Ρουλεμάν γωνιακής επαφής: δομικές αρχές, χαρακτηριστικά δύναμης και βασικά κριτήρια επιλογής

Ρουλεμάν γωνιακής επαφής: δομικές αρχές, χαρακτηριστικά δύναμης και βασικά κριτήρια επιλογής

Ως βασικό συστατικό σε συστήματα μηχανικής μετάδοσης, τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής υπερέχουν στην εξισορρόπηση της ταχύτητας περιστροφής και της απόδοσης μεταφοράς φορτίου λόγω του μοναδικού δομικού σχεδιασμού τους και χρησιμοποιούνται ευρέως σε σενάρια όπως άξονες εργαλειομηχανών, κινητήρες και όργανα ακριβείας. Ο πυρήνας της δομής τους έγκειται στον συντονισμένο σχεδιασμό του εσωτερικού δακτυλίου, του εξωτερικού δακτυλίου, των χαλύβδινων σφαιρών και του κλουβιού: η διαδρομή του εξωτερικού δακτυλίου είναι κεκλιμένη σε μια συγκεκριμένη γωνία και τα σημεία επαφής μεταξύ των χαλύβδινων σφαιρών και των διαδρόμων του εσωτερικού και του εξωτερικού δακτυλίου σχηματίζουν μια "γωνία επαφής". Αυτή η γωνία (συνήθως 15°, 20°, 25°) καθορίζει άμεσα τα χαρακτηριστικά δύναμης του ρουλεμάν και τα ισχύοντα σενάρια. Ο κλωβός είναι υπεύθυνος για την καθοδήγηση της ομοιόμορφης κατανομής των χαλύβδινων σφαιρών, τη μείωση της τριβής και της φθοράς και τη διασφάλιση της λειτουργικής σταθερότητας.

Όσον αφορά τα χαρακτηριστικά που φέρουν δύναμη, το βασικό πλεονέκτημα των σφαιρικών ρουλεμάν γωνιακής επαφής είναι η ικανότητά τους να αντέχουν τόσο ακτινικά όσο και αξονικά φορτία ταυτόχρονα. Όταν το ρουλεμάν υπόκειται σε ακτινική δύναμη, η γωνία επαφής δημιουργεί μια αξονική δύναμη συνιστώσας, η οποία πρέπει να αντισταθμιστεί μέσω ζευγαρωμένης εγκατάστασης (όπως συνδυασμοί πλάτη με πλάτη ή πρόσωπο με πρόσωπο) για να αποφευχθεί η πρόσθετη πίεση στο εσωτερικό του ρουλεμάν. Μια μεγαλύτερη γωνία επαφής έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη αξονική ικανότητα μεταφοράς φορτίου. Για παράδειγμα, τα ρουλεμάν με γωνία επαφής 25° είναι πιο κατάλληλα για συνθήκες εργασίας όπου το αξονικό φορτίο αντιστοιχεί σε μεγάλο ποσοστό, ενώ τα ρουλεμάν με γωνία επαφής 15° έχουν μεγαλύτερα πλεονεκτήματα σε σενάρια υψηλής ταχύτητας, ελαφρού φορτίου, καθώς μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την αύξηση της θερμοκρασίας λειτουργίας και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής.

Τρεις βασικοί παράγοντες πρέπει να επικεντρωθούν κατά τη διαδικασία επιλογής: πρώτον, η κατηγορία ακριβείας. Από P0 έως P4, η υψηλότερη ακρίβεια είναι πιο κατάλληλη για σενάρια που απαιτούν υψηλή λειτουργική σταθερότητα, όπως οι άξονες εργαλειομηχανών, καθώς μπορεί να μειώσει τους κραδασμούς και τον θόρυβο. Δεύτερον, η επιλογή της γωνίας επαφής. Με βάση την αναλογία αξονικών προς ακτινικά φορτία, επιλέγεται μικρότερη γωνία επαφής για ελαφρά αξονικά φορτία και μεγαλύτερη γωνία επαφής για βαριά αξονικά φορτία. Τρίτον, η μέθοδος εγκατάστασης. Η πλάτη με πλάτη εγκατάσταση (με τις φαρδιές πλευρές των εξωτερικών δακτυλίων αντικριστά) είναι κατάλληλη για να αντέχει σε ροπές ανατροπής, ενώ η τοποθέτηση πρόσωπο με πρόσωπο (με τις στενές πλευρές των εξωτερικών δακτυλίων αντικριστά) είναι κατάλληλη για ενίσχυση της ακαμψίας του συστήματος και η επιλογή πρέπει να καθορίζεται με βάση τις πραγματικές συνθήκες εργασίας. Η κυριαρχία αυτών των σημείων πυρήνα δίνει τη δυνατότητα στα ρουλεμάν γωνιακής επαφής να ασκούν πλήρως την απόδοσή τους και να διασφαλίζουν τη σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού.