افزایش می یابد. این قرارگیری زاویه ای باعث افزایش طول عمر بلبرینگ نیز می شود.
کاربردهای چرخشی از یاتاقان‌ها برای کاهش اصطکاک و افزایش کارایی دستگاه حتی تحت بارهای سنگین استفاده می‌کنند. بلبرینگ های تماس زاویه ای سرعت عملیاتی بالاتر و استقامت بهتری را ارائه می دهند. آنها را می توان برای شرایطی که دقت بالا، سرعت بالا، بارهای شعاعی و محوری وجود دارد استفاده کرد. مانند گیربکس ها، پمپ ها و کاربردهای ماشین ابزار.
اجزاء و اصطلاحات بلبرینگ تماس زاویه ای
در اینجا لیستی از اصطلاحات فنی مربوط به بلبرینگ تماس زاویه ای وجود دارد که باید بدانید:
- حلقه داخلی: حلقه داخلی حلقه داخلی بلبرینگ است. این قسمتی است که مستقیماً روی شفت قرار می گیرد.
- حلقه بیرونی: حلقه بیرونی نمای بیرونی بلبرینگ را تشکیل می دهد. از آنجایی که معمولاً مانند حلقه داخلی حرکت نمی کند، وظیفه اصلی آن حفظ و محافظت از اجزای داخلی است.
- Raceway: مسیر داخلی و خارجی قسمت بیرونی حلقه داخلی و قسمت داخلی حلقه بیرونی است که معمولاً از یک مسیر شیاردار برای سهولت حرکت توپ ها تشکیل شده است.
- توپ ها: توپ ها در امتداد مسیر مسابقه می چرخند تا اصطکاک حرکتی در بلبرینگ را کاهش دهند.
- قفس: قفس یک جداکننده در مسیر مسابقه است که به حفظ فاصله یکنواخت توپ ها کمک می کند.
- مکمل کامل: یک یاتاقان کامل مکمل قفس ندارد، بلکه فضای باز به طور کامل توسط توپ های بلبرینگ گرفته می شود.
- بار شعاعی: بار شعاعی حداکثر نیروی عمودی که یک یاتاقان می تواند تحمل کند را اندازه گیری می کند. این نیرو منجر به حرکات چرخشی می شود.
- بار محوری: بار محوری حداکثر نیروی اعمال شده بر روی همان خط شفت را اندازه گیری می کند. باعث حرکات چرخشی می شود.
- پیش بار یاتاقان: پیش بارگذاری یک بار محوری غیر کاربردی است که برای ایجاد ظرفیت بار بهینه، کاهش لغزش و افزایش دقت اجرا به یاتاقان اعمال می شود.
- زاویه تماس اسمی: زاویه تماس، شیب بین محل تلاقی توپ ها و مسیر مسابقه در امتداد صفحه شعاعی است. بلبرینگ های تماس زاویه ای بسته به نیاز بار محوری، شیب جزئی بین 15-25 درجه دارند. زوایای تماس را می توان متناسب با هر بار محوری تنظیم کرد.
- روغن کاری: بلبرینگ ها از غلتک ها و حلقه های بلبرینگ ساخته می شوند. در حین کار، غلتک ها داخل حلقه ها می لغزند. این باعث می شود که منبع اصطکاک و نقطه ای باشد که معمولاً شکست در آن رخ می دهد. با استفاده از روان کننده یاتاقان بین این سطوح، گرمای تولید شده در اثر اصطکاک کاهش می یابد و طول عمر بیشتری را برای یاتاقان تضمین می کند.
- بلبرینگ های مهر و موم شده: بلبرینگ ها می توانند کاملاً باز، تا حدی محصور یا کاملاً محصور باشند. یاتاقان‌های کاملاً باز کمتر در برابر عناصر محافظت می‌شوند، اما دسترسی آسانی را برای روانکاری و نگهداری ارائه می‌دهند. بلبرینگ های نیمه بسته دارای یک نگهدارنده هستند که از توپ های بلبرینگ در برابر آسیب محافظت می کند. یاتاقان‌های کاملاً محصور شده کاملاً در برابر عناصر محافظت می‌شوند، اما نگهداری از آنها آسان نیست و اگر به پایان چرخه خود برسند به جای تعمیر نیاز به تعویض دارند.
نحوه کار بلبرینگ های تماس زاویه ای
یاتاقان تماس زاویه ای دارای یک راهروی درونی و بیرونی و مجموعه ای از توپ ها است که بین مسابقه ها غلت می زنند. محور بلبرینگ یک زاویه در نقطه تماس بین توپ ها و مسیر مسابقه تشکیل می دهد. حلقه های داخلی و خارجی نامتقارن هستند و یک دیوار ضخیم تر از دیگری هستند همانطور که در شکل 2 مشاهده می شود. بلبرینگ تماسی زاویه ای می تواند ترکیبی از بارهای شعاعی و محوری را تحمل کند و قادر است با سرعت های بسیار بالاتری نسبت به بلبرینگ های شیار عمیق کار کند.
انواع بلبرینگ تماس زاویه ای
برخی از بلبرینگ های تماس زاویه ای متداول عبارتند از:
- بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفه
طراحی استفاده شده در بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفی به آن اجازه می دهد تا ظرفیت بارگذاری بالاتری را تحمل کند. یک فلنج نزدیک به زاویه تماس بالاتر است و در انتهای دیگر پایین می آید. اندازه زاویه تماس بر سرعت و قابلیت باربری یاتاقان تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، زاویه تماس 15 درجه سرعت و ظرفیت حمل بار شعاعی بالاتر، اما جهت بار محوری کمتری را ارائه می دهد. زاویه 40 درجه قابلیت بار محوری بالاتری دارد اما فقط برای سرعت ها و بارهای کمتر مناسب است. مزایای بلبرینگ های تماس زاویه ای تک ردیف عبارتند از:
- ظرفیت بارهای زیاد به دلیل تعداد بیشتر توپ در بلبرینگ.
- ظرفیت اجرای عالی که امکان شتاب و کاهش سرعت بلبرینگ ها را فراهم می کند.
موقعیت های نصب بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفی
بلبرینگ تک ردیفی باید در جهت زاویه تماس از قبل بارگذاری شود زیرا فقط می تواند بارهای محوری را در آن جهت تحمل کند. دو بلبرینگ تک ردیفی را می توان به صورت پشت به پشت، رو به رو یا پشت سر هم نصب کرد:
- پشت به پشت: بلبرینگ های زاویه ای پشت به پشت می توانند بارهای شعاعی و محوری را در هر جهتی تحمل کنند. فاصله بین مرکز یاتاقان و نقطه بارگذاری (D) بزرگتر از سایر روش های نصب است، بنابراین می تواند نیروهای بار شعاعی لحظه ای و متناوب زیادی را تحمل کند. این روش نصب رایج ترین است.
- رو در رو: از طریق این توالی نصب، یاتاقان می تواند بارهای شعاعی و محوری را در هر دو جهت تحمل کند. با این حال، به دلیل اینکه فاصله بین مرکز یاتاقان و نقطه بارگذاری (D) از طریق این پایه کوچکتر است، ظرفیت نیروی شعاعی لحظه ای و متناوب کمتر است.
- پشت سر هم: یک پایه پشت سر هم می تواند بارهای محوری تک جهتی و همچنین بارهای شعاعی را در خود جای دهد. از آنجا که بارهای روی محور توسط هر دو یاتاقان دریافت می شود، می تواند بارهای محوری سنگین را تحمل کند.
