بلبرینگ های مخروطی تک ردیفی، رانشی یا چند ردیفه

بلبرینگ های مخروطی تک ردیفی، رانشی یا چند ردیفه

بسته به نوع و زاویه بارهایی که با غلتک مخروطی در تعامل خواهند بود، باید بلبرینگ مخروطی را با زاویه مناسب پیدا کنید. برای بارهای متعدد، انواع مختلفی از گزینه های مونتاژ چند ردیفی وجود دارد.

بیرینگ مخروطی تک ردیفه

یک یاتاقان مخروطی تک ردیفی معمولاً برای ساده ترین کاربردها (به عنوان مثال، نیروهای زاویه ای در یک نقطه ثابت و تنها با نوسانات خفیف) کافی است. برای پیدا کردن مورد مناسب، باید تعیین کنید که آیا استفاده نهایی از یاتاقان مخروطی بارهای شعاعی یا محوری بیشتری خواهد داشت. یاتاقان‌های غلتکی مخروطی فقط محوری به نام یاتاقان‌های مخروطی رانش وجود دارند که شبیه حلقه‌ها یا دیسک‌های مسطح هستند که در آن غلتک‌ها عمود بر محور سوراخ یاتاقان هستند. هنگامی که به چندین یاتاقان نیاز است، استفاده از یاتاقان های مخروطی دو یا چند ردیفه به جای یاتاقان های چند ردیفه در یک محفظه می تواند سودمند باشد. یکی از این نمونه ها این است که یکی از بلبرینگ ها باید به طور جداگانه از دیگری نگهداری، تنظیم یا تعویض شود. مورد دیگر زمانی است که نیاز به انعطاف پذیری در طراحی وجود دارد و یاتاقان های مخروطی تک ردیفی را اضافه یا کم کنید، که با یک یاتاقان مخروطی چند ردیفه غیرممکن است.

بلبرینگ های مخروطی چند ردیفه ذاتا ایمن تر هستند زیرا در یک محفظه کار می کنند. این محفظه برجسته‌تر است و سطح بیشتری را برای اتصال با تجهیزاتی که با آن ارتباط برقرار می‌کند فراهم می‌کند و پایداری بیشتر و طول عمر بیشتری را فراهم می‌کند.

رولبرینگ های مخروطی چند ردیفه

اگر یک غلتک مخروطی باید زوایای مختلف رانش محوری را تحمل کند، می توان ردیف های متعددی از غلتک ها (معمولاً دو یا چهار) را در یک واحد ادغام کرد. این ردیف‌های غلتکی می‌توانند در مجاورت یکدیگر یا با فاصله از یکدیگر باشند. این یاتاقان ها با توجه به نحوه جهت گیری ردیف های متعدد به سمت یکدیگر شناسایی می شوند و عبارتند از:

• پشت سر هم: ردیف های غلتکی مجاور با جهت باربری یکسان در یک یاتاقان قرار گرفته اند.
• دو فنجان: راس ها (یا «نقاط ناپدید شدن») که توسط دو نگهدارنده غلتکی مجاور روی آنها متمرکز شده اند، در یک راهرو بیرونی تک شیاردار به سمت داخل و به سمت یکدیگر قرار دارند.
• دو مخروطی: غلتک ها در کنار هم قرار می گیرند به طوری که “راس” هر یک به سمت بیرون و دور از یکدیگر قرار می گیرد.
• Spacer-assembled: هر جفت یاتاقان تک ردیفی که توسط اسپیسر یا یک قفس عریض تر در همان مجموعه جدا شده اند. بلبرینگ‌های تک ردیفی را می‌توان دقیقاً مانند ترتیبات پشت سر هم، دو فنجان یا دو مخروطی مطابق با همان اصول جهت‌گیری کرد – تفاوت اصلی این است که آنها از هم فاصله دارند و درست در کنار یکدیگر نیستند. نمونه ای از آن در شکل 4 نشان داده شده است.
• بلبرینگ غلتکی مخروطی مونتاژ شده توسط اسپیسر

معیارهای انتخاب بیرینگ مخروطی

یاطاقان غلتکی مخروطی رایج ترین راه حل در هنگام برخورد با نیروهای ترکیبی، به ویژه در حال تغییر هستند.

• نیروهای غیر ترکیبی: بلبرینگ‌ها و سایر جایگزین‌های ساده‌تر به طور کلی اصطکاک کمتری دارند و احتمالاً برای اهداف غیرتخصصی که فاقد نیروهای ترکیبی یا نیاز به تماس با سطح بالا هستند، کافی هستند.
• نیروهای ترکیبی: ترکیبی از بارهای محوری و شعاعی تقریباً همیشه به یک غلتک مخروطی نیاز دارد.
• تعیین ظرفیت بار: زاویه تماس ظرفیت بار را تعیین می کند، بنابراین تعیین زوایای بار که یک یاتاقان از عهده آن بر می آید ضروری است. برای کاربردهای سنگین، یاتاقان های مخروطی چند ردیفه برای بارهای ترکیبی ضروری هستند. با نیروهای سبک تر، یک مورد اغلب کافی است.
• تعیین زوایای تماس: زاویه تماس بین یک قطعه و یاتاقان، زاویه راهروی حلقه بیرونی را تعیین می کند. زوایای تماس قابل توجه تر به ظرفیت بار محوری بالاتر و بالعکس تبدیل می شود. هنگام انتخاب بلبرینگ مخروطی مناسب برای نیازهای خود، این زاویه اغلب با ضریب ‘e’ بیان می شود. مقادیر بالاتر هم زاویه تماس بیشتر و هم ظرفیت باربری محوری را نشان می دهد.

زوایای تماس کم عمق، متوسط ​​و تیز بیرینگها

به طور کلی، زاویه 10 درجه تا 19 درجه برای کاربردهای با بار سنگین شعاعی بسیار رایج است. برای هر چیزی کمتر از 10 درجه، باید در نظر بگیرید که آیا به یک غلتک تمام رانش نیاز دارید و بررسی کنید که آیا اصلاً نیروی شعاعی زیادی وجود دارد یا خیر. با افزایش بارهای محوری (و کاهش بارهای شعاعی)، 20 درجه و 24 درجه تعادل خوبی است. این زاویه به اندازه کافی کم عمق است که بارهای شعاعی همچنان فشار شدیدی بر یاتاقان ها وارد نمی کند، اما به اندازه کافی شیب دار است که بارهای محوری را به طور مؤثرتری تحمل کند. برای بارهای محوری بزرگ، زوایای بین 25 تا 29 درجه ضروری است و این نقطه ای است که بارهای شعاعی باعث سایش بیشتر و کاهش طول عمر قطعه می شود. با این حال، تحمل ترکیبی از بارهای ترکیبی شعاعی و محوری به طور همزمان بیش از اندازه کافی است.

بلبرینگ های تماس زاویه ای می توانند به همان اندازه در تحمل بارهای مختلف مؤثر باشند.

مزایا و معایب رولبرینگ های مخروطی

نکات مثبت یاطاقان غلتکی مخروطی

1. قابلیت اطمینان بالا: رولبرینگ های مخروطی در صورت استفاده صحیح بسیار قابل اعتماد هستند. اتومبیل‌ها می‌توانند صدها هزار مایل بدون خرابی یاتاقان‌های مخروطی حرکت کنند، که نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند.
2. بارهای ترکیبی و متنوع: رولبرینگ های مخروطی به دلیل هندسه بودن، مزایای آشکاری نسبت به رولبرینگ های کروی، استوانه ای و سوزنی دارند.
3. ظرفیت تحمل بار: بلبرینگ های مخروطی می توانند بار محوری و شعاعی خالص را تحمل کنند.
4. حداقل بار مورد نیاز: غلتک ها در هنگام بارگیری یا تخلیه بسیار بعید هستند که سر بخورند یا “لغزند”. سایر رولربرینگ ها حداقل نیاز به بار دارند – مقدار فشار ثابتی که باید حفظ شود – تا از لغزش غلتک ها در مسیرهای مسابقه جلوگیری شود.

معایب رولبرینگ های مخروطی

1. سرعت: از آنجایی که غلتک‌ها تماس سطح بالایی را حفظ می‌کنند – از برخی جهات مزیتی (مانند توزیع بارها به طور یکنواخت) – با پتانسیل سرعت یاتاقان‌های کروی که اصطکاک داخلی کمتری دارند و گرمای کمتری تولید می‌کنند مطابقت ندارند.
2. گرما: در مقایسه با غلتک های مخروطی، غلتک های مخروطی گرمای کمتری تولید می کنند زیرا مواد کمتری وجود دارد و قفس بلبرینگ با غلتک ها حجم کمتری دارد.
3. ناهماهنگی دینامیک: بلبرینگ‌های کروی نسبت به یاتاقان‌های مخروطی، ناهماهنگی دینامیکی را تحمل می‌کنند، زیرا برای زوایای خاصی طراحی شده‌اند و به شیب‌های خارج از هدف طراحی خود پاسخ ضعیفی می‌دهند. بلبرینگ‌های کروی می‌توانند جابجایی‌های موقتی را بدون فشار زیاد روی واحد انجام دهند، زیرا توپ‌ها به‌طور مستقل در داخل قفس نگهدارنده خود شناور می‌شوند. با غلتک های مخروطی، هر فشاری که بر روی یکی از آنها وارد شود، به طور کامل در کل مجموعه پخش می شود.

سوالات متداول بلبرینگ های مخروطی تک ردیفی، رانشی یا چند ردیفه

مونتاژ غلتک مخروطی چقدر دوام می آورد؟

هنگامی که یاتاقان های مخروطی به درستی انتخاب می شوند، مناسب، مهر و موم شده و روغن کاری می شوند، برای مدت بسیار طولانی و با حداقل تعمیر و نگهداری دوام می آورند. آنها معمولاً برخی از آخرین قسمت های یک ماشین هستند که نیاز به سرویس دارند.

چگونه رولبرینگ های مخروطی را تنظیم کنیم؟

قفس غلتکی اگر خیلی شل باشد می تواند خم شود و سطوح راهرو را زخمی کند. اگر خیلی سفت باشد، اصطکاک دائمی وجود دارد که براده های فلزی کوچکی ایجاد می کند. “بازی” را حذف کنید و تا زمانی که آزادانه بچرخد عقب نشینی کنید.

چه چیزی باعث خرابی رولبرینگ های مخروطی می شود؟

چند دلیل رایج وجود دارد:

• مجموعه های بلبرینگ به طور نامناسب آب بندی یا روغن کاری شده اند.
• رطوبت یا خوردگی.
• مخروط ها و فنجان ها به درستی تنظیم نشده اند.

چه زمانی باید غلتک مخروطی را تعویض کنم؟

پوسته پوسته شدن فلز نشان می دهد که یاتاقان مخروطی باید در اسرع وقت تعویض شود. همچنین، گوشی‌های پزشکی می‌توانند به تشخیص صداهای خراش یا جیرجیر کمک کنند که می‌تواند به معنای سایش قابل توجه باشد.