رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ مخروطی یکی ازمهمترین رولبرینگ قطعات صنعتی در ماشین آلات ، جعبه دنده و خودرو به حساب می آید . این مدل رولبرینگ به شیوه ای طراحی شده است‌ که توانایی تحمل بارهای محوری و شعاعی را داشته باشد . رولبرینگ مخروطی نوع های متفاوتی دارد که بر طبق آن کاربرد آن ها مشخص می شود.

رولبرینگ مخروطی تشکیل شده از سه بخش شیار خارجی، شیار داخلی و غلتک های مخروطی شکل . همان گونه که قبل از این بیان نموده ایم رولبرینگ ها به شیوه ای طراحی شده اند که امکان فشارهایی را از قسمت های محوری و شعاعی حمل کنند .

به طور معمول رینگ خارجی مورد لزوم را از صفحه های کشیده شده می سازند. رولبرینگ های مخروطی تشکیل شده از دو لبه کوچک و دو لبه بزرگ . وظیفه لبه کوچکتر ثابت کردن غلتک ها در مکان خود زمان برخورد با قفسه می باشد . درزمینه لبه بزرگتر باید بگوییم : غلتک ها بدنه مخروطی شکل دارند که به این صورت بارهای محوری ایجاد می کنند و مقاومت، ایستایی و تحمل در مقابل این فشار از وظیفه های لبه بزرگتر می باشد .******

البته برای افرایش مقدار توان یک رولبرینگ مخروطی باید زاویه تماس را بالا ببریم . علاوه بر نکات بیان شده، از مشخص ترین مشخصه های رولبرینگ مخروطی بهره مندشدن از توان و ظرفیت بالا در مسیر بالا بردن توان بارهای شعاعی می باشد . در کنس های بالا و همینطور در کنس های پایین رولبرینگ شیار غلتک مخروطی دیده می شود و این به گونه ای است که حتی رول ها و ساچمه های این بلبرینگ به شکل مخروط هستند.

 چون این وسیله به شکلی طراحی و ایجاد می شود که با گسترش خطوط موجود در سطح های مخروطی شکل در انتها در یک نقطه (شفتی که رولبرینگ بر روی آن نصب شده) بهم می رسند ، رولبرینگ توان تحمل بالاتر در مقابل بار ناشی از فشارهای محوری و شعاعی به دست می آورد . 

قسمت های مختلف رولبرینگ مخروطی که یکی از مهمترین رولبرینگ ها در بازار می باشد (رینگ داخلی و خارجی، عناصر غلتان و قفسه) را قابلیت جازدن هر کدام به صورت جداگانه را دارد و به این سبب نصب و مونتاژ رولبرینگ های مخروطی راحت می باشد. راستای خط های تماسی مابین عنصر های غلتان و مسیر غلتش در حلقه ها در نقطه مشترکی محور دوران رولبرینگ را جدا میکند. در این رولبرینگ ها مسیر غلتش داخلی به عنوان مخروط (cone) و راه غلتش خارجی به عنوان کاپ (cup) شناخته می شوند. در رولبرینگ های مخروطی ، حلقه خارجی را می توان از جنس ورق کشیده شده تولید نمود . لبه های رینگ درونی رولبرینگ مخروطی هر یک دارای ویژگی هایی می باشد.

رولبرینگ‌های مخروطی یا «کونیال» به دلیل ویژگی‌هایی مانند تحمل بارهای ترکیبی (نیروهای محوری و شعاعی) و کارایی بالا، در صنایع مختلف کاربرد زیادی دارند. برخی از مهم‌ترین صنایعی که از این نوع رولبرینگ‌ها بهره می‌برند عبارتند از:

صنعت خودروسازی: در خودروها، رولبرینگ‌های مخروطی به‌ویژه در محورهای چرخ، گیربکس‌ها، و سیستم‌های فرمان برای تحمل بارهای محوری و شعاعی به‌کار می‌روند.

صنعت معدن و ماشین‌آلات سنگین: در ماشین‌آلات معدنی و تجهیزات سنگین مانند بیل مکانیکی، جرثقیل‌ها، و سیستم‌های انتقال مواد، رولبرینگ‌های مخروطی نقش مهمی در تحمل بارهای زیاد دارند.

صنعت نفت و گاز: در تجهیزات حفاری و پمپ‌های صنعتی که بارهای محوری و شعاعی زیادی را تحمل می‌کنند، از رولبرینگ‌های مخروطی استفاده می‌شود.

صنعت هوایی و فضایی: در موتورهای هواپیما و تجهیزات حساس، این نوع رولبرینگ‌ها به دلیل دقت و کارایی بالا در تحمل بارها و کاهش اصطکاک به‌کار می‌روند.

صنعت ماشین‌آلات صنعتی: در ماشین‌آلات دقیق و پیچیده مانند دستگاه‌های CNC، پمپ‌ها و توربین‌ها، رولبرینگ‌های مخروطی برای عملکرد پایدار و کاهش اصطکاک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صنعت کشاورزی: در ماشین‌آلات کشاورزی سنگین مانند کمباین‌ها، رولبرینگ‌های مخروطی برای تحمل بارهای ترکیبی و فشارهای زیاد استفاده می‌شوند.

این رولبرینگ‌ها به دلیل طراحی خاص خود که اجازه می‌دهد هم‌زمان بارهای شعاعی و محوری را تحمل کنند، برای مواردی که نیاز به دقت و کارایی بالا دارند، بسیار مناسب هستند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

در زمان هایی که استفاده کردن از یک رولبرینگ مخروطی به دلیل تحمل میزان **** بار مورد نظر کفایت نکند و یا مو ظف باشد به موقعیت دادن به شافت از دو سمت باشیم، از دو تا رولبرینگ مخروطی حاضر به نصب مورد استفاده کنیم .
از مزیت های این تولیدات امکان نصب ساده به دلیل نداشتن نیاز به کالیبره کردن حلقه فاصله دار، راهنمای محوری دقیق شافت، بیان لقی محوری شافت در زمان ساخت، توان تحمل بار محوری و شعاعی بسار زیاد و نگهداری و روانکاری راحت تر از راه منافظ تعبیه شده در حلقه فاصله دار را بیان کرد . ترتیب قرار دادن بلبرینگ ها می تواند به شکل روبرو ، پشت هم قرار بگیرند**** . در نصب روبه رو از یک حلقه فاصله دار بین حلقه های بیرونی استفاده می شود **** . در طراحی پشت به پشت از دو حلقه فاصله گذار، یکی بین حلقه های بیرونی و دیگری بین حلقه های داخلی استفاده می شود. مزیت این نوع طراحی نسبت به نوع قبل تحمل بارهای ممان است. در طراحی پشت هم بار محوری تنها از یک طرف ولی از طریق هر دو بلبرینگ تحمل می شود. در این شیوه هم یک حلقه فاصله دار بین حلقه های خارجی و یکی از حلقه های داخلی کارگذاشته شده است .
فراموش نشود که هر میزان شافت هم راستا نباشند در این مدل از رولبرینگ های دو تایی سبب کوتاه نمودن طول عمربلبرینگ خواهد شد .
لق بودن محوری درون این رولبرینگ ها از طریق حلقه فاصله دار بیان می شود. هر نوع تغییر دادن لقی های نرمال با پسوند C همراه با یک عدد دورقمی یا سه رقمی که معرف میزان متوسط لقی داخلی بلبرینگ می باشد . در مقابل کد بلبرینگ معین می شود.
همینطور قفسه این مدل رولبرینگ ها به از جنس فولادمی باشد .

مدل مخصوص این رولبرینگ ها به TQ مشهور است، دارای طرحی مخصوص در لبه داخلی با غلتک هامی باشد که عمل روانکاری را در آن موقعیت تماس بهینه ایجاد و همچنین شیار غلتک ها به شکل مخصوص به صورت مناسب توزیع بار ایجاد شده اند . کم شدن اصطکاک و بالا رفتن قدرت تحمل بار از ویژگی های این سبک از طراحی است.
طرح مخصوص دیگر برای کاربرد در زمینه بارهای سنگین نظیر رولبرینگ های پینیون در دیفرانسیل اتومبیل هامی باشد . این رولبرینگ ها دارای بار اولیه بوده و  این طراحی مختص پسوندهایی همانند CL7C, CL7A می باشد.

رولبرینگ های مخروطی امکان تفکیک و جدا شدن دارند که در دو بخش ، از هم مجزا هستند :

و همینطور در دو میزان نیز تولید می شوند :

این طرح از رولبرینگ مخروطی تنها امکان بار محوری از یک جهت را دارند و به دلیل اینکه همواره با وارد نمودن بار شعاعی، بار محوری هم در بلبرینگ ایجاد می شود لذا به علت مهار این بار به طور معمول در کاربردها از دو عدد رولبرینگ مخروطی یک ردیفه بهره می برند ****.

از دو عدد مخروطی یک ردیفه مختص نصب دوتایی در مواردی استفاده می شود که یک رولبرینگ مخروطی برای تحمل میزان بار وارد شده بر بلبرینگ کافی نباشد یا می توان به شفت یا محور از طریق رولبرینگ های مخروطی از دو سمت موقعیت دهیم، استفاده می شود .

قسمت های مهمترین رولبرینگ ( مخروطی ) تشکیل شده از .

  • نصب و جازدن ساده به دلیل نیاز نداشتن به بوش فاصله گذار
  • تحمل بار محوری و شعاعی بسیار بالا
  • نگهداری و روانکاری ساده
  • دقت داشتن در هدایت محوری شفت
  • رو به رو
  • پشت به پشت
  • پشت سر هم

در ساخت رولبرینگ مخروطی، توجه به چندین عامل اساسی برای اطمینان از عملکرد بهینه و طول عمر بالا ضروری است. این موارد عبارتند از:

مواد اولیه:

  • استفاده از فولاد با کیفیت بالا و مقاوم به سایش و خوردگی از اهمیت زیادی برخوردار است. اغلب از فولادهای کروم-موليبدن یا فولادهای با کربن بالا برای تولید اجزای رولبرینگ مخروطی استفاده می‌شود.

طراحی و هندسه:

  • دقت در طراحی زاویه مخروطی و ابعاد اجزا (رینگ داخلی، رینگ بیرونی، گلوله‌ها یا ساچمه‌ها) برای جلوگیری از مشکلات فرسایش و اختلال در حرکت.
  • زاویه تماس بین رینگ داخلی و خارجی باید به گونه‌ای باشد که بارهای محوری و شعاعی به طور یکنواخت توزیع شوند.

تلورانس‌های دقیق:

  • تلورانس‌های دقیق در ابعاد و فرم‌های اجزای رولبرینگ برای جلوگیری از اصطکاک اضافی و اطمینان از عملکرد بهینه باید رعایت شود.

سختی و پردازش سطح:

  • فرآیند سختکاری سطح (مانند سختکاری القائی) به منظور افزایش مقاومت به سایش و خستگی باید انجام شود.
  • پرداخت دقیق سطوح تماس برای کاهش اصطکاک و افزایش عمر مفید.

لایه‌های روانکاری:

  • انتخاب روانکار مناسب (روغن یا گریس) که توانایی کاهش اصطکاک و بهبود انتقال حرارت را داشته باشد، حیاتی است. روانکاری باید به صورت یکنواخت و مستمر بین اجزا توزیع شود.

ترکیب و اندازه ساچمه‌ها:

  • ساچمه‌های استفاده شده در رولبرینگ مخروطی باید دارای کیفیت بالا و بدون نقص باشند تا از ایجاد خرابی در اثر ناصافی جلوگیری شود. این ساچمه‌ها باید در اندازه‌های دقیق و متناسب با اندازه رینگ‌ها باشند.

کنترل کیفیت:

  • انجام آزمایش‌ها و بازرسی‌های دقیق در هر مرحله از تولید، از جمله آزمایش‌های مکانیکی و استحکام برای اطمینان از اینکه رولبرینگ‌ها مطابق با استانداردها هستند.

محیط کاربری و شرایط عملکرد:

  • آگاهی از شرایط عملیاتی که رولبرینگ در آن قرار خواهد گرفت (بارهای محوری، سرعت چرخش، دما و شرایط محیطی) به منظور انتخاب مناسب‌ترین ویژگی‌ها برای محصول نهایی.

    توجه به این نکات می‌تواند عمر مفید رولبرینگ مخروطی را افزایش دهد و از مشکلاتی مانند فرسایش زودهنگام، شکست یا کاهش عملکرد جلوگیری کند.

    در چیدن و نصب بلبرینگ به شیوه رو به رو (جلو به جلو) از یک حلقه یا بوش فاصله دار ما بین کنس های خارجی بلبرینگ بهره برده می شود . درچیدن و طراحی پشت به پشت از دو حلقه یا بوش فاصله گذار میتوان استفاده نمود که یکی ما بین کنس های خارجی و دیگری بین کنس های داخلی بلبرینگ ها قرار دارد که این شکل نصب یا چیدمان توان حمل بارهای ممان به رولبرینگ ها است.

    درچیدن یا طراحی پشت سر هم، بار محوری تنها از یک سو به بلبرینگ وارد می شود با این فرق که این بار از طریق هر دو بلبرینگ حمل می شود . در این چیدمان نیز یک حلقه یا بوش فاصله گذار بین کنس های خارجی بلبرینگ ها و یکی از کنس های داخلی قرار می دهند .

    این نوع چیدمان و نصب بلبرینگ ها در مقابل شفت هایی که هم راستا نمی باشند حساس بوده و سبب کوتاه شدن سن بلبرینگ ها می شود و همچنین لقی داخلی این رولبرینگ ها با بوش فاصله دار تنظیم می گردد که هر میزان تغییر در لقی نرمال بلبرینگ با پسوند C همینطور با یکی از عددهای ۲ یا ۳ در شماره فنی بلبرینگ مشخص می شود.

    رولبرینگ مخروطی (Tapered Roller Bearing) یکی از انواع پرکاربرد رولبرینگ‌ها است که برای تحمل بارهای ترکیبی (بارهای شعاعی و محوری) طراحی شده است. این نوع از بلبرینگ‌ها دارای رینگ‌های داخلی و خارجی مخروطی شکل هستند و بین این رینگ‌ها، غلتک‌هایی با سطح مخروطی قرار دارند. طرز کار این نوع بلبرینگ به شرح زیر است:

    1. رینگ داخلی (Inner Race): این رینگ دارای سطح مخروطی است و غلتک‌ها روی آن قرار می‌گیرند.
    2. رینگ خارجی (Outer Race): این رینگ نیز مخروطی شکل است و غلتک‌ها در آن قرار می‌گیرند.
    3. غلتک‌ها (Rollers): غلتک‌ها به‌طور معمول به صورت استوانه‌ای با سطح مخروطی طراحی می‌شوند که به‌طور جداگانه در فاصله‌های مشخص بین رینگ داخلی و خارجی قرار می‌گیرند.
    4. قفسه (Cage): برای حفظ فاصله‌ی یکنواخت بین غلتک‌ها و جلوگیری از تماس مستقیم آن‌ها، قفسه‌ای وجود دارد که آن‌ها را از هم جدا می‌کند.
    • زمانی که بار به این نوع رولبرینگ وارد می‌شود، غلتک‌ها به‌طور همزمان به هر دو بار شعاعی و محوری پاسخ می‌دهند.
    • در بار شعاعی، غلتک‌ها به سمت بیرون حرکت کرده و بار را توزیع می‌کنند.
    • در بار محوری، غلتک‌ها به‌طور زاویه‌دار تحت فشار قرار گرفته و بار را به صورت محوری منتقل می‌کنند.
    • طراحی مخروطی غلتک‌ها باعث می‌شود که بتوانند در شرایطی که بارهای ترکیبی (شعاعی و محوری) وارد می‌شود، به‌طور مؤثر کار کنند.

    این نوع بلبرینگ‌ها در صنایع مختلفی مانند خودرو، ماشین‌آلات سنگین، سیستم‌های انتقال قدرت و … کاربرد دارند و برای تحمل بارهای سنگین و سرعت‌های بالا مناسب هستند.

    آیا نیاز به توضیحات بیشتری دارید یا سوال خاصی در مورد این نوع بلبرینگ‌ها دارید؟

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    سبد خرید
    0
    سبد خرید
    • No products in the cart.