بلبرینگ توپ تماس زاویه ای: ساختار ، پیش بارگذاری و تنظیمات زوج
یاتاقان های توپ تماس زاویه اییکی از انواع پرکاربردترین نوع بلبرینگ است که عملکرد سرعت بسیار خوبی را با بار بالا - حمل می کند. در مقایسه با یاتاقان های توپ شیار عمیق ، آنها می توانند نه تنها بارهای شعاعی بلکه بارهای محوری قابل توجهی را نیز تحمل کنند. با این حال ، به دلیل ساختار داخلی منحصر به فرد آنها ، یک بلبرینگ تنها می تواند بار محوری را در یک جهت قرار دهد ، که الزامات خاصی را در کاربردهای عملی تحمیل می کند.
ساختار و یک - ظرفیت بار بار
طراحی داخلی یاتاقان توپ تماس زاویه ای توانایی بار محوری آن را تعریف می کند. بلبرینگ فقط می تواند بارهای محوری را از طرف ضخیم حلقه داخلی به سمت ضخامت حلقه بیرونی حفظ کند. اگر یک بار محوری در جهت مخالف اعمال شود ، یاتاقان تمایل به جدا کردن یا جدا کردن دارد. در این حالت ، عناصر نورد نمی توانند به نورد خالص دست یابند و منجر به افزایش اصطکاک ، تولید گرما ، سایش و نارسایی زودرس می شوند.
نیاز به پیش بارگذاری محوری
برای جلوگیری از این حالت خرابی ، یک پیش بار محوری باید روی یک یاتاقان توپ تماس زاویه ای واحد اعمال شود.
برای یک بلبرینگ: پیش بارگذاری باید در جهت بار محوری آن (از طرف ضخیم حلقه بیرونی به سمت ضخیم حلقه داخلی) اعمال شود.
تعیین میزان پیش بارگذاری: مقدار پیش بارگذاری باید از حداکثر بار محوری معکوس مورد انتظار باشد. در عین حال ، باید حداقل بار بار یاتاقان را نیز برآورده کند. در عمل ، پیش بار معمولاً به عنوان مجموع حداکثر بار محوری معکوس و حداقل بار داخلی مورد نیاز تنظیم می شود ، در حالی که در نظر گرفته می شود و شرایط کار را نیز در نظر می گیرد.
یاطاقان توپ تماس زاویه ای زوج (DB / DF)
در بسیاری از موارد ، برنامه های کاربردی برای پشتیبانی از بارهای محوری در هر دو جهت به ترتیب تحمل نیاز دارند. این با استفاده ازیاطاقان توپ تماس زاویه ای زوجدر هر دوبازگشت - به - back (db)یاصورت - to - face (df)پیکربندی:
برگشت - به - back (db):حلقه های ضخیم حلقه بیرونی در مقابل یکدیگر نصب شده اند.
صورت - به - face (df):طرف های نازک حلقه بیرونی در مقابل یکدیگر نصب شده اند.
در هر دو ترتیب ، هر یاتاقان در این جفت بار محوری را در یک جهت حمل می کند و سیستم را قادر می سازد در برابر نیروهای محوری دو طرفه مقاومت کند. برای چنین یاتاقان های زوج ، پیش بار خارجی اضافی کاملاً ضروری نیست زیرا هر واحد بارهای محوری را در مقابل قرار می دهد. با این حال ، از پیش بارگیری هنوز هم می تواند برای بهبود استحکام و عملکرد استفاده شود.

استفاده از پیش بارگذاری در یاتاقان های زوج
با استفاده از پشت - to - جفت پشت به عنوان نمونه: هنگامی که طرف های ضخیم یاتاقان ها به هم فشار می یابند ، طرف های نازک ممکن است یک شکاف کوچک باقی بمانند. با استفاده از نیروی خارجی برای بستن این شکاف ، ترخیص کالا از گمرک منفی ایجاد می شود ، که از پیش بارگذاری در داخل مجموعه بلبرینگ معرفی می شود.
کنترل پیش بار در هنگام تولید با تطبیق دقیق ابعاد حلقه حاصل می شود. این امر از پیش بارگذاری داخلی یا ترخیص کالا از گمرک داخلی در ترتیب DB/DF تضمین می کند.
روش متداول دیگر موقعیت یابی استیاطاقان توپ تماس زاویه ای زوجدر انتهای مخالف یک شافت با فاصله بین آنها. در این تنظیم ،
پیش بارگذاری یا ترخیص بستگی به طول فاصله دارد:
- یک فاصله طولانی تر → پیش بارگذاری بیشتر.
- یک فاصله زمانی کوتاهتر از پیش بارگذاری کوچکتر.
مقایسه: بلبرینگ های توپ تماس با زاویه ای تک در مقابل زوج
| نشان | بلبرینگ توپ تماس با زاویه ای تک | بلبرینگ توپ تماس زاویه ای زوج (DB/DF) |
|---|---|---|
| ظرفیت بار محوری | فقط در یک جهت | دو طرفه (یک بلبرینگ هر جهت را کنترل می کند) |
| پیش بارگذاری | باید از خارج استفاده شود | اغلب مورد نیاز نیست ، اما ممکن است از قبل برای استحکام اضافه شود |
| خطر کاربردی | ممکن است تحت بار محوری معکوس جدا شود | پایدار در برابر بارهای محوری از هر دو جهت |
| استحکام | پایین تر در مقایسه با طراحی زوج | استحکام و سفتی بالاتر |
| نصب | ساده تر ، اما نیاز به کنترل دقیق از پیش بارگذاری دارد | نیاز به ترتیب صحیح DB/DF یا فاصله دارد |
| استفاده معمولی | دوک های با سرعت بالا - پمپ ها | اسپیندل ابزار ، گیربکس ، موتورها |
عوامل مؤثر بر پیش بارگذاری و ترخیص
پیش بارگذاری نهایی در یاتاقان های توپ با زاویه ای زوج تحت تأثیر چندین عامل است:
دقت بعد حلقه(تطابق کارخانه یا طول فاصله).
بین حلقه داخلی و شافت بلبرینگ قرار می گیرد، که می تواند ترخیص کالا از گمرک را کاهش دهد.
اثرات انبساط حرارتی، که ممکن است در حین کار ، ترخیص کالا از گمرک را بیشتر کاهش دهد.
پیش بار نهایی باید اطمینان حاصل کند که در هر شرایط بار محوری ، بار - بار- تحمل تحمل در این جفت همیشه بار داخلی را بالاتر از حداقل نیاز خود نگه می دارد و از جداسازی یا خرابی جلوگیری می کند.
تفاوتهای کاربردی
در کاربردهای موتور الکتریکی، تولید کنندگان غالباً کارخانه - مطابق با مجموعه های بلبرینگ توپ زاویه ای جفت همسان را تهیه می کنند ، و نیاز به تنظیم سایت {1} را از بین می برند.
در گیربکس و ماشین آلات دقیق، محاسبه و تنظیم پیش بارگذاری برای دستیابی به عملکرد بهینه و عمر خدمات بسیار مهم است.

