Kushinetat cilindrike të rrotullave luajnë një rol jetësor në një gamë të gjerë të sistemeve mekanike nëpër industri si automobilistikë, prodhim dhe makineri të rënda. Të njohur për kapacitetin e tyre të lartë të ngarkesës radiale dhe modelin e fortë, këto kushineta janë krijuar për të mbështetur boshtet rrotulluese me fërkime minimale. Sidoqoftë, një pyetje e zakonshme midis inxhinierëve dhe operatorëve të makinerive njësoj është: A mund të trajtojnë kushinetat cilindrike të rulit? Ky artikull synon të sigurojë një eksplorim të thelluar të aftësive boshtore të ngarkimit boshtor të kushinetave cilindrike, të kompletuara me njohuri teknike, konsiderata praktike dhe shembuj të qartë.
Kuptimi i kushinetave cilindrike të rrotullave: Struktura dhe funksioni
Kushinetat cilindrike të rrotullave përcaktohen nga ndërtimi i tyre unik - një seri rrotullash cilindrike që janë rregulluar paralelisht me boshtin e kushinetave. Ky dizajn i dallon ata nga kushinetat e topit, të cilat përdorin elemente rrotulluese sferike. Kontakti linear midis rollers dhe rrugëve lejon një zonë më të madhe kontakti, duke rritur shpërndarjen e ngarkesës dhe duke bërë të mundur që kushineta të trajtojë ngarkesat më të larta radiale në mënyrë efikase.
Për dallim nga kushinetat e rrotullave të rrepta ose sferike, kushinetat cilindrike të rrotullave nuk janë të dizajnuara në mënyrë të natyrshme për ngarkesa boshtore. Funksioni i tyre parësor qëndron në mbështetjen e ngarkesave radiale, veçanërisht në aplikacionet që përfshijnë rotacion me shpejtësi të lartë dhe forcë radiale të lartë. Këto kushineta zakonisht ndahen në disa lloje - siç janë llojet Nu, N, NJ dhe NUP - secila që ndryshon në aftësinë e tyre për të akomoduar zhvendosjen boshtore ose ngarkesën boshtore.
Për shembull:
| të llojit |
Kapaciteti radial i ngarkesës radiale |
Kapaciteti i ngarkesës së ngarkesës së ngarkesës |
zhvendosje boshtore |
| Nu |
Shumë e lartë |
Asnjë |
Po |
| NJ |
I lartë |
I kufizuar (në një drejtim) |
I pjesshëm |
| Nofull |
I lartë |
Moderuar (të dy udhëzimet) |
I kufizuar |
Kjo tabelë ilustron se vetëm konfigurime të caktuara si NJ dhe NUP mund të menaxhojnë një farë ngarkese boshtore. Por deri në çfarë mase? Le të shqyrtojmë më thellë.
A mund të trajtojnë kushinetat cilindrike të rulit të trajtojnë ngarkesat boshtore?
Përgjigja e shkurtër është po, por me kufizime . Ndërsa standarde Kushinetat cilindrike të rrotullave nuk janë krijuar kryesisht për të trajtuar ngarkesat boshtore, lloje të caktuara - si NJ dhe NUP - mund të strehojnë forcat boshtore në një masë të kufizuar.
Trajtimi i ngarkesës boshtore në kushineta të tipit NJ
Kushinetat e tipit NJ shfaqin një shpatull në njërën anë të unazës së brendshme dhe një jakë të veçantë. Kjo konfigurim lejon që kushineta të mbështesë ngarkesat boshtore në një drejtim. Sasia e ngarkesës boshtore që ata mund të tolerojnë, megjithatë, është dukshëm më e ulët se ajo e kushinetave të dizajnuara posaçërisht për forcat boshtore, siç janë kushinetat e topit të shtytjes ose kushinetat e rrokullisjes.
Këto kushineta zakonisht përdoren në aplikacione si kuti ingranazhesh dhe kompresorë, ku forcat boshtore të moderuara ndodhin si një efekt dytësor i forcave radiale ose zgjerimit termik. Sidoqoftë, është thelbësore të sigurohet që ngarkesat boshtore të mos tejkalojnë specifikimet e prodhuesit, pasi kjo mund të shkaktojë një dështim të parakohshëm të konsumit.
Trajtimi i ngarkesës boshtore në kushineta të tipit NUP
Kushinetat e rrotullave cilindrike të tipit NUP ofrojnë performancë pak më të mirë të trajtimit të ngarkesës boshtore. Ato përfshijnë dy shpatulla fikse në unazën e brendshme dhe një të fiksuar plus një fllanxhë të lirshme në unazën e jashtme, duke i lejuar ata të mbështesin ngarkesat boshtore në të dy drejtimet. Kjo i bën ato të përshtatshme për aplikime me ngarkesa të vogla boshtore dypalëshe - siç janë motorët elektrikë dhe kutitë e boshtit hekurudhor.
Sidoqoftë, edhe në kushinetat e tipit NUP, kapaciteti i ngarkesës boshtore është përgjithësisht vetëm një pjesë e kapacitetit radial. Për shembull, një mbajtje NUP e vlerësuar për ngarkesë radiale 100 kN mund të menaxhojë vetëm 10-15 kN ngarkesë boshtore. Prandaj, projektuesit duhet të llogarisin me kujdes ngarkesat e pritura dhe të zgjedhin llojin e duhur të kushinetave në përputhje me rrethanat.
Konsideratat inxhinierike kur përdorni kushineta cilindrike të rrotullave për ngarkesa boshtore
Kur vendosni nëse duhet të përdorni Kushinetat cilindrike të rrotullave Në aplikacionet që përfshijnë ngarkesa boshtore, duhet të merren parasysh disa faktorë inxhinierikë:
Analiza e raportit të ngarkesës : Inxhinierët duhet të vlerësojnë raportin midis ngarkesave radiale dhe boshtore. Nëse ngarkesat boshtore tejkalojnë 20-25% të ngarkesës radiale, një lloj mbajtës i ndryshëm mund të jetë më i përshtatshëm.
Strehimi dhe shtrirja e boshtit : Keqpërdorimi mund të përkeqësojë stresin në rollers, veçanërisht nën forcat boshtore. Rreshtimi i duhur siguron madje shpërndarjen e ngarkesës.
Shpejtësia dhe lubrifikimi : Shpejtësitë më të larta mund të çojnë në rritjen e fërkimit dhe gjenerimit të nxehtësisë, veçanërisht kur forcat boshtore janë të pranishme. Lubrifikimi adekuat është thelbësor për të parandaluar kontaktin metalik në metal.
Konfigurimi i montimit : Montimi i saktë i llojeve të NJ dhe NUP është thelbësor për trajtimin e duhur të ngarkesës boshtore. Asambleja e pahijshme mund të shkaktojë deformim të rrëshqitjes ose fllanxhës.
Llogaritja e shembullit për përshtatshmërinë e ngarkesës boshtore
Le të shqyrtojmë një tipar të tipit NJ me një kapacitet radial prej 120 kN dhe një kufi boshtor prej 12 kN. Nëse aplikacioni përfshin një ngarkesë radiale prej 90 kN dhe një ngarkesë boshtore prej 10 kN, raporti është:
Raporti i ngarkesës boshtore / radiale = 10/90 = 0.111 ose 11.1%
Meqenëse 11.1% është brenda kufirit të sigurt (zakonisht nën 15-20%), kjo kushinetë mund të konsiderohet e përshtatshme - siguruan kushte të tjera si lubrifikimi dhe shtrirja adresohen siç duhet.
Alternativa për mbështetje më të mirë të ngarkesës boshtore
Nëse ngarkesat boshtore në sistemin tuaj janë të rëndësishme, mund të jetë më e mençur të merren parasysh llojet alternative të mbajtjes që ofrojnë mbështetje boshtore të dedikuar. Këtu janë disa: ngarkesa
| tipit mbajtëse |
radiale e ngarkesës |
radiale të |
aplikimi tipik |
| Kushineta roller të rralluar |
I lartë |
I lartë |
Qendrat e automjeteve, kutitë e ingranazheve |
| Kushineta topi të futura |
I ulët |
Shumë e lartë |
Aplikime për ngarkesë boshtore me shpejtësi të ulët |
| Kushineta të kontaktit këndor |
Zbut |
I lartë |
Pompa, mjete makinerish |
Kjo tabelë nxjerr në pah pse Kushinetat e rrotullave cilindrike shpesh zgjidhen për aplikime të ngarkesës me mbizotërim radial. Për mbështetjen e vërtetë boshtore, kushinetat e kontaktit të rreptë ose këndore shpesh janë më të përshtatshme.
Përfundim
Kushinetat cilindrike të rrotullave , ndërsa janë të jashtëzakonshme për ngarkesat radiale, kanë aftësi të kufizuara kur bëhet fjalë për forcat boshtore. Llojet si NJ dhe NUP sigurojnë disa fleksibilitet, por vlerësimet e tyre boshtore të ngarkesës janë në thelb më të ulëta. Për inxhinierët dhe projektuesit, është thelbësore të kuptoni këto kufij dhe të zgjidhni llojin e duhur të mbajtjes bazuar në nevojat aktuale të aplikimit.
Duke analizuar me kujdes kërkesat e ngarkesës, duke u këshilluar me dokumentacionin teknik dhe duke marrë parasysh kufizimet e projektimit, mund të përdorni me siguri kushineta cilindrike të rrotullave në aplikacione që përfshijnë forcat boshtore të lehta deri në të moderuara. Sidoqoftë, kur ngarkesat boshtore mbizotërojnë, kalimi në llojet e specializuara të kushinetave nuk rekomandohet vetëm-është e nevojshme për besueshmërinë dhe efikasitetin afatgjatë.
