A tűgörgős csapágyak tű alakú görgőket használnak gördülőelemként a forgó mozgáshoz. A golyóscsapágyakhoz képest a tűgörgős csapágyak profilmagassága kisebb és teherbírása nagyobb. A legtöbb radiális tűcsapágy képes kezelni a sugárirányú terhelés 5%-át meghaladó axiális erőket. A hengerek radiális alkalmazásokban párhuzamosan futnak a tengellyel. Mechanikai alkatrészekként a tűgörgős csapágyak helyet takarítanak meg, így az egész mechanizmus kompaktabb. Ezek a csapágyak döntő szerepet játszanak különböző termékekben, például autókban, motorkerékpárokban, nyomdagépekben, ipari robotokban és építőipari gépekben.
Az AUBEARING különféle típusú tűgörgős csapágyakat gyárt:
Görgős és kosaras egységek A kosaras és görgős egységek könnyen kezelhető csapágyak, kis méretük ellenére nagy teherbírással. Az egyedi kosaras szerkezet vezeti a görgőket, biztosítva a stabil működést még nagy sebességnél is. A kosaras egységek kialakítása biztosítja a megfelelő terheléselosztást a görgők és a futópályák között, és szabályozza a radiális belső hézagot. Nagy sebességű képességekkel és a tengelyeltérés vagy terheléselhajlás toleranciájával is rendelkeznek. A kosaras és görgős egységek csökkentik a feszültségkoncentrációt a görgők végein a mérsékelt eltolódás vagy tengelyhajlás miatt, így meghosszabbítva a csapágy élettartamát. Gyakori alkalmazások közé tartoznak a bolygókerekes hajtóművek autókban, sebességváltókban és robot reduktorokban.
Húzott tűgörgős csapágyak Az AUBEARING húzott tűgörgős csapágyai egy kosárral és egy teljes görgőkészlettel rendelkeznek, egyedi külső gyűrűszerkezettel. Ezek a könnyen beszerelhető csapágyak a legvékonyabb külső gyűrűkkel rendelkeznek az összes gördülőcsapágy közül, miközben nagy teherbírást, magas maximális sebességkorlátokat és kiváló kopásállóságot kínálnak. A gondosan válogatott ötvözött acélok ellenállnak a magas maximálisan megengedett terheléseknek, és a felületedzett kosarak segítenek a csapágyaknak a zord körülmények elviselésében. A beépített tömítéssel ellátott húzott tűgörgős csapágyak bizonyos méretekben kaphatók. Az ajakos érintkezőtömítések a csapágyak üzemi hőmérsékletét -30°C és +110°C (-25°F és +225°F) között korlátozzák a beépített csapágyhézag-tartományban. A sajtolt külső gyűrűs csapágyakat úgy tervezték, hogy a zsírt vagy a nyomás nélküli olajat a csapágy belsejében tartsák, miközben megakadályozzák a szennyeződések bejutását a futópálya területére. A szabványos ajakos érintkezőtömítések kompatibilisek a szokásos kenőolajokkal és kőolaj alapú üzemanyagokkal, de bizonyos tűzálló hidraulikaolajok és a leggyakoribb oldószerek hátrányosan befolyásolják őket. A húzott tűgörgős csapágyak ugyanolyan könnyen kezelhetők és beszerelhetők, mint a laza görgőscsapágyak, de összeszerelt formában kaphatók. A házat (amelyet külső futópályaként használnak) alacsony széntartalmú acélból precízen sajtolják, és felületkezelik utólagos megmunkálás nélkül, így ezek a csapágyak költséghatékonyak. Gyakori alkalmazások közé tartoznak az általános sebességváltó tengelytámaszok, szíjtárcsa-támaszok, fogaskerék-szivattyúk és vezetőcsapágyak.
Tömör tűgörgős csapágyak A tömör tűgörgős csapágyak maximális teherbírást és nagy pontosságot biztosítanak kompakt terekben. Ezek a csapágyak különféle üzemi körülményekhez alkalmasak, a gyűrűk gondosan válogatott vákuumban gáztalanított csapágyacélokból vagy cementált acélokból készülnek, a görgők pedig precíziósan köszörültek és hőkezelt görgők. A könnyű és rendkívül robusztus kosarak pontosan és simán vezetik a görgőket. A kiváló minőségű anyagok nagy merevséget biztosítanak, amely képes ellenállni a nagy terheléseknek és ütésterheléseknek. Ezek a csapágyak belső gyűrűvel vagy anélkül kaphatók; a belső gyűrű nélküli típus közvetlenül a tengelyt használja gördülőfelületként.
Beálló tűgörgős csapágyak A beálló tűgörgős csapágyak külső futópályával rendelkeznek, amely el van választva a külső gyűrűtől, és hüvelyként funkcionál. A futópálya konkáv külső profillal rendelkezik, amely műanyag gyűrűkkel van ellátva. Ez lehetővé teszi a tűgörgős csapágyak számára, hogy kompenzálják a tengely minimális statikus eltolódását.
Megmunkált gyűrűs tűgörgős csapágyak A megmunkált gyűrűs tűgörgős csapágyakat olyan alkalmazásokhoz használják, amelyek nagyobb teherbírást igényelnek. Főként két típusban kaphatók: belső gyűrű nélküli és belső gyűrűs tűgörgős csapágyak. A belső gyűrű nélküli csapágyakat edzett és köszörült tengelyekkel használják, ami lehetővé teszi a nagyobb tengelyek nagyobb merevségét. A belső gyűrűs csapágyakat olyan alkalmazásokban használják, ahol a tengely edzése és köszörülése nem megvalósítható vagy praktikus.
Tűcsapágyak A tűcsapágyak görgős és kosárszerkezeteket használnak, felületedzett kosárokkal, amelyek két precízen préselt acéllemezből készülnek. A görgők biztonságosan rögzülnek a kosárban, biztosítva a sima forgást még nagy axiális terhelések esetén is. Ezek a csapágyak kompaktak, így könnyen cserélhetők ugyanabban a beépítési térben, mint a hagyományos axiális alátétek. Különböző konfigurációk állnak rendelkezésre, beleértve az önálló egységeket, az integrált görgős egységeket vagy a csapágy körüli beépítési körülményekhez igazodó, különböző görgővastagságú egységeket. Ezeket az alkatrészeket korlátozott helyeken történő axiális terhelések elviselésére tervezték, edzett acélkosarakat használva a tűgörgők befogadására. Annak ellenére, hogy jellemzően kevesebb helyet foglalnak el, mint a hagyományos axiális alátétek, a tűcsapágyak kiváló súrlódási tulajdonságokkal és nagyobb teherbírással rendelkeznek. Különböző vastagságú, egyedileg edzett axiális alátétek állnak rendelkezésre, ha a szomszédos felületek nem edzhetők megfelelő 58 Rc vagy azzal egyenértékű keménységi szintre. A tű- és kosárszerkezetek nagy sebességet és axiális terhelést is elviselnek. Széles körben használják őket automata sebességváltókban, alacsony súrlódást biztosítva zárt térben.
A kívánt csapágyteljesítmény elérése érdekében a megfelelő tűgörgős csapágyak kiválasztása csak a kezdet. Számos specifikus tényező befolyásolja a csapágy működését, beleértve a kenést, a keménységet és a futópályák felületi minőségét, valamint a csapágyüléseket.
Kenés : Az olajkenés általában előnyösebb, mivel hűtőfolyadékként működik, eltávolítja a szennyeződéseket, és könnyebben befecskendezhető a csapágy terhelési területére, így nagyobb sebességet biztosít. A legjobb módszerek közé tartozik a pozitív előtolás, az olajfröccsenés vagy az olajköd. A csapágyak szükség esetén zsírkenést is használhatnak. A kosaras csapágyak jellemzően nagyobb zsírtartályokkal rendelkeznek, ami hosszabb előkenési élettartamot biztosít olyan helyzetekben, amikor az utánkenés nem lehetséges. Az ilyen alkalmazásokban a csapágy élettartama a zsír élettartamától függ, amelyet figyelembe kell venni az élettartam-számítások során. A tömítések segítenek megtartani a kenőanyagokat és kizárni a szennyeződéseket.
Futópálya felületek : A jó csapágyteljesítmény a futópályák anyagától és geometriai jellemzőitől függ.
Keménység : A tűgörgős csapágyak egyik fő előnye, hogy az illeszkedő felületeket belső vagy külső gyűrűként, vagy mindkettőként használhatják. A csapágyak névleges terhelése jellemzően az 58 Rc vagy azzal egyenértékű futópálya-keménységen alapul. Ha ez az érték alacsonyabb, a csapágy-futópálya kombináció teherbírása csökken. A felületi edzés, az indukciós edzés és az átedzés elfogadható kezelések. Ha a tengely nem edzhető 58 Rc-re, külön belső gyűrűket használnak. Ezeket vállak vagy rögzítőgyűrűk segítségével helyezik el a tengelyen.
Felületi minőség : A kiváló futópálya-felületi minőség elengedhetetlen a görgők és a futópályák közötti jó kenőfilm fenntartásához. Az egyenetlen felületek lehetővé teszik, hogy a magas pontok behatoljanak a kenőfilmbe, ami gyorsabb kifáradáshoz és végül berágódáshoz vezet. A belső futópálya-felület minősége nem haladhatja meg a 16 perces Ra értéket, de a jobb mikrofinomítás jelentősen meghosszabbítja az élettartamot. Teljes tű- vagy görgő-kosár szerelvények esetén a 16 percnél rövidebb külső futópálya-felületi minőség optimális eredményt biztosít. Győződjön meg arról, hogy a futópálya felületei mentesek a karcolásoktól és hibáktól.
Geometriai forma : A radiális tűgörgős csapágyak ideális futópálya-felülete egy tökéletes henger. Bármely eltérés növeli a zajszintet és lerövidíti a csapágy élettartamát. Ezért a tengelyek és a csapágyülések kerekségét az ajánlott gyártási tűréshatárok felén vagy 0.0003 hüvelyken belül kell tartani, attól függően, hogy melyik a kisebb. A futópálya kúpossága megnöveli a görgők feszültségét és csökkenti a csapágy kifáradási élettartamát. Talán még károsabb a futópálya geometriája, amely egyenetlen görgőérintkezést okoz, például egyenetlen érintkezést a felület egyenessége vagy hibái miatt. Ezenkívül a görgők nem lóghatnak a futópálya felületein. Ez feszültségkoncentrációhoz és korai meghibásodáshoz vezethet. Általánosságban elmondható, hogy a teljes komplett csapágyak esetében a tengely dőlése a csapágy középvonalához képest nem haladhatja meg a 0.0010 hüvelyk/hüvelyket; a kosárcsapágyak esetében a tengely dőlése a csapágy középvonalához képest nem haladhatja meg a 0.0015 hüvelyk/hüvelyket. A rövidebb csapágyak jobban ellenállnak a dőlésnek.
Csapágyülések : A húzott tűgörgős csapágyak sikeres működéséhez a külső gyűrű megfelelő mérete és kerekítése érdekében a megfelelő beszerelés szükséges. Általában elegendő a csapágyat egyszerű szerszámokkal és kézi présekkel a helyére nyomni. Az axiális pozicionáló elemek általában szükségtelenek. Ha a gyűrű acélból vagy kiváló minőségű vasból készül, a keresztmetszete elég kicsi lehet, akár a csapágy keresztmetszetének 1,5-2-szerese is. Könnyűfém gyűrűk esetén hasonló keresztmetszet is elegendő lehet, de a megfelelően kisebb gyűrűfurat-méretek kiválasztása kritikus fontosságú a helyes csapágyméret és kerekítés szempontjából. A nagy teherbírású tűgörgős csapágyakat hézaggal ellátott csapágyülésekbe szerelik be, ha a terhelés a csapágyüléshez képest álló; ha a terhelés a csapágyüléshez képest forog, akkor szoros átmeneti illesztéssel szerelik be őket. Az illeszkedéstől függetlenül csapágyülési vállakat és rögzítőgyűrűket vagy más pozitív axiális pozicionáló módszereket kell használni a külső gyűrű rögzítéséhez.
Csapágyanyagok - A csapágykosarak elválasztják a görgőket, hogy egyenletesen elosszák a terhelést a csapágy körül. Csökkentik a csapágyzajt, javítják a gördülési körülményeket és megakadályozzák a megcsúszást. Ezenkívül egyetlen alkatrészen belül tartalmazzák a görgőket. Az acél a leggyakoribb kosáranyag a tűgörgős csapágyakban. Műanyag kosarak is használhatók, ahol az üzemi körülmények megengedik. A kenés és a felületkezelés csökkenti a súrlódás által termelt hőt. Egyes húzott csésze alakú tűgörgős csapágy-kialakítások nem tartalmaznak kosarakat, és teljes görgőkészletet tartalmaznak. A teljes készletű csapágyak ötvözik a maximális teherbírást a húzott csésze alakú csapágyak költséghatékonyságával. Ebben a kialakításban a befelé forgó ajkak a görgőket a csapágygyűrűkön belül tartják. A tesztek a következő súrlódási együtthatókat határozták meg a kosaras és a teljes készletű tűgörgős csapágyak esetében: Kosaras tűgörgős csapágyak: 15•10-4; Teljes készletű tűgörgős csapágyak: 25•10-4.
Tömítések . A tömítések (ha vannak) elszigetelik a görgőket, a kosarakat és a kenőanyagokat a szennyeződésektől és a nedvességtől zord környezetben. A tömítéseknek ellen kell állniuk az oxidációnak, a magas hőmérsékletnek és a csapágyak által esetlegesen előforduló vegyszereknek. A tömített csapágyak jellemzően egy belső gyűrű-ellenőrző furattal rendelkeznek a külső gyűrűn az utánkenéshez. A tömítések akkor a leghatékonyabbak, ha a tömítés és a csapágy vagy a tengely közötti súrlódás minimális. További felületkezelés vagy kenés csökkentheti ezt a súrlódást. Az integrált tömítéssel rendelkező csapágyak viszonylag alacsonyabb sebességgel működnek a nyitott csapágyakhoz képest. A tömítések általában akrilnitril-butadién kaucsukból, poliuretánból vagy fluorelasztomerből készülnek.
