Κλειδί για την υποστήριξη ακτινοβολικού και άξονου φορτίου

Φανταστείτε ένα πλήρως φορτωμένο βαρύ φορτηγό να περιφέρεται σε ορεινούς δρόμους.Η απάντηση βρίσκεται πιθανότατα σε κωνικά ρουλεμάνΑυτά τα φαινομενικά απλά μηχανικά εξαρτήματα διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη σύγχρονη βιομηχανία και στα συστήματα μεταφορών.

Τα κωνικά ρυμουλκούμενα είναι ρυμουλκούμενα κυλιόμενων στοιχείων με μοναδικό σχεδιασμό που τους δίνει τη δυνατότητα να χειρίζονται τόσο τις ακτινικές δυνάμεις (στριφοειδείς προς τον άξονα) όσο και τις αξονικές δυνάμεις (παράλληλες προς τον άξονα).Αυτό τα καθιστά ιδανικά για εφαρμογές που απαιτούν περίπλοκη διαχείριση φορτίου. Σε αντίθεση με τα ρουλεμάν που χειρίζονται κυρίως ακτινοβολία, τα κωνικά ρουλεμάν διανέμουν αποτελεσματικά το φορτίο μέσω των κωνικών ρουλεμάν και των διαδρόμων τους,σημαντική βελτίωση της χωρητικότητας φορτίου και της διάρκειας ζωής.

Το κλειδί για τα κωνικά ρουλεμάν είναι η κωνική τους γεωμετρία.οι άξονες των διαδρόμων και των κυλίνδρων συγκλίνουν σε κοινό σημείο κατά μήκος του κύριου άξονα του ρουλεμάνουΗ γεωμετρία αυτή διασφαλίζει ότι οι κυλίνδροι διατηρούν μια ομοαξονική κίνηση κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, αποτρέποντας τη σύσφιξη μεταξύ των επιφανειών των κυλίνδρων και των διαδρομών.

Η κωνική σχεδίαση δημιουργεί γραμμικές επιφάνειες επαφής αντί των σημειακών επαφών που βρίσκονται στα ρουλεμάν..Επιπλέον, η γεωμετρία εξασφαλίζει ότι η ταχύτητα αγγίγματος κάθε κυλίνδρου ταιριάζει με την ταχύτητα της διαδρομής του, εξαλείφοντας τη διαφορική φθορά.

Ένας τυπικός κωνικός ρουλεμικός ρουλέας αποτελείται από τέσσερα κύρια συστατικά:

• Εσωτερικός δακτύλιος (κόμβος):Περιέχει την εσωτερική κωνική διαδρομή και συνήθως ταιριάζει σφιχτά στον περιστρεφόμενο άξονα.
• Εξωτερικός δακτύλιος:Διαθέτει την εξωτερική κορυφή και συνήθως τοποθετείται στο δοχείο ρουλεμάν.
• Ρολάρια:Τωνυμικά κυλιόμενα στοιχεία που μεταφέρουν φορτία μεταξύ δαχτυλιδιών, επιτρέποντας παράλληλα την περιστροφή.
• Κλουβί:Διατηρεί την κατάλληλη απόσταση των κυλίνδρων για να αποφεύγεται η επαφή και η τριβή μεταξύ των κυλίνδρων κατά την καθοδήγησή τους στις διαδρομές.

Ο εσωτερικός δακτύλιος, οι κυλίνδροι και το κλουβί συχνά σχηματίζουν μια αδιαχώριστη συναρμολόγηση κώνου, ενώ ο εξωτερικός δακτύλιος παραμένει ένα ξεχωριστό συστατικό κύπελλου.

Η εγκατάσταση καθορίζει την εσωτερική ελευθέρωση ενός κωνικού ρουλεϊνικού ρυμουλκούμενου ρυθμίζοντας την αξιωτική θέση του κώνου σε σχέση με το κύπελλο.Πολλές εφαρμογές χρησιμοποιούν προφόρτωση ∆ιαθέτοντας αξιωτική δύναμη για την εξάλειψη της ανοιχτής θέσης ∆ιαβάστε περισσότεραΕνώ η προφόρτωση βελτιώνει την ικανότητα φορτίου και την αντοχή σε δονήσεις, αυξάνει επίσης την τριβή και την παραγωγή θερμότητας.

Τα μετρικά κωνικά ρυμουλκούμενα ακολουθούν το σύστημα ονομασίας που ορίζεται από το πρότυπο ISO 355.διασφάλιση της εναλλακτικότητας μεταξύ των κατασκευαστών.

Στις 23 Μαρτίου 1895, ο John Lincoln Scott, ένας αγρότης και ξυλουργός από το Wilmot της Ιντιάνα, κατοχύρωσε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ένα σχεδιασμό τροχοφόρου για "βαγόνι,μεταφοράΤο ελαστικό του χρησιμοποιούσε δύο σετ κυλινδρικών κυλίνδρων με διαφορετικές διαμέτρους που τοποθετούνταν σε κωνικές επιφάνειες.Ο Χένρι Τιμκεν ανέπτυξε το σύγχρονο κομβικό ρουλεμάν το 1898.

Ως κατασκευαστής καροτσών στο Σεντ Λούις με τρεις ευρεσιτεχνίες ελαστικών, ο Τιμκέν πέτυχε εμπορική επιτυχία με την καινοτομία του με το κωνικό ρουλέτο.ρυμουλκούμενα τροχών που βασίζονται σε απλά ρυμουλκούμενα περιοδικών, τα οποία είναι επιρρεπή σε τριβή και υπερθέρμανση λόγω ανεπαρκούς λίπανσηςΟ σχεδιασμός του Timken μείωσε δραματικά την τριβή μέσω κωνικών κυλίνδρων, δημιουργώντας πιο αποτελεσματικά και ανθεκτικά ρουλεμάν.

Πριν από τα κωνικά ρουλεμάνια, οι περισσότεροι άξονες χρησιμοποιούσαν ρουλεμάνια περιοδικού (κινούμενα) που αποτελούνταν από κυλινδρικό περίβλημα που περιβάλλει εν μέρει τον άξονα με λιπαντικό.Αυτά βασίζονταν σε ταινίες λιπαντικού για να μειώσουν τη τριβή μεταξύ των επιφανειώνΩστόσο, η ανεπαρκής λίπανση προκάλεσε ταχεία αποτυχία από τη θερμότητα τριβής.

Ο σχεδιασμός του Timken κατανέμει ομοιόμορφα τα φορτία από τον άξονα στο πλαίσιο μέσω των κωνικών κυλίνδρων, μειώνοντας σημαντικά την τριβή.Αυτό δημιούργησε εξαιρετικά ανθεκτικά ρουλεμάνια ικανά να λειτουργούν εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα χωρίς συντήρηση σε πολλές εφαρμογές.

Χάρη στην ανώτερη ικανότητα φόρτωσης και αντοχή τους, τα κωνικά ρουλεμάνια διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε διάφορες βιομηχανίες:

• Συσκευές για την κατασκευή τροχών αυτοκινήτων:Ταυτόχρονα χειρίζεται κάθετες (ακτινικές) και οριζόντιες (άξονες) δυνάμεις για ομαλή περιστροφή των τροχών.
• Γεωργικός εξοπλισμός/οικοδομικός εξοπλισμός/ορυχείο:Αντέχει σε βαριά φορτία σε σκληρά περιβάλλοντα.
• Τεχνουργήματα και συσκευές μείωσης ταχύτητας:Υποστήριξη περιστρεφόμενων άξονων για αποτελεσματική μετάδοση ισχύος.
• Αιολικές ανεμογεννήτριες:Αντέχουν τεράστια φορτία στους κύριους άξονες και στα κιβώτια ταχυτήτων.
• Τεχνουργήματα:Διασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας της αμαξοστοιχίας με τη στήριξη των αξόνων.
• Άλλες χρήσεις:Μηχανές, άξονες έλξης, διαφορικά και ρομποτικά συστήματα.

Πολλές εφαρμογές χρησιμοποιούν ελαφρύ ρυμουλκούμενα σε ζεύγη (πίσω προς τα πίσω ή πρόσωπο με πρόσωπο) για τη διαχείριση των αξιωτικών φορτίων από τις δύο κατευθύνσεις.Οι εφαρμογές βαρέος φορτίου μπορούν να συνδυάσουν δύο ή τέσσερις σειρές ρουλεμάν σε ενιαίες μονάδες για αυξημένη χωρητικότητα.

Τα κωνικά ρυμουλκούμενα αποτελούν ευπροσάρμοστα ρυμουλκούμενα ρυμουλκούμενου στοιχείου που είναι ικανά να χειρίζονται συνδυασμένα ακτινικά και αξιακά φορτία.και την αξιοπιστία τους καθιστούν βασικά συστατικά σε όλα τα βιομηχανικά και μεταφορικά συστήματαΑπό τους τροχούς των οχημάτων μέχρι τις ανεμογεννήτριες, αυτά τα ρουλεμάν υποστηρίζουν ήσυχα τις σύγχρονες υποδομές.