رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ مخروطی چیست؟

رولبرینگ مخروطی در طرح های مختلف برای کاربرد های گوناگون تولید می شوند که شامل: یک ردیفه، یک ردیفه جفت شده، دو ردیفه، چهار ردیفه. این نوع رولبرینگ دارای شیار غلتشی مخروطی در رینگ خارجی و داخلی می باشد و رولر ها مخروطی شکل می باشند همچنین خطوط تمام سطح مخروطی در یک نقطه بر روی محور بلبرینگ به هم می رسند. این طراحی رولبرینگ مخروطی برای تحمل بار ترکیبی محوری و شعاعی مناسب است.

البته تحمل بار محوری به زاویه تماس a بستگی دارد. هرچه زاویه a بیشتر باشد ظرفیت تحمل بار محوری رولبرینگ بیشتر می شود.

یکی از ویژگی های رولبرینگ مخروطی قابلیت تفکیک شدن است که به دو مجموعه تقسیم می شوند:

• مجموعه رینگ داخلی، قفسه و غلتک ها (cone)
• مجموعه رینگ خارجی (cup)

ویژگی خاص رولبرینگ مخروطی که به Q معروف است، این است که تماس رولر ها و غلتک ها با عمل روانکاری بهینه شده اند و باعث:

1. کاهش اصطکاک
2. افزایش قدرت تحمل بار
3. افزایش قابلیت اطمینان
4. کاهش حساسیت به عدم همراستایی می شود.

نوع دیگر رولبرینگ مخروطی با پسوند CL7A، CL7C می باشند که برای مواردی که بار محوری بسیار زیاد است کاربرد دارد که دارای ویژگی های اصطکاک کم، زمان آب بندی کوتاه، دقت عملکرد فوق العاده است.

رولبرینگ مخروطی یک ردیفه

محدوده تولیدات استاندارد رولبرینگ مخروطی یک ردیفه در دو اندازه اینچ و متریک است. این نوع رولبرینگ بار محوری را از یک جهت تحمل می کند، پس معمولا در کاربردهای متفاوت از دو تا رولبرینگ مخروطی استفاده می کنند. سه نوع رولبرینگ مخروطی در متن زیر آورده شده است.

1. رولبرینگ مخروطی یک ردیفه برای کاربردهای عمومی شامل رولبرینگ با مشخصه Q است. ویژگی خاص این رولبرینگ مخروطی این است که تماس رولرها و غلتک ها با عمل روانکاری بهینه شده اند و باعث:

• کاهش اصطکاک
• افزایش قدرت تحمل بار
• افزایش قابلیت اطمینان
• کاهش حساسیت به عدم همراستایی می شود.

2.نوع دیگر رولبرینگ مخروطی مخروطی یک ردیفه با پسوند CL7A و CL7C است. که برای مواردی که بار محوری بسیار زیاد است، کاربرد دارد. که دارای ویژگی های زیر است:

• اصطکاک کم
• زمان آب بندی کوتاه
• دقت عملکرد فوق العاده

این بیرینگ در مقایسه با رولبرینگ سری Q به دلیل دقت بالا و اصطکاک کم فرآیند تنظیم را ساده می کند و همچنین سایش اولیه هنگام نصب ندارد.

3.نوع دیگر رولبرینگ مخروطی یک ردیفه دارای رینگ خارجی فلج دار است، چیدمان این رولبرینگ ساده و جمع و جور است.

لقی داخلی: لقی داخلی رولبرینگ مخروطی یک ردیفه پس از نصب و تنظیم آن نسبت به رولبرینگ های دیگر تعیین می شود.

نکته لقی داخلی: تنظیم دقیق این لقی یا پیش بار برای کارکرد صحیح این بیرینگ بسیار مهم می باشد. زیرا اگر لقی در حین کار بیش از اندازه باشد، اصطکاک و دمای آن افزایش می یابد و همچنین عمر کارکرد رولبرینگ، به شدت کاهش می دهد.

بار حداقل: رولبرینگ مخروطی برای کارکرد قابل قبول، سر نخوردن غلتک ها روی شیار خود همواره باید تحت بار حداقی باشند.

نکته تعیین بار محوری: وقتی رولبرینگ مخروطی یک ردیفه تحت بار شعاعی قرار می گیرند، بار از یک سطح غلتک به سطح دیگر با زاویه ای نسبت به محور بیرینگ منتقل می شود. پس یک بار داخلی محوری در بیرینگ ایجاد می شود، این بار باید در محاسبات بار معادل رولبرینگ در نظر گرفته شود.

قفسه ها:

• قفسه از جنس فولاد پرسکاری شده ومرکز شده نسبت به رولر ها بدون پسوند یا با پسوند J1، J2، J3
• قفسه فیبری با پلی آمید تقویت شده و مرگز شده نسبت به رولرها با پسوند TN9 در شماره فنی خود

نکته برای تنظیم و راه اندازی اولیه

هنگام تنظیم رولبرینگ مخروطی یک ردیفه نسبت به هم، بیرینگ ها باید چرخانده شوند تا رولرها در موقعیت مناسب (این موقعیت مناسب زمانی است که انتهای بزرگ رولرها با لبه راهنما در تماس باشند.) قرار گیرند.

رولبرینگ مخروطی یک ردیفه جفت شده

در خط اول این مقاله گفتیم که چون بار محوری از یک طرف تحمل می شود، از این نوع رولبرینگ به صورت دوتایی استفاده می کنند. حالا در چه مواقعی به صورت دوتایی(جفت شده) استفاده می شود؟

در چیدمان هایی که ظرفیت بار محوری یک رولبرینگ مخروطی کافی نباشد یا مجبور باشیم شفت را با لقی مثبت یا منفی مشخص در دو طرف ثابت کرد.

رولبرینگ مخروطی یک ردیفه جفت شده دارای مزایای زیر است:

• نصب آسان
• تعیین دقیق موقعیت محوری، لقی داخلی و پیش بار(چون در حین ساخت مشخص می شود.)
• تحمل بار محوری و شعاعی زیاد
• روانکاری، تعمیر و نگهداری آسان

طرح های چیدمان رولبرینگ مخروطی یک ردیفه جفت شده

1. چیدمان جلو به جلو

در این چیدمان یک رینگ فاصله گذار بین دو رینگ خارجی قرار می گیرد. تولید این بیرینگ ها نسبتا ساده است. در این چیدمان خطوط بار به سمت محور رولبرینگ همگرا می باشند.بار محوری را از هر دو جهت تحمل می شود.

1. چیدمان پشت به پشت

در این چیدمان از دو رینگ فاصله گذار، یک بین رینگ های داخلی و دیگری بین رینگ های خارجی، استفاده می شود. نسبت به چیدمان جلو به جلو هزینه بیشتری دارد. در این چیدمان خطوط بار به سمت محور رولبرینگ واگرا می باشند به همین علت سفتی بالا ایجاد می کنند و می توانند بار خمشی  را تحمل کنند. بار محوری از هر دو جهت تحمل می شود.

1. چیدمان پشت سر هم

در این چیدمان نیاز به یک رینگ فاصله گذار مابین رینگ های داخلی و خارجی است. در این چینش خطوط بار هر دو بیرینگ موازی بوده و به همین دلیل، بار های محوری و شعاعی به صورت مساوی بین هر دو رولبرینگ تقسیم می شوند.رولبرینگ جفت شده به صورت پشت سر هم بار محوری را فقط در یک جهت تحمل می کنند و لازم است یک رولبرینگ دیگر اضافه شود تا بار محوری در جهت دیگر تحمل کند، به همین دلیل از این چیدمان به ندرت استفاده می شود.

نکته: ناهمراستایی بین رینگ های خارجی نسبت به رینگ داخلی در رولبرینگ دوتایی موجب کوتاه شدن طول عمر بیرینگ می شود.

لقی داخلی محوری: رولبرینگ های کخروطی جفت شده، با لقی استاندارد تولید می شوند ولقی غیر استاندارد با پسوند C در شماره فنی همراه دو یا سه رقمی که معرف مقدار متوسط لقی داخلی بیرینگ است مشخص می شود.

بار حداقل: بار حداقل رولبرینگ مخروطی جفت شده از فرمول زیر به دست می آید.

هنگام راه اندازی در دمای پایین ممکن است به بار حداقل بیشتری نیاز باشد.

قفسه ها: قفسه نوع پنجره ای از جنس فولاد پرسکاری شده و مرکز شده نسبت به رولرها