یاتاقان های آشت دار توپ تک ردیف چگونه بارهای شوک را تحمل می کنند؟

یاتاقان های تک خط دار توپ به گونه ای طراحی شده اند که ترکیبی از بارهای لحظه محوری ، شعاعی و کج را کنترل کنند ، اما توانایی آنها در کنترل بارهای شوک (نیروهای ناگهانی و با رشد بالا) تحت تأثیر چندین عامل است. بارهای شوک می تواند ناشی از تأثیرات ، تغییرات سریع بار یا شرایط پویا باشد و رسیدگی به آنها به طور مؤثر نیاز به ملاحظات طراحی خاص دارد.

1. انتخاب مواد و عملیات حرارتی
مواد با استحکام بالا: یاتاقان های Slewing Ball یک ردیف به طور معمول از فولاد با استحکام بالا مانند 50mn یا 42Crmo ساخته می شوند ، که به طور خاص تحت درمان با گرما قرار گرفته است تا سختی و مقاومت آن در برابر ضربه را تقویت کند. این مواد برای جذب و از بین بردن انرژی از بارهای شوک بدون ترک خوردگی یا تغییر شکل انتخاب می شوند.

سخت کیس: بسیاری از یاتاقان های آشت دار تحت فشار قرار می گیرند ، که یک سطح بیرونی سخت برای مقاومت در برابر سایش ایجاد می کند ، در حالی که در هسته چقرمگی را حفظ می کند. این تضمین می کند که یاتاقان می تواند بدون تحمل آسیب قابل توجه ، اثرات ناگهانی را جذب کند.

2. هندسه توپ و مسابقه
Raceways Curved: طراحی راه های مسابقه (شیارهایی که توپ ها در آن حرکت می کنند) در یاتاقان های توپ تک ردیف در مدیریت بارهای شوک بسیار مهم است. راه های مسابقه به طور معمول کمی خمیده است ، که به توزیع بار به طور مساوی در طول توپ ها در هنگام ضربه ناگهانی کمک می کند. این احتمال غلظت استرس موضعی را که می تواند منجر به نارسایی تحمل شود ، کاهش می دهد.

منطقه تماس بزرگ: در یک بلبرینگ توپ تک ردیف ، توپ ها در چندین نقطه با Raceways در تماس هستند. این منطقه تماس بزرگ به توزیع بارهای شوک بر روی یک سطح وسیع تر کمک می کند و خطر آسیب به سطوح یاتاقان را کاهش می دهد.

3. پیش بارگذاری و ترخیص داخلی
پیش بارگذاری: برای از بین بردن هرگونه ترخیص داخلی ، می توان از پیش بار جزئی برای یاتاقان استفاده کرد. این تضمین می کند که توپ ها همیشه در تماس با راه های مسابقه هستند و این به کاهش وقوع شکاف های ناشی از شوک کمک می کند که ممکن است باعث کاهش لغزش یا بارگیری ناهموار شود.

کنترل ترخیص: با کنترل ترخیص کالا از گمرک داخلی ، تولید کنندگان می توانند توانایی تحمل در کنترل بارهای استاتیک و بارهای شوک پویا را متعادل کنند. در بعضی موارد ، مقدار کمی از ترخیص کالا از گمرک داخلی ممکن است لازم باشد تا یاتاقان بتواند برخی از شوک ها را بدون القاء اصطکاک یا سایش بیش از حد جذب کند.

4. مهر و موم های تخصصی و روغن کاری
مهر و موم ها: مهر و موم های با کیفیت بالا در محافظت از تحمل آلاینده ها (مانند خاک ، آب یا گرد و غبار) بسیار مهم هستند که می تواند اثرات بارهای شوک را بدتر کند. مهر و موم ها به اطمینان از طول عمر و عملکرد صاف یاتاقان ، حتی در شرایط سخت کمک می کنند.

روغن کاری: روغن کاری مناسب برای مدیریت بارهای شوک ضروری است ، زیرا باعث کاهش اصطکاک بین توپ ها و راه های مسابقه می شود. روان کننده ها همچنین نیروهای شوک را کوسن می کنند و برخی از انرژی ضربه را از بین می برند و از سایش زودرس جلوگیری می کنند.

5. اندازه و مواد توپ
اندازه توپ: قطر توپ ها در یک یاتاقان Slewing Ball یک ردیف به منظور اطمینان از تعادل بهینه بین توزیع بار و کنترل بار شوک طراحی شده است. توپ های بزرگتر می توانند شوک بیشتری را جذب کنند اما ممکن است اصطکاک را افزایش دهد ، در حالی که توپ های کوچکتر اصطکاک را کاهش می دهند اما ممکن است در جذب اثرات ناگهانی کارآمدتر باشند.

مواد توپ: توپ ها به طور معمول از مواد با درجه بالا مانند فولاد کروم یا سرامیک ساخته می شوند که استحکام و مقاومت در برابر شوک را ارائه می دهند. به ویژه ، توپ های سرامیکی به دلیل سختی زیاد و خصوصیات اصطکاک کم شناخته شده اند و آنها را برای دستیابی به بارهای پویا ایده آل می کنند.

6. طراحی حلقه های بیرونی و داخلی
حلقه های بیرونی و داخلی سفت: حلقه های بلبرینگ به گونه ای سفت و سخت طراحی شده اند و مانع از خم شدن آنها در زیر بارهای شوک می شوند. این تضمین می کند که توپ ها به درستی با راه های مسابقه ای هماهنگ باقی می مانند و حتی در هنگام تغییر ناگهانی بار ، یکپارچگی بلبرینگ را حفظ می کنند.

سطح جاده بهینه شده: سطوح جاده های مسابقه اغلب برای تقویت سختی و صافی آنها تحت درمان قرار می گیرد و احتمال آسیب سطح یا سایش را در هنگام قرار گرفتن در معرض بارهای شوک کاهش می دهد. این امر به تحمل اجازه می دهد تا عملکرد خود را حتی در شرایط چالش برانگیز حفظ کند.

7. توزیع بار از طریق ظرفیت لحظه کج
دست زدن به لحظه کج: یاتاقان های آشت دار توپ تک ردیف به گونه ای طراحی شده اند که لحظه های کج (نیروهای خم یا پیچ خورده) و همچنین بارهای محوری و شعاعی را کنترل می کنند. هندسه توپ ها و راه های Raceways به توزیع بارهای لحظه کج به طور مساوی در بلبرینگ کمک می کند ، که از اهمیت ویژه ای برخوردار است وقتی که بلبرینگ نیروهای شوک ناگهانی را تجربه می کند که می تواند منجر به سوء استفاده یا تغییر شکل شود.

8. ویژگی های جذب بار شوک
ویژگی های میرایی: برخی از طرح های پیشرفته یاتاقان های آستر مجهز به ویژگی های میرایی خاص مانند مکانیسم های جذب کننده شوک داخلی یا درج های لاستیکی هستند که به کاهش اثرات نیروهای با تأثیر بالا کمک می کند.

عناصر بافر: برخی از یاتاقان های خوابیده نیز از عناصر بافر بین توپ ها و راه های مسابقه برای کاهش شدت شوک ها استفاده می کنند ، به خصوص در برنامه هایی مانند

جرثقیل ، بیل مکانیکی یا ماشین آلات سنگین که چنین بارهایی مشترک است.

9. اصلاحات خاص برنامه
یاتاقان های سفارشی: در بعضی موارد ، تولید کنندگان ممکن است یاتاقان های بادی تک ردیف سفارشی با مقاومت در برابر بار شوک را طراحی کنند. این یاتاقان ها ممکن است از مواد قوی تر ، توپ های بزرگتر و هندسه بهینه شده راه دور ، به طور خاص برای برنامه های کاربردی با تأثیر بالا مانند تجهیزات دریایی ، جرثقیل های بلند کردن یا ماشین آلات معدن استفاده کنند .