القرار الأكثر أهمية في أي تصميم لمحمل كروي ذو اتصال زاوي ليس حجم المحمل الفردي؛ هذا هو الترتيب. سواء كنت تقوم بإعادة بناء عمود دوران أداة آلية، أو تحديد علبة تروس، أو تصميم مضخة، فإن الطريقة التي ترتب بها المحامل تتحكم في الصلابة، والسلوك الحراري، وسعة التحميل المحوري، وحتى درجة حرارة التشغيل. القاعدة القياسية بسيطة: حدد الترتيب قبل حساب عمر التحمل.
تنتج محامل الكرات ذات التلامس الزاوي قوة محورية عندما تحمل حمولة شعاعية. هذه نتيجة مباشرة لزاوية التلامس المضمنة في المجاري المائية. لذلك لا يعمل المحمل الفردي أبدًا بمفرده عندما يجب أن يكون العمود مقيدًا في كلا الاتجاهين. أنت بحاجة إلى ترتيب مقترن، وهو الأكثر شيوعًا ظهرًا لظهر (DB)، أو وجهًا لوجه (DF)، أو ترادفيًا (DT)، أو مجموعة مزدوجة الصف/محملة مسبقًا تعمل كحزمة واحدة. تشرح هذه المقالة ما يفعله كل ترتيب، ولماذا يغير التحميل المسبق النتائج، وما يجب تحديده عند الطلب.
في محمل كروي التلامس الزاوي، يشكل الخط الذي يربط نقاط الاتصال الداخلية والخارجية لمجرى السباق زاوية مع المستوى الشعاعي. زوايا الاتصال الشائعة هي 15 و25 و40 درجة. تحت الحمل الشعاعي، تدفع مجموعة الكرة الحلقة الداخلية جانبًا في اتجاه محوري واحد. وهذا يعني أن محمل الصف الواحد يمكنه نقل الحمل المحوري في اتجاه واحد فقط. إذا كان العمود يرى أحمالًا محورية من كلا الجانبين، أو إذا كنت بحاجة إلى تحديد موضع محوري دقيق، فيجب عليك توفير محمل معاكس. هذا هو السبب الأساسي لاستخدام الترتيب.
تقوم زاوية التلامس بأكثر من مجرد ضبط اتجاه التحميل. توفر الزاوية الأكبر قدرة تحميل محورية أعلى ولكنها تسمح بقدرة سرعة أقل. توفر الزاوية الأصغر أداءً أفضل عالي السرعة وصلابة محورية أقل. يجب أن يتطابق اختيارك للترتيب مع هذه المقايضة. إذا كنت تريد فهم الآليات الأساسية، المقالة حول كيف ترتبط زاوية الاتصال بقدرة الحمولة المحورية يغطيها من الناحية العملية.
إن محمل كروي الاتصال الزاوي ذو الصف الواحد هو الوحدة الأساسية لكل زوج. إذا كنت تقوم ببناء ترتيبات مخصصة، فهذا هو الجزء الأسهل للشراء، ولكن يجب أن تكون دقيقًا بشأن اتجاه زاوية الاتصال. تتم الإشارة إلى هذا الاتجاه من خلال اتجاه المحمل على العمود وفي الهيكل؛ يؤدي قلب المحمل إلى تغيير مسار الحمل المحوري.
محمل كروي ذو اتصال زاوي أحادي الصف للاقتران المخصص يعتبر هذا المحمل ذو الصف الواحد الوحدة الأساسية لبناء أزواج الاتصال الزاوي. يتعامل تصميم زاوية التلامس مع الأحمال الشعاعية والمحورية أحادية الاتجاه، ويحدد الاتجاه الدقيق على العمود مسار الحمل المحوري، مما يجعله ضروريًا للترتيبات المخصصة. عرض المنتج → بمجرد قبول أن محامل الاتصال الزاوي يجب أن تعمل في أزواج، فإن الخطوة التالية هي اختيار العلاقة الهندسية. يستخدم المصنعون رموزًا مكونة من حرفين يتم ختمها على المحمل أو فاصل الحلقة الخارجية: DB، وDF، وDT.
في ترتيب ظهر لظهر، تتباعد خطوط الاتصال بعيدًا عن مركز الزوج الحامل. نقطة التحميل الفعالة بين الصفين واسعة، لذلك يتمتع الزوج بصلابة عالية للإمالة. وهذا هو السبب في أن DB هو الاختيار القياسي لمغازل الأدوات الآلية، والأعمدة عالية الدقة، وأي تطبيق حيث يجب مقاومة الحمل اللحظي. تحذير واحد: تكوين قاعدة البيانات حساس للاختلافات في درجات الحرارة بين الحلقات الداخلية والخارجية. إذا أصبحت الحلقة الداخلية أكثر سخونة من الحلقة الخارجية، فإن التحميل المسبق يميل إلى الزيادة.
في الترتيب وجهًا لوجه، تتقارب خطوط الاتصال باتجاه مركز العمود. تكون نقطة التحميل الفعالة أضيق، وبالتالي تكون صلابة الإمالة أقل مما هي عليه في قاعدة البيانات. تعد مجموعة DF أكثر تسامحًا مع عدم محاذاة العمود والتمدد الحراري، وتوفر تصميمًا ثابتًا ومدمجًا للأعمدة القصيرة. ستراه مستخدمًا في أقسام علبة التروس ومسامير التغذية والحالات التي تكون فيها المسافة بين مواضع المحامل صغيرة.
في الترتيب الترادفي، يواجه كلا المحامل نفس الاتجاه. خطوط الاتصال متوازية، وبالتالي فإن الزوج يشترك في حمل محوري ثقيل يعمل في اتجاه واحد. تتمتع الأزواج الترادفية بقدرة تحميل محورية عالية للغاية في اتجاه واحد، لكنها لا تعمل على تثبيت العمود في الاتجاه المعاكس. يجب عليك إقران مجموعتين ترادفيتين متتاليتين أو وجهاً لوجه للحصول على تحكم ثنائي الاتجاه. من الممارسات الشائعة استخدام محملين جنبًا إلى جنب على جانب واحد ومحمل واحد على الجانب الآخر، مما يشكل ترتيب TBT أو TFT.
| الترتيب | نمط خط التحميل | اتجاه الحمل المحوري | إمالة تصلب | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| قاعدة البيانات (من الخلف إلى الخلف) | متباعدة | كلا الاتجاهين | عالية | مغزل الآلة، مهاوي الدقة |
| مدافع (وجها لوجه) | متقاربة | كلا الاتجاهين | أقل | مهاوي قصيرة وعلب التروس |
| DT (ترادفيًا) | بالتوازي | اتجاه واحد | ليست قائمة بذاتها | الأحمال المحورية الثقيلة أحادية الاتجاه |
لا يحتاج كل تصميم إلى زوج منفصل من المحامل ذات الصف الواحد. يمكن لخيارين تم تجميعهما مسبقًا تبسيط السكن الخاص بك وتقليل المخزون.
محامل كروية التلامس الزاوي مزدوجة الصف هي في الأساس محامل تلامس زاويتين أحادية الصف مدمجة في وحدة واحدة. عادةً ما يكون الترتيب الداخلي مكافئًا لإقران قاعدة البيانات، مما يوفر طريقة مباشرة للحصول على دعم محوري ثنائي الاتجاه في غلاف مدمج. تحظى سلاسل مثل العائلتين 30 و38 بشعبية كبيرة في الآلات الزراعية ومخفضات التروس والمضخات والتطبيقات الصناعية العامة. المفاضلة الرئيسية هي أنه لا يمكنك ضبط التحميل المسبق بشكل مستقل؛ يجب عليك استخدام التحميل المسبق الذي حددته الشركة المصنعة. إذا كان تصميمك يتطلب تحميلًا مسبقًا مخصصًا أو سرعة عالية جدًا، فإن ترتيب الصف الواحد المقترن يكون أكثر مرونة.
محمل كروي ذو اتصال زاوي مزدوج الصف 30 و38 سلسلة تدمج هذه المحامل ذات الصف المزدوج وحدتين من صف واحد في تكوين يشبه قاعدة البيانات، مما يوفر دعمًا محوريًا ثنائي الاتجاه في هيكل مدمج. إنها مناسبة لمخفضات التروس والمضخات، على الرغم من أن التحميل المسبق مثبت من قبل الشركة المصنعة وغير قابل للتعديل. عرض المنتج → إن محمل كروي التلامس ذو الأربع نقاط هو وسيلة مدمجة لدعم الأحمال الشعاعية والأحمال المحورية من كلا الاتجاهين في وحدة واحدة. تحتوي الحلقات الداخلية والخارجية على مجاري مائية تتناوب نقاط الاتصال بها. تلامس الكرات الحلقة الداخلية عند نقطتين والحلقة الخارجية عند نقطتين. يعمل هذا بشكل جيد مع التطبيقات التي يهيمن عليها الدفع مثل خطافات الرافعة، والطاولات الدوارة، ومضخات السيارات، حيث تكون المساحة ضيقة والقوى المحورية أكبر من أحمال الإمالة. لا تعد المحامل ذات الأربع نقاط عادةً بديلاً عن زوج قاعدة البيانات عندما تكون الأولوية للصلابة الشعاعية العالية، لذا تحقق من غلاف الحمل بعناية.
محمل كروي ذو أربع نقاط لتطبيقات الدفع المدمجة يدعم هذا المحمل الأحمال الشعاعية والمحورية من كلا الاتجاهين في وحدة واحدة عبر نقاط اتصال متناوبة. إنه صغير الحجم ومثالي للاستخدامات التي يهيمن عليها الدفع مثل خطافات الرافعة والطاولات الدوارة، ولكن لا يُنصح به عندما تكون الصلابة الشعاعية العالية هي الأولوية. عرض المنتج → بالنسبة لمغازل CNC والآلات الثقيلة، قد لا يوفر زوج DB البسيط صلابة محورية كافية. تتمثل طريقة زيادة الصلابة في استبدال محمل واحد على الجانب بمحاملين مثبتين جنبًا إلى جنب. وهذا ما تصفه رموز مثل TBT وTFT.
في ترتيب TBT، يتم تركيب محملين ترادفيين متتاليين مع محمل واحد. يعارض الزوج الترادفي اتجاهًا محوريًا واحدًا بسعة مضاعفة، بينما يوفر المحمل الفردي الاتجاه المعاكس. والنتيجة هي صلابة محورية أعلى في اتجاه واحد دون التضحية بالاستقرار في الاتجاه الآخر. إذا كان كلا الاتجاهين المحوريين يحتاجان إلى صلابة عالية، فيمكنك استخدام أربعة محامل: زوجين بالترادف، مرتبة ظهرًا لظهر أو وجهًا لوجه. تمثل الرموز مثل QBC وQTC وQBT هذه المجموعات المكونة من أربعة صفوف. وهي شائعة في مجال الطيران والأدوات الآلية والتطبيقات الدوارة عالية الدقة.
يزيد كل محمل إضافي من الصلابة المحورية الإجمالية، ولكنه يضيف أيضًا التكلفة وتوليد الحرارة وتعقيد التركيب. بالنسبة لمعظم التطبيقات، يكون زوج قاعدة البيانات المطابق أو محمل الصف المزدوج كافيًا.
التحميل المسبق هو الحمل المحوري المطبق على زوج المحامل قبل بدء تشغيل الماكينة. فهو يزيل الخلوص الداخلي، ويوسع منطقة التحميل، ويبقي العناصر المتدحرجة على اتصال مستمر مع المجاري المائية. بدون التحميل المسبق، يمكن أن ينزلق محمل التلامس الزاوي، ويحدث ضوضاء، ويفقد دقة تحديد الموقع.
هناك عائلتين من التحميل المسبق: جامدة وربيعية.
يتم دمج التحميل المسبق الصلب، والذي يسمى أيضًا التحميل المسبق الموضعي، في زوج المحامل عن طريق طحن وجوه الحلقة الداخلية أو الخارجية إلى فرق العرض الصحيح. عندما تقوم بربط صامولة التثبيت أو الغطاء الطرفي المثبت بمسامير، يتم ربط الحلقات معًا ويتم تثبيت التحميل المسبق. وهذا يعطي أعلى صلابة ممكنة لمجموعة تحمل معينة. تحقق المحامل المطابقة ذلك عن طريق طحن الوجوه؛ عندما يتم تصنيع الزوج من محامل قياسية، يمكن للمصمم إدخال فواصل داخلية وخارجية بعرض مختلف لتوليد نفس التحميل المسبق. ويكمن الخطر في أن التغيرات في درجات الحرارة، وخاصة الدلتا بين الحلقات الداخلية والخارجية، سوف تغير التحميل المسبق. في زوج قاعدة البيانات الذي يعمل بسرعة عالية، يمكن أن يؤدي النمو الحراري إلى زيادة التحميل المسبق ويسبب تراكم الحرارة.
التحميل المسبق للزنبرك، والذي يسمى أحيانًا التحميل المسبق بالضغط الثابت، يستخدم مجموعة من النوابض خلف الحلقة الخارجية لتطبيق قوة محورية ثابتة. يتم استخدامه في مغازل عالية السرعة أو أعمدة محملة بشكل خفيف حيث يريد المصمم الحماية ضد التمدد الحراري. يحافظ الزنبرك على قوة محورية يمكن التنبؤ بها عبر نطاق من درجات الحرارة والتآكل البسيط، لكن صلابة التجميع أقل من الزوج المحمّل مسبقًا بشكل صارم.
عند تحديد درجة التحميل المسبق، ضع في اعتبارك سرعة التشغيل. يزيد التحميل المسبق الثقيل من الصلابة ولكنه يزيد من عزم الاحتكاك ودرجة حرارة التشغيل؛ يعد التحميل المسبق الخفيف أفضل للسرعة العالية والحرارة المنخفضة ولكنه يوفر دعمًا أقل في ظل أحمال القطع الثقيلة. إذا لم تكن متأكدًا، فابدأ بدرجة تحميل مسبق متوسطة وتأكد من صحتها عن طريق ارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل التجريبي.
تحدد الطريقة التي تكتب بها مواصفات المحمل ما إذا كنت ستحصل على وحدة قابلة للاستخدام أو صندوق يحتوي على أجزاء جيدة المظهر ولكنها غير متوافقة. سلسلة الأبعاد وحدها لا تكفي أبدًا.
من وجهة نظر الشراء، من الجدير أيضًا التأكيد على أن المصنع لديه عملية طحن خاضعة للرقابة ويسجل بيانات القياس. المحامل التي تأتي من خط الإنتاج مع الفحص الآلي والفرز الموحد من المرجح أن تحمل تحميلًا مسبقًا ثابتًا. في العديد من الآلات الصناعية، يستخدم الجانب الثابت زوجًا من محامل التلامس الزاوي بينما يستخدم الجانب الحر محامل الكرات الأخدود العميق للسماح بالنزوح المحوري. تأكد من أن مصمم النظام قد أخذ في الاعتبار مسار التمدد الحراري هذا.
اختيار ترتيب محمل الاتصال الزاوي لا يتعلق بحفظ الرموز. يتعلق الأمر بالتحكم في الصلابة ومسار الحمل المحوري والنمو الحراري والسرعة. ابدأ بالترتيب، وأضف التحميل المسبق الصحيح، وتعامل مع الأزواج المتطابقة كوحدات لا يمكن فصلها. إذا قمت بذلك، فسوف يعمل المحمل كما هو مصمم. إذا تخطيت قرار الترتيب، فلن يؤدي أي قدر من دقة التحمل إلى إنقاذ النظام من التسخين المبكر أو الاهتزاز أو الفشل المبكر.
حقوق الطبع والنشر © Ningbo Demy (D&M) Bearings Co., Ltd. جميع الحقوق محفوظة.
مصنعي المحامل الصناعية OEM / ODM
