بلبرینگ تماس زاویه ای چیست؟ راهنمای کامل طراحی و انتخاب

بلبرینگ تماس زاویه ای چیست؟

هنگامی که پروانه پمپ به مایع داخل محفظه خود فشار می آورد، شفت علاوه بر نیروهای شعاعی ایجاد شده توسط چرخش، یک رانش محوری ثابت دریافت می کند. یک بلبرینگ شیار عمیق استاندارد آن بار شعاعی را به راحتی می پذیرد، اما برای حمل نیروی رانش پایدار طراحی نشده است. نتایج معمول عبارتند از سایش زودرس، نویز بالا، و آسیب مسیر مسابقه. این وضعیتی است که یک بلبرینگ تماس زاویه ای برای حل آن ساخته شده است.

به عبارت فنی، an بلبرینگ تماسی زاویه ای یاتاقان توپی است که در آن مسیرهای داخلی و خارجی نسبت به یکدیگر منحرف شده اند، به طوری که خط تماس بین گوی ها و راهروها با محور شفت با زاویه برخورد می کند. . به دلیل آن مسیر تماس زاویه دار، بخشی از بار اعمال شده در امتداد محور یاتاقان منتقل می شود. بنابراین یاتاقان می تواند بارهای شعاعی و محوری ترکیبی را در یک جهت تحمل کند، کاری که یک یاتاقان شیار عمیق با همان اندازه نمی تواند برای دوره های طولانی انجام دهد.

زاویه تماس که بین صفحه شعاعی بلبرینگ و خطی که به نقاط تماس می‌پیوندد اندازه‌گیری می‌شود، پارامتر طراحی مرکزی است. اکثر بلبرینگ های تماس زاویه ای با زوایای اسمی تولید می شوند 15، 25، 30 یا 40 درجه ، و هر مقدار تعادل بین ظرفیت بار محوری و سرعت را تغییر می دهد. ما راهنمای عملکرد یک یاتاقان تماس زاویه ای و تفاوت آن با طرح های شعاعی هندسه را با زبانی ساده تر طی می کند.

نحوه کار بلبرینگ های تماس زاویه ای

به جای اینکه توپ به صورت مرکزی در یک شیار پیوسته قرار گیرد، توپ در یک موقعیت زاویه ای ثابت بین دو مسیر مسابقه آفست نگه داشته می شود. هنگامی که محور به صورت محوری فشار می‌آورد، رانش از طریق زاویه تماس به سمت شانه‌ای می‌رود که برای دریافت آن ماشین‌کاری شده است. بار شعاعی همچنان به روش معمولی حمل می شود، بنابراین یک یاتاقان هر دو عملکرد را همزمان انجام می دهد.

محدودیت مهم این است که یک یاتاقان تماس زاویه ای تک ردیفی بار محوری را به داخل پشتیبانی می کند فقط یک جهت . اگر رانش معکوس شود، توپ ها مسیر تماس تعریف شده خود را از دست می دهند و یاتاقان باید به صورت یک جفت همسان مرتب شود. سه آرایش استاندارد پشت به پشت (DB)، چهره به چهره (DF) و پشت سر هم (DT) هستند. جفت‌های DB و DF نیروی رانش را در هر دو جهت کنترل می‌کنند، در حالی که جفت‌های پشت سر هم زمانی انتخاب می‌شوند که بار در یک جهت بسیار زیاد باشد.

پیش بارگذاری مشخصه تعیین کننده دیگر است. در کاربردهای اسپیندل، فاصله داخلی عمدا حذف می شود و فشرده سازی کنترل شده بین توپ ها و مسیرهای مسابقه تنظیم می شود. که سفتی را افزایش می دهد، دقت دویدن را بهبود می بخشد و از لغزش توپ در سرعت بالا جلوگیری می کند. جفت‌های منطبق با کارخانه با هم اندازه‌گیری می‌شوند تا بار پیش‌بار روی هر دو یاتاقان یکسان باشد، به همین دلیل است که جفت کردن دو یاتاقان تک خریداری شده جداگانه به ندرت نتیجه یکسانی را به همراه دارد. ما توضیح دهنده نحوه انتقال بار توسط بلبرینگ ها از طریق طرح های تماس زاویه ای مسیر بار را با جزئیات بیشتری پوشش می دهد.

تماس زاویه ای در مقابل بلبرینگ های شیار عمیق

تفاوت های طراحی

یک بلبرینگ شیار عمیق در هر دو حلقه دارای یک قوس عمیق پیوسته است و توپ با زاویه تماس موثر نزدیک به صفر در مرکز قرار می گیرد. یک یاتاقان تماس زاویه ای مسیرهای مسابقه را جابجا کرده است که توپ را مجبور می کند تا در یک نقطه مشخص از سطح خود تماس بگیرد. این افست مثلث بار را ایجاد می کند که انتقال بار محوری را ممکن می کند.

ظرفیت بار و صلبیت

در یک یاتاقان شیار عمیق، ظرفیت محوری محدود است زیرا توپ باید از سمت کم عمق مسیر مسابقه تحت فشار پایدار بالا برود، که قفس را تحت فشار قرار می دهد و گرما ایجاد می کند. یک یاتاقان تماس زاویه ای ماشین کاری شده است تا شانه راه آهن مستقیماً توپ را پشتیبانی کند. بنابراین ظرفیت محوری با زاویه تماس افزایش می‌یابد، و استحکام جفت‌های منطبق با کارخانه به طور قابل‌توجهی بالاتر است، به همین دلیل است که یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای بر دوک‌های ماشین ابزار غالب هستند.

سرعت و رفتار دما

یک یاتاقان تماس زاویه ای 15 درجه تقریباً به سرعت یک یاتاقان شیار عمیق از همان سری کار می کند، زیرا مسیر بار نزدیک به صفحه شعاعی است. با افزایش زاویه تماس به سمت 40 درجه، اصطکاک غلتشی داخلی افزایش می یابد و حداکثر سرعت کاهش می یابد. در ماشین ابزار و پمپ ها معمولاً این مبادله قابل قبول است، زیرا سفتی و ظرفیت رانش بیشتر از چند صد دور در دقیقه آخر است.

جایی که از بلبرینگ تماس زاویه ای استفاده می شود

یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای هر جا که یک ماشین بار شعاعی را با یک رانش مشخص ترکیب می‌کند ظاهر می‌شوند. شناخته شده ترین مثال دوک ماشین ابزار است، که در آن اغلب به سادگی یاتاقان های دوکی نامیده می شوند، اما همان طراحی از بسیاری از نقش های صنعتی دیگر پشتیبانی می کند.

• دوک های ماشین ابزار: ترکیبی از سفتی بالا، خروجی کم و پیش بار کنترل شده، عملیات برش را دقیق نگه می دارد.
• پمپ های گریز از مرکز و عمودی: پروانه نیروی محوری ثابتی ایجاد می کند که یاتاقان همراه با بار شعاعی حمل می کند.
• کمپرسورها: معکوس کردن بارهای محوری به جفت DB یا DF نیاز دارد و صلبیت بالا لرزش را پایین نگه می دارد.
• گیربکس ها و کاهنده سرعت: چرخ دنده های مارپیچ نیروهای محوری تولید می کنند و یاتاقان های تماس زاویه ای آنها را بدون فاصله زیاد جذب می کنند.
• موتورهای الکتریکی: موتورهای عمودی و موتورهای کششی از این طرح برای مدیریت وزن روتور و کشش مغناطیسی استفاده می کنند.
• سیستم‌های خودرو و روباتیک: اجزای فرمان و مفاصل ربات از همان هندسه یاتاقان استفاده می‌کنند که در آن دقت موقعیت‌یابی بسیار مهم است.

در بسیاری از ماشین‌ها، یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای و شیار عمیق در کنار هم کار می‌کنند: یاتاقان شیار عمیق یک موقعیت کاملا شعاعی را کنترل می‌کند، در حالی که یاتاقان تماس زاویه‌ای موقعیت رانش را مدیریت می‌کند. درک اینکه تقسیم کار اولین گام در هر تمرین انتخاب بلبرینگ است.

انتخاب بلبرینگ تماس زاویه ای راست

با بار محوری شروع کنید. جهت آن را مشخص کنید، آیا معکوس می شود، و آیا ثابت است یا دارای ضربه است. این تصمیم واحد هم زاویه تماس و هم ترتیب نصب را ثابت می کند.

سپس سری را با قطر شفت و بار کلی مطابقت دهید. سه سری متداول متریک از همان منطق بلبرینگ های شیار عمیق پیروی می کنند. بلبرینگ تماس زاویه ای سری 7000 سری های سبک هستند که برای شفت های کوچک و سرعت های بالا در نظر گرفته شده اند. بلبرینگ تماس زاویه ای سری 7200 میانه کار متوسط را که در پمپ ها، موتورهای عمومی و گیربکس های سبک دیده می شود، پوشش دهید. بلبرینگ تماس زاویه ای سری 7300 برای شفت های بزرگتر و بارهای ترکیبی قابل توجهی ساخته شده اند.

عمده فروشی 7300 یاتاقان توپ تماس زاویه ای صادر کننده، تامین کنندگان، کارخانه Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. چین عمده فروشی 7300 Angular Contact Bearing Bearings، صادرکننده و کارخانه بلبرینگ است. مشاهده محصول →

عمده فروشی 7200 یاتاقان های توپی تماس زاویه ای صادر کننده، تامین کنندگان، کارخانه Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. چین عمده فروشی 7200 Angular Contact Bearing بلبرینگ تامین کنندگان، صادر کننده و کارخانه بلبرینگ، ... مشاهده محصول →

عمده فروشی 7000 سری یاتاقان های توپی تماس زاویه ای صادر کننده، تامین کنندگان، کارخانه Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. در چین عمده فروشی 7000 Angular Contact Bearings تامین کننده، صادر کننده و کارخانه بلبرینگ، ... مشاهده محصول →

بعد، مواد قفس و آب بندی را انتخاب کنید. قفس های برنجی برای سرعت بالا و لرزش ترجیح داده می شوند. قفس های فولادی دارای استحکام هستند و در سری های سنگین تر رایج هستند. قفس های پلی آمید دویدن آرام را با سرعت متوسط ​​ارائه می دهند. یاتاقان‌های باز بر دنیای تماس زاویه‌ای تسلط دارند زیرا کاربردهای دوک به روغن یا روغن‌کاری هوا متکی هستند، اما نسخه‌های مهر و موم شده وجود دارند که عمر گریس عامل تعیین‌کننده است.

در نهایت، کلاس پیش بارگذاری و درجه دقت اجرا را تعیین کنید. پیش بارگذاری سبک با سرعت بالا مناسب است. پیش بار متوسط ​​مناسب پمپ ها و ماشین آلات عمومی؛ پیش بار سنگین حداکثر استحکام را به قیمت حداکثر سرعت ارائه می دهد. گریدهای تحمل استاندارد بیشتر وظایف صنعتی را پوشش می دهند، در حالی که گریدهای P5 و بهتر به اسپیندل ها و تجهیزات اندازه گیری تعلق دارند. ما راهنمای انتخاب از بین انواع بلبرینگ این گزینه ها را با سایر خانواده های حامل مقایسه می کند.

یک قانون تدارکات بیش از هر قانون دیگری اهمیت دارد: هر زمان که طراحی نیاز به چیدمان از پیش بارگذاری شده داشته باشد، یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای را به‌عنوان جفت یا مجموعه‌های همسان کارخانه خریداری کنید. واحدهای منفرد از دسته‌های مختلف می‌توانند در ابعاد داخلی کمی متفاوت باشند و سفتی مونتاژ نهایی به بارگذاری اولیه یکسان در هر دو طرف بستگی دارد.

ملاحظات منابع و کیفیت

کیفیت بلبرینگ تماس زاویه ای قبل از خروج از کارخانه ثابت می شود. دقت سنگ زنی راه آهن، گرد بودن حلقه، درجه توپ، قوام قفس، تمیزی گریس و زاویه تماس اندازه گیری شده، همگی نحوه رفتار بلبرینگ در سرعت را تعیین می کنند. یک تامین کننده قابل اعتماد باید بتواند این پارامترها را به جای ذکر یک شماره کاتالوگ مستند کند.

خط مشی جفت شدن را نیز تأیید کنید. مجموعه‌های همسان باید از همان دسته اندازه‌گیری شوند و انحراف عرض و مقدار پیش بارگذاری ثبت شود. اگر یک تامین کننده نمی تواند توضیح دهد که چگونه جفت ها مطابقت دارند، پیش بارگذاری تحویل شده را به عنوان یک متغیر در طراحی خود در نظر بگیرید.

نگاهی به کارخانه پشت کاتالوگ نیز سودمند است. یک صادرکننده با پشتیبانی کارخانه تولیدی خود می تواند بازرسی ابعادی، آزمایش خروجی، بررسی نویز و لرزش و روغن کاری نهایی را کنترل کند. این مدل در تاسیسات ما است: محدوده تماس زاویه ای و شیار عمیق در داخل تحت کنترل کیفیت مضاعف تولید و به طور مستقیم صادر می شود، که به مشتریان یک شریک واحد برای پاسخ های مهندسی، سازگاری محصول و لجستیک صادرات می دهد. تلورانس‌ها، گزینه‌های قفس و عملیات سطحی را می‌توان برای پروژه‌های OEM تنظیم کرد و مشتریان می‌توانند تسهیلات را بررسی کنند.

به طور خلاصه، یاتاقان های تماس زاویه ای هر جا که بار محوری ظاهر می شود، جایگاه خود را به دست می آورند: دوک ها، پمپ ها، کمپرسورها، گیربکس ها، موتورها و ماشین آلات دقیق. زاویه تماس را با دقت انتخاب کنید، به قانون تک جهتی احترام بگذارید، جفت های همسان را خریداری کنید و داده های کیفیت تامین کننده را تأیید کنید. یک یاتاقان تماس زاویه ای مشخص شده از نظر زمان کار و دقت طولانی مدت هزینه خود را پرداخت می کند.