Eğik Bilyalı Rulmanlar: Tasarım, Yük Açıları ve Seçim Kılavuzu

Açısal bilyalı rulmanlar (daha kesin olarak açısal temaslı bilyalı rulmanlar olarak adlandırılır), dönen bir şaftın aynı anda hem radyal hem de eksenel kuvvetlere dayanması gerektiğinde ilk tercihtir. Tanımlayıcı özelliği, bilyalar ve yuvarlanma yolları arasında genellikle 15°, 25°, 30° veya 40° olarak tasarlanmış bir temas açısıdır; bu, rulmanın yükünü yalnızca mil ekseni boyunca değil, mil ekseni boyunca aktarmasına olanak tanır. Yüksek hızlı iş milleri, dişli kutusu milleri, pompalar ve birleşik yük taşıyan herhangi bir rotor için bu rulman tipi, standart bir sabit bilyalı rulmanın karşılayamayacağı eksenel kapasite ve sertlik sunar.

Eğik Bilyalı Rulmanlar Nelerdir?

Eğik bilyalı rulmanlar, bilyalar ve yuvarlanma yolları arasında tanımlanmış bir temas açısı boyunca birleşik radyal ve eksenel yükleri taşımak üzere tasarlanmış hassas makaralı rulmanlardır.

Üreticiler iç ve dış bilezik kanallarını bir omuz diğerinden daha yüksek olacak şekilde taşlıyor, böylece bilyalar segmanlara radyal düzlem yerine eğimli bir çizgi boyunca temas ediyor. Genellikle 15°, 25°, 30° veya 40° olan bu eğim, rulmanın radyal kapasitesinin bir kısmını eksenel kapasiteye dönüştüren şeydir.

• 15° temas açısı: en yüksek hız kapasitesi, orta düzeyde eksenel kapasite, takım tezgahı iş millerine özgüdür.
• 25° temas açısı: dengeli hız ve itme, ortak bir genel amaçlı seçim.
• 30° temas açısı: Genellikle pompalarda ve kompresörlerde kullanılan daha yüksek eksenel kapasite.
• 40° temas açısı: Maksimum eksenel yük kapasitesi, orta hızdaki ağır hizmet tipi şaftlara uygundur.

Kangtian Bearing'den 7 Serisi Eğik Temaslı Rulmanlar Bu açısal temaslı rulmanlar, eksenel yükleri tek yönde taşımak için çift veya çift sıralı kurulumlar gerektiren eğimli yuvarlanma yolları kullanır. Tedarikçinin yüksek hacimli üretim ve ISO sertifikaları sunması, eksenel yük çözümlerinin karşılaştırılması açısından uygun olmasını sağlıyor. Ürünü Görüntüle →

Tek bir sıra yalnızca tek yöndeki eksenel yüke dayanabildiğinden, alternatif itme kuvveti eşleştirilmiş bir çift veya çift sıralı tasarım gerektirir. Bu, tek bir kompakt ünite içerisinde her iki yönde de hafif itme kuvvetini kabul eden sabit yivli rulmanlardan temel bir kurulum farkıdır.

Açısal Temaslı ve Sabit Bilyalı Rulmanlar

Sabit bilyalı rulmanlar ve eğik bilyalı rulmanlar, eksenel yükleri yönetme biçimleri açısından temel olarak farklılık gösterir ve bu fark, uygulamanızın hangi tipe ihtiyaç duyduğunu belirler.

Sabit yivli rulman basit, sessiz ve ekonomiktir. Yuvarlanma yolu oluklarının derinliği nedeniyle orta dereceli eksenel yükü (kullanılmayan radyal kapasitenin kabaca yarısına kadar) emebilir. Ancak eksenel kuvvet arttıkça, bilyalar oluk omzuna yanlara doğru baskı yapar, temas elipsine aşırı yük bindirir ve ısı, aşınma ve gürültü üretir. Açısal temaslı rulman, yükü tasarlanmış eğimli bir yol boyunca yönlendirerek bunu önler. Aşağıdaki tablo, aynı iç çap boyutuna ve seriye sahip rulmanlar için her iki tipi karşılaştırmaktadır.

Pratik kural basittir: Yükün çoğu radyal ise ve eksenel yük küçükse, ara sıra veya aralıklıysa, sabit bilyalı rulman kullanın. Eksenel yük sürekliyse, yüksekse veya yüksek hız ve sağlamlık ihtiyacıyla birleşiyorsa açısal temaslı rulman doğru yükseltmedir.

Sabit Bilyalı Rulmans for Light Axial Loads Bu üreticinin sabit bilyalı rulmanları, karşılaştırmada tartışıldığı gibi eksenel yükün küçük veya aralıklı olduğu uygulamalara uygundur. Üretim, birden fazla conta tipi ve malzemeyi içerdiğinden, birleşik yük senaryoları için güvenilir bir geri dönüş haline gelir. Ürünü Görüntüle →

Sabit yivli bir rulmanı zayıf nokta haline gelmeden ne kadar itebileceğinizi anlamak için mühendislik notumuz Birleşik radyal ve eksenel yükler altında sabit bilyalı rulmanlar Yük limitlerini ayrıntılı olarak açıklar.

Tek Sıra, Çift Sıra ve Montaj Düzenlemeleri

Tek sıralı açısal temaslı rulman yalnızca tek yöndeki eksenel yüke direnç gösterdiğinden, montaj düzenlemesi bir ayrıntı değildir; tasarımın kendisidir.

Arka arkaya düzenleme (DB)

İki rulman, yük çizgileri birbirinden uzağa bakacak şekilde monte edilir. Bu, en geniş etkili yük merkezini ve en yüksek moment sertliğini yaratarak DB'yi takım tezgahı iş milleri ve hassas döner tablalar için tercih edilen düzenleme haline getirir.

Yüz yüze düzenleme (DF)

Yük çizgileri birbirine doğru bakar. Bu kompakt düzenleme hafif yanlış hizalamayı tolere eder ve moment katılığı DB'den daha düşük olmasına rağmen sıklıkla alan dar olduğunda kullanılır.

Tandem düzenlemesi (DT)

Her iki rulman da aynı yöndeki eksenel yüke karşı direnç gösterir. Tandem montaj, büyük helisel dişli üniteleri ve yüksek basınçlı pompalarda olduğu gibi, tek yönlü itme kuvvetinin aşırı derecede ağır olduğu ve iki yatağın yükü paylaşması gereken durumlarda kullanılır.

Ön yükleme

Ön yükleme is the deliberate insertion of internal load to remove clearance and raise stiffness. Light preload suits high-speed running; heavy preload increases rigidity but also raises friction and temperature. The correct preload class should always be chosen with the manufacturer's data, not by trial.

Eğik Temaslı Rulmanların Tipik Uygulamaları

Açısal temaslı rulmanlar, hassas iş millerinden araç tekerlek poyralarına kadar hız, itme kuvveti ve sağlamlığa aynı anda ihtiyaç duyan her makineye güç sağlar.

• 10.000-40.000 rpm'de sertlik ve doğruluğun kritik olduğu takım tezgahı iş milleri.
• Yüksek hızlı elektrik motorları ve EV çekiş motoru milleri.
• Santrifüj pompalar ve kompresör rotorları büyük pervane itme kuvvetine maruz kalır.
• Şanzıman milleri ve planet dişli takımları genellikle tandem çiftler halinde düzenlenir.
• Sıfır boşluk ve yüksek sertlik gerektiren endüstriyel robot bağlantıları ve döner tablalar.
• Tipik olarak birbirine bakan iki açısal temaslı rulmana sahip otomotiv tekerlek göbekleri.
• Sürekli çalışma saatleri uzun olan santrifüjler, tekstil iğleri ve baskı makineleri.

Liste kapsamlı değildir. Hızla çalışırken tanımlanmış bir eksenel yük taşıması gereken herhangi bir döner düzenek, açısal temas tasarımından yararlanacaktır.

Sağ Eğik Bilyalı Rulman Nasıl Seçilir

Rulman seçimi, gerçek yük spektrumuyla başlayan altı adımlı bir süreçtir çünkü sonraki her karar, radyal kuvvetin eksenel kuvvet oranına bağlıdır.

1. Eşdeğer dinamik yükü hesaplayın. Rulmanın X ve Y faktörlerini kullanarak radyal ve eksenel kuvvetleri birleştirin ve ardından sonucu, çalışma saatleri cinsinden gerekli L10 ömrüyle karşılaştırın.
2. Temas açısını sabitleyin. Hız öncelikli olduğunda 15° veya 25°'yi seçin; İtme baskın olduğunda 30° veya 40°'yi seçin.
3. Tek sıra, çift sıra veya eşleştirilmiş çifte karar verin. Çift yönlü itme ve iş mili sertliği normalde eşleşen bir çifte işaret eder.
4. Doğruluk derecesini seçin. Genel makineler normal toleransı (ABEC-1/P0) kullanabilirken iş milleri ve robotlar kontrollü salgı için P5 veya daha iyisine ihtiyaç duyar.
5. Kafes malzemesini seçin. İşlenmiş pirinç veya fenolik kafesler daha hızlı çalışır; çelik ve poliamid kafesler standart endüstriyel işler için ekonomiktir.
6. Yağlama ve sızdırmazlığı tanımlayın. Gres çoğu uygulamaya uygundur; Greslenebilir hız sınırının üzerinde yağ sirkülasyonu veya yağ-hava yağlaması gerekiyorsa.

Yük hesaplaması eksenel kuvvetin küçük ve seyrek olduğunu gösteriyorsa, 6200 serisi sabit oluklu rulman genellikle görevi daha düşük bir maliyetle yerine getirir. Bu durumda basit derin oluklu tasarım pratik seçenek olmaya devam ediyor.

Esnek Seçeneklere Sahip 62 Serisi Sabit Bilyalı Rulmanlar 62 serisi, önceki metinde belirtildiği gibi eksenel kuvvetin az olduğu durumlarda uygun maliyetli bir seçim sunar. Çeşitli contalar, boşluklar ve hassas derecelerle bu rulmanlar çeşitli endüstrilere hizmet eder ve yük gereksinimlerinize göre uyarlanabilir. Ürünü Görüntüle →

Boyut tabloları, montaj toleransları ve inceleme kılavuzu için teknik veri kütüphanesi Çiziminizi tamamlamadan önce.

Sıkça Sorulan Sorular

Eğik bilyalı rulmanlar radyal yükleri taşıyabilir mi?

Evet. Her eğik bilyalı rulman radyal yükü destekler ve radyal kapasitesi temas açısına ve bilya tamamlayıcısına bağlıdır. 7000 serisi tek sıralı rulman, yüksek radyal bir bileşeni taşırken aynı zamanda yükün bir kısmını eksenel olarak taşır; bu nedenle yüksek sertlikteki millerdeki sabit yivli rulmanların yerini alır.

Açısal temaslı ve sabit bilyalı rulman arasındaki fark nedir?

Yarış yolu geometrisi. Sabit yivli rulman, simetrik yivlere ve nominal 0° temas açısına sahiptir, bu da ona her iki yönde de mütevazı bir itme kapasitesi sağlar. Açısal temaslı bir rulman, çift yönlü itme için eşleştirilmiş montaj gerektirme pahasına, tek yönde eksenel kapasiteyi artıran ve sertliği artıran eğik bir temas açısına sahiptir.

Açısal temaslı rulmanlar neden çift olarak kullanılmalıdır?

Çünkü bir sıra yalnızca bir eksenel yönde geri itebilir. Karşıt bir yatak olmadığında, mil ters itme altında serbestçe hareket eder. İki yatağın arka arkaya, yüz yüze veya tandem olarak monte edilmesi bu yönü kaplar, ön yük oluşturur ve şaft sisteminin sertliğini önemli ölçüde artırır.

Yüksek hızlı çalışma için hangi temas açısını seçmeliyim?

15° veya 20° açı. Daha küçük açılar daha az eksenel ön yük kuvveti oluşturur ve hızdaki eğirme sürtünmesini azaltarak sıcaklığı ve güç kaybını daha düşük tutar. Hem yüksek hıza hem de önemli bir itme kuvvetine ihtiyacınız varsa hibrit bir çifti veya yağlı-hava yağlama sistemini düşünün.

Sabit bilyalı rulman açısal temaslı rulmanın yerini alabilir mi?

Çoğu zaman hayır. Düşük eksenel kuvvete ve orta hıza sahip, hafif yüklü miller için sabit yivli rulman iyi çalışır. Ancak daha yüksek itme kuvveti, daha iyi iş mili doğruluğu, daha düşük sapma ve istikrarlı yüksek hızda çalışma için açısal temaslı rulman mühendislik yanıtıdır. Yükleri ve hızları yeniden hesaplamadan uyarlama yapmak genellikle rulman ömrünü kısaltır.

Eğik bilyalı rulmanlar, başka hiçbir rulmanın tek sıralı formatta bu kadar verimli bir şekilde başa çıkamadığı radyal yük, eksenel yük, hız ve sertlik kombinasyonunu çözer. Makinenizin gerçek yük spektrumundan başlayın, temas açısını ve düzenlemeyi bilinçli olarak seçin ve hassasiyet önemli olduğunda doğru ön yükü belirtin. Bu parametreler üzerinde çalışın ve açısal temaslı rulman, zorlu uygulamalarda bile öngörülebilir, uzun hizmet ömrü sunacaktır.