Τα ρουλεμάν κυλίνδρων με βελόνα χρησιμοποιούν κυλίνδρους σε σχήμα βελόνας ως στοιχεία κύλισης για περιστροφική κίνηση. Σε σύγκριση με τα ρουλεμάν με σφαιρίδια, τα ρουλεμάν με βελόνα έχουν χαμηλότερο ύψος προφίλ και μεγαλύτερη χωρητικότητα φορτίου. Τα περισσότερα ακτινικά βελονοειδή ρουλεμάν μπορούν να χειριστούν αξονικές δυνάμεις που υπερβαίνουν το 5% του ακτινικού φορτίου. Οι κύλινδροι σε ακτινικές εφαρμογές κινούνται παράλληλα με τον άξονα. Ως μηχανικά εξαρτήματα, τα ρουλεμάν με βελόνες βοηθούν στην εξοικονόμηση χώρου, καθιστώντας ολόκληρο τον μηχανισμό πιο συμπαγή. Αυτά τα ρουλεμάν παίζουν κρίσιμους ρόλους σε διάφορα προϊόντα, όπως αυτοκίνητα, μοτοσικλέτες, μηχανές εκτύπωσης, βιομηχανικά ρομπότ και μηχανήματα κατασκευής.
Η AUBEARING κατασκευάζει διάφορους τύπους ρουλεμάν με βελόνες:
Συγκροτήματα Κυλίνδρων και Κλωβών Τα συγκροτήματα κλωβών και κυλίνδρων είναι εύχρηστα ρουλεμάν με υψηλή ικανότητα φορτίου παρά το μικρό τους μέγεθος. Η μοναδική δομή κλωβού καθοδηγεί τους κυλίνδρους, εξασφαλίζοντας σταθερή λειτουργία ακόμη και σε υψηλές ταχύτητες. Ο σχεδιασμός των συγκροτημάτων κλωβών εξασφαλίζει σωστή κατανομή φορτίου μεταξύ κυλίνδρων και αυλακώσεων και ελέγχει τα ακτινικά εσωτερικά διάκενα. Διαθέτουν επίσης δυνατότητες υψηλής ταχύτητας και ανοχή σε κακή ευθυγράμμιση άξονα ή παραμόρφωση φορτίου. Τα συγκροτήματα κλωβών και κυλίνδρων μειώνουν τη συγκέντρωση τάσης στα άκρα των κυλίνδρων λόγω μέτριας κακής ευθυγράμμισης ή κάμψης άξονα, παρατείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν. Συνήθεις εφαρμογές περιλαμβάνουν πλανητικά γρανάζια σε αυτοκίνητα, κιβώτια ταχυτήτων και ρομποτικούς μειωτήρες.
Ρουλεμάν με βελόνες κυπέλλου έλξης Τα ρουλεμάν με βελόνες κυπέλλου έλξης της AUBEARING διαθέτουν κλωβό και πλήρη γκάμα κυλίνδρων με μοναδική δομή εξωτερικού δακτυλίου. Αυτά τα εύκολα στην εγκατάσταση ρουλεμάν έχουν τους λεπτότερους εξωτερικούς δακτυλίους μεταξύ όλων των ρουλεμάν, προσφέροντας παράλληλα υψηλή ικανότητα φορτίου, υψηλά μέγιστα όρια ταχύτητας και εξαιρετική αντοχή στη φθορά. Οι προσεκτικά επιλεγμένοι χάλυβες κραμάτων αντέχουν σε υψηλά μέγιστα επιτρεπόμενα φορτία και οι επιφανειακά σκληρυμένοι κλωβοί βοηθούν τα ρουλεμάν να αντέχουν σε σκληρές συνθήκες. Τα ρουλεμάν με βελόνες κυπέλλου έλξης με ενσωματωμένες στεγανοποιήσεις διατίθενται σε ορισμένα μεγέθη. Οι στεγανοποιήσεις επαφής χείλους περιορίζουν τις θερμοκρασίες λειτουργίας των ρουλεμάν σε -25°F έως +225°F (-30°C έως +110°C) σε όλο το εύρος του εγκατεστημένου διακένου των ρουλεμάν. Τα σφραγισμένα ρουλεμάν εξωτερικού δακτυλίου έχουν σχεδιαστεί για να συγκρατούν γράσο ή μη πεπιεσμένο λάδι μέσα στο ρουλεμάν, αποτρέποντας παράλληλα την είσοδο ρύπων στην περιοχή του αγωγού. Οι τυπικές στεγανοποιήσεις επαφής χείλους είναι συμβατές με κοινά λιπαντικά έλαια και καύσιμα με βάση το πετρέλαιο, αλλά επηρεάζονται αρνητικά από ορισμένα πυρίμαχα υδραυλικά έλαια και τους πιο συνηθισμένους διαλύτες. Τα ρουλεμάν με βελόνες κυπέλλου έλξης είναι εξίσου εύκολα στο χειρισμό και την εγκατάσταση με τα χαλαρά ρουλεμάν, αλλά διατίθενται σε συναρμολογημένη μορφή. Το περίβλημα (που χρησιμοποιείται ως εξωτερικός αγωγός) είναι σφραγισμένο με ακρίβεια από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και σκληρυμένο στην επιφάνεια χωρίς επακόλουθη μηχανική κατεργασία, καθιστώντας αυτά τα ρουλεμάν οικονομικά. Συνήθεις εφαρμογές περιλαμβάνουν γενικά στηρίγματα άξονα κιβωτίου ταχυτήτων, στηρίγματα τροχαλιών, αντλίες γραναζιών και ρουλεμάν οδηγών.
Ρουλεμάν με συμπαγή βελόνα Τα ρουλεμάν με συμπαγή βελόνα παρέχουν μέγιστη ικανότητα φορτίου και υψηλή ακρίβεια σε μικρούς χώρους. Αυτά τα ρουλεμάν είναι κατάλληλα για διάφορες συνθήκες λειτουργίας, με δακτυλίους κατασκευασμένους από προσεκτικά επιλεγμένους χάλυβες ρουλεμάν απαεριωμένους υπό κενό ή χάλυβες ενανθράκωσης, και κύλινδρους με ακριβή τροχισμό και θερμική επεξεργασία. Τα ελαφριά και εξαιρετικά στιβαρά κλουβιά οδηγούν με ακρίβεια τους κυλίνδρους ομαλά. Τα υλικά υψηλής ποιότητας προσφέρουν υψηλή ακαμψία ικανή να αντέξει βαριά φορτία και φορτία κρούσης. Αυτά τα ρουλεμάν διατίθενται με ή χωρίς εσωτερικούς δακτυλίους. Ο τύπος χωρίς εσωτερικούς δακτυλίους χρησιμοποιεί τον άξονα απευθείας ως επιφάνεια κύλισης.
Σφαιρικά βελονοειδή ρουλεμάν Τα σφαιρικά βελονοειδή ρουλεμάν έχουν έναν εξωτερικό αγωγό που χωρίζεται από τον εξωτερικό δακτύλιο, ο οποίος λειτουργεί ως χιτώνιο. Ο αγωγός διαθέτει ένα κοίλο εξωτερικό προφίλ εξοπλισμένο με πλαστικούς δακτυλίους. Αυτό επιτρέπει στα βελονοειδή ρουλεμάν να αντισταθμίζουν την ελάχιστη στατική κακή ευθυγράμμιση του άξονα.
Βελονοειδή Ρουλεμάν με Μηχανικά Επεξεργασμένους Δακτυλίους Τα βελονοειδή ρουλεμάν με μηχανικά επεξεργασμένους δακτυλίους χρησιμοποιούνται για εφαρμογές που απαιτούν μεγαλύτερη ικανότητα φορτίου. Διατίθενται κυρίως σε δύο τύπους: βελονοειδή ρουλεμάν χωρίς εσωτερικό δακτύλιο και αυτά με εσωτερικό δακτύλιο. Τα ρουλεμάν χωρίς εσωτερικό δακτύλιο χρησιμοποιούνται με σκληρυμένους και τροχισμένους άξονες, επιτρέποντας σε μεγαλύτερους άξονες να παρέχουν μεγαλύτερη ακαμψία. Τα ρουλεμάν με εσωτερικό δακτύλιο χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπου η σκλήρυνση και η λείανση του άξονα δεν είναι εφικτή ή πρακτική.
Βελονοειδή ωστικά ρουλεμάν Τα βελονοειδή ωστικά ρουλεμάν χρησιμοποιούν συγκροτήματα κυλίνδρων και κλωβών με επιφανειακά σκληρυμένους κλωβούς κατασκευασμένους από δύο χαλύβδινες πλάκες με ακριβή συμπίεση. Οι κύλινδροι συγκρατούνται με ασφάλεια στον κλωβό, εξασφαλίζοντας ομαλή περιστροφή ακόμη και υπό μεγάλα αξονικά φορτία. Αυτά τα ρουλεμάν είναι συμπαγή, γεγονός που τα καθιστά εύκολα στην αντικατάσταση στον ίδιο χώρο εγκατάστασης με τις παραδοσιακές ωστικές ροδέλες. Διατίθενται διάφορες διαμορφώσεις, συμπεριλαμβανομένων ανεξάρτητων μονάδων, ενσωματωμένων μονάδων κυλίνδρων ή μονάδων με διαφορετικά πάχη κυλίνδρων για να ταιριάζουν στις συνθήκες εγκατάστασης γύρω από το ρουλεμάν. Αυτά τα εξαρτήματα έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν αξονικά φορτία σε περιορισμένους χώρους, χρησιμοποιώντας σκληρυμένους κλωβούς από χάλυβα για να φιλοξενήσουν βελονοειδείς κυλίνδρους. Παρά το γεγονός ότι συνήθως καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο από τις συμβατικές ωστικές ροδέλες, τα βελονοειδή ωστικά ρουλεμάν προσφέρουν εξαιρετικά χαρακτηριστικά τριβής και υψηλότερη ικανότητα φορτίου. Διατίθενται διαφορετικά πάχη μεμονωμένα σκληρυμένων ωστικών ροδελών εάν οι γειτονικές επιφάνειες δεν μπορούν να σκληρυνθούν σε κατάλληλο επίπεδο σκληρότητας 58 Rc ή ισοδύναμο. Τα συγκροτήματα βελονών και κλωβών ώθησης μπορούν να αντέξουν υψηλές ταχύτητες και αξονικά φορτία. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων, παρέχοντας χαμηλή τριβή σε περιορισμένους χώρους.
Για να επιτύχετε την επιθυμητή απόδοση ρουλεμάν, η επιλογή των κατάλληλων ρουλεμάν με βελόνες είναι μόνο η αρχή. Διάφοροι συγκεκριμένοι παράγοντες επηρεάζουν τη λειτουργία του ρουλεμάν, συμπεριλαμβανομένης της λίπανσης, της σκληρότητας και του φινιρίσματος της επιφάνειας των διαδρόμων, καθώς και των καθισμάτων ρουλεμάν.
Λίπανση : Γενικά προτιμάται η λίπανση με λάδι, η οποία παρέχει υψηλότερες ταχύτητες λειτουργώντας ως ψυκτικό, αφαιρώντας τους ρύπους και ευκολότερο ψεκασμό στην περιοχή φορτίου του ρουλεμάν. Οι καλύτερες μέθοδοι περιλαμβάνουν θετική τροφοδοσία, πιτσίλισμα λαδιού ή ομίχλη λαδιού. Τα ρουλεμάν μπορούν να χρησιμοποιούν λίπανση με γράσο όταν είναι απαραίτητο. Τα ρουλεμάν με κλωβούς έχουν συνήθως μεγαλύτερες δεξαμενές γράσου, προσφέροντας μεγαλύτερη διάρκεια ζωής πριν από τη λίπανση σε περιπτώσεις όπου η επαναλίπανση δεν είναι δυνατή. Η διάρκεια ζωής των ρουλεμάν σε τέτοιες εφαρμογές εξαρτάται από τη διάρκεια ζωής του γράσου, η οποία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς της διάρκειας ζωής. Οι τσιμούχες βοηθούν στη συγκράτηση των λιπαντικών και στον αποκλεισμό των ρύπων.
Επιφάνειες αυλακώσεων : Η καλή απόδοση των ρουλεμάν εξαρτάται από το υλικό και τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των αυλακώσεων.
Σκληρότητα : Ένα βασικό πλεονέκτημα των ρουλεμάν με βελόνες είναι η ικανότητά τους να χρησιμοποιούν επιφάνειες σύνδεσης ως εσωτερικούς ή εξωτερικούς δακτυλίους ή και τα δύο. Τα ονομαστικά φορτία των ρουλεμάν βασίζονται συνήθως σε σκληρότητα αυλακώσεων 58 Rc ή ισοδύναμη. Εάν είναι χαμηλότερη, η ικανότητα μεταφοράς φορτίου του συνδυασμού ρουλεμάν-αυλακώσεων μειώνεται. Η επιφανειακή σκλήρυνση, η επαγωγική σκλήρυνση και η διαμπερής σκλήρυνση είναι αποδεκτές επεξεργασίες. Εάν ο άξονας δεν μπορεί να σκληρυνθεί στα 58 Rc, χρησιμοποιούνται ξεχωριστοί εσωτερικοί δακτύλιοι. Τοποθετούνται στον άξονα χρησιμοποιώντας ώμους ή δακτυλίους συγκράτησης.
Φινίρισμα επιφάνειας : Το εξαιρετικό φινίρισμα της επιφάνειας του αγωγού είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση μιας καλής μεμβράνης λίπανσης μεταξύ των κυλίνδρων και των αγωγών. Οι τραχιές επιφάνειες επιτρέπουν στα υψηλά σημεία να διεισδύσουν στη μεμβράνη λίπανσης, οδηγώντας σε ταχύτερη κόπωση και τελικά σε εμπλοκή. Το εσωτερικό φινίρισμα του αγωγού δεν πρέπει να υπερβαίνει τον βαθμό Ra των 16 λεπτών, αλλά το καλύτερο μικρο-φινίρισμα παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής. Για πλήρη βελόνα ή κυλίνδρους και συγκροτήματα κλωβού, ένα εξωτερικό φινίρισμα αγωγού σε λιγότερο από 16 λεπτά παρέχει βέλτιστα αποτελέσματα. Βεβαιωθείτε ότι οι επιφάνειες του αγωγού δεν έχουν γρατζουνιές και ελαττώματα.
Γεωμετρικό Σχήμα : Η ιδανική επιφάνεια αυλακώσεων για ακτινικά βελονοειδή ρουλεμάν είναι ένας τέλειος κύλινδρος. Οποιαδήποτε απόκλιση αυξάνει τα επίπεδα θορύβου και μειώνει τη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν. Επομένως, η στρογγυλότητα των αξόνων και των εδρών των ρουλεμάν θα πρέπει να διατηρείται εντός του μισού των συνιστώμενων κατασκευαστικών ανοχών ή 0.0003 ίντσες, όποιο από τα δύο είναι μικρότερο. Η κωνικότητα του αυλακώσεων προκαλεί αυξημένη τάση κυλίνδρων και μειωμένη διάρκεια ζωής κόπωσης των ρουλεμάν. Ίσως πιο επιζήμια είναι η γεωμετρία του αυλακώσεων που προκαλεί ανομοιόμορφη επαφή των κυλίνδρων, όπως ανομοιόμορφη επαφή λόγω ευθύτητας επιφάνειας ή ελαττωμάτων. Επιπλέον, οι κύλινδροι δεν πρέπει να κρέμονται πάνω από τις επιφάνειες των αυλακώσεων. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε συγκέντρωση τάσης και πρόωρη αστοχία. Γενικά, για ρουλεμάν πλήρους συμπληρώματος, η κλίση του άξονα σε σχέση με την κεντρική γραμμή ρουλεμάν δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 0.0010 ίντσες ανά ίντσα. για ρουλεμάν κλωβού, η κλίση του άξονα σε σχέση με την κεντρική γραμμή ρουλεμάν δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 0.0015 ίντσες ανά ίντσα. Τα κοντύτερα ρουλεμάν μπορούν να αντέξουν καλύτερα την κλίση.
Έδρες Ρουλεμάν : Η επιτυχής λειτουργία των ρουλεμάν με βελόνα κυπέλλου απαιτεί σωστή εγκατάσταση για να διασφαλιστεί το σωστό μέγεθος και η στρογγυλότητα του εξωτερικού κελύφους. Συνήθως, αρκεί απλώς να πιέσετε το ρουλεμάν στη θέση του χρησιμοποιώντας βασικά εργαλεία και χειροκίνητες πρέσες. Τα χαρακτηριστικά αξονικής τοποθέτησης συνήθως δεν είναι απαραίτητα. Εάν το κέλυφος είναι κατασκευασμένο από χάλυβα ή σίδηρο υψηλής ποιότητας, η διατομή του μπορεί να είναι αρκετά μικρή ώστε να είναι 1 1/2 έως 2 φορές η διατομή του ρουλεμάν. Για κελύφη ελαφρού κράματος, μια παρόμοια διατομή μπορεί να επαρκεί, αλλά η επιλογή κατάλληλων μικρότερων μεγεθών οπών κελύφους είναι κρίσιμη για το σωστό μέγεθος και τη στρογγυλότητα των ρουλεμάν. Τα βαρέως τύπου ρουλεμάν με βελόνα εγκαθίστανται σε έδρες ρουλεμάν με προσαρμογές απόστασης εάν το φορτίο είναι σταθερό σε σχέση με την έδρα ρουλεμάν. Εάν το φορτίο περιστρέφεται σε σχέση με την έδρα ρουλεμάν, εγκαθίστανται με σφιχτή μεταβατική εφαρμογή. Ανεξάρτητα από την εφαρμογή, χρησιμοποιήστε ώμους έδρας ρουλεμάν και δακτυλίους συγκράτησης ή άλλες μεθόδους θετικής αξονικής τοποθέτησης για να ασφαλίσετε τον εξωτερικό δακτύλιο.
Υλικά Ρουλεμάν - Οι κλωβοί ρουλεμάν διαχωρίζουν τους κυλίνδρους για να κατανέμουν ομοιόμορφα τα φορτία γύρω από το ρουλεμάν. Μειώνουν επίσης τον θόρυβο των ρουλεμάν, βελτιώνουν τις συνθήκες κύλισης και αποτρέπουν την ολίσθηση. Επιπλέον, περιέχουν κυλίνδρους μέσα σε ένα μόνο εξάρτημα. Ο χάλυβας είναι το πιο συνηθισμένο υλικό κλωβού στα ρουλεμάν με βελόνες. Οι πλαστικοί κλωβοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπου το επιτρέπουν οι συνθήκες λειτουργίας. Η λίπανση και οι επιφανειακές επεξεργασίες μειώνουν τη θερμότητα που παράγεται από την τριβή. Ορισμένα σχέδια ρουλεμάν με βελόνες με κύπελλο έλξης παραλείπουν τους κλωβούς, οι οποίοι περιέχουν ένα πλήρες σύνολο κυλίνδρων. Τα ρουλεμάν πλήρους συμπληρώματος συνδυάζουν τη μέγιστη ικανότητα φορτίου με την οικονομική αποδοτικότητα των ρουλεμάν με κύπελλο έλξης. Σε αυτό το σχέδιο, τα χείλη που περιστρέφονται προς τα μέσα συγκρατούν τους κυλίνδρους μέσα στους δακτυλίους ρουλεμάν. Οι δοκιμές έχουν προσδιορίσει τους ακόλουθους συντελεστές τριβής για σχέδια ρουλεμάν με βελόνες με κλωβό και πλήρες συμπληρωματικό: Ρουλεμάν με βελόνες με κλωβό: 15•10-4. Ρουλεμάν με βελόνες πλήρους συμπληρώματος: 25•10-4.
Σφραγίδες . Οι σφραγίδες (εάν υπάρχουν) απομονώνουν τους κυλίνδρους, τα κλουβιά και τα λιπαντικά από ρύπους και υγρασία σε σκληρά περιβάλλοντα. Οι σφραγίδες πρέπει να αντέχουν στην οξείδωση, τις υψηλές θερμοκρασίες και τις χημικές ουσίες που ενδέχεται να συναντήσουν τα ρουλεμάν. Τα σφραγισμένα ρουλεμάν συνήθως διαθέτουν μια εσωτερική οπή ελέγχου δακτυλίου στον εξωτερικό δακτύλιο για επαναλίπανση. Οι σφραγίδες είναι πιο αποτελεσματικές όταν η τριβή μεταξύ της σφραγίδας και του ρουλεμάν ή του άξονα ελαχιστοποιείται. Πρόσθετες επιφανειακές επεξεργασίες ή λίπανση μπορούν να μειώσουν αυτήν την τριβή. Τα ρουλεμάν με ενσωματωμένες σφραγίδες λειτουργούν σε σχετικά χαμηλότερες ταχύτητες σε σύγκριση με τα ανοιχτά ρουλεμάν. Οι σφραγίδες κατασκευάζονται συνήθως από καουτσούκ ακρυλονιτριλίου-βουταδιενίου, πολυουρεθάνη ή φθοροελαστομερές.
