Kūginiai ritininiai guoliai ar sferiniai ritininiai guoliai?

Kūginiai ritininiai guoliai ar sferiniai ritininiai guoliai?

Ritininis guolis yra riedėjimo guolis, kuris naudoja ritinėlių riedėjimo judesius besisukančioms dalims palaikyti. Ritininiai guoliai yra neatsiejama šiuolaikinių pramoninių mašinų dalis ir atlieka pagrindinį vaidmenį įvairiose srityse. Ritininiai guoliai mėgstami dėl mažo paleidimo momento, didelio sukimosi tikslumo ir lengvo pasirinkimo. Ritininių guolių konstrukciją sudaro daugybė tipų, tokių kaip kūginiai ritininiai guoliai, cilindriniai ritininiai guoliai, sferiniai ritininiai guoliai ir traukos ritininiai guoliai. Jie gali atlaikyti įvairių tipų radialines ir ašines jėgas ir yra suprojektuoti atsižvelgiant į išlygiavimo našumą, kad prisitaikytų prie sudėtingų montavimo sąlygų. Šio tinklaraščio tikslas – paaiškinti dviejų pagrindinių ritininių guolių tipų – kūginių ir sferinių guolių – skirtumus. Padėkite suprasti jų skirtumus ir pateikti konstruktyvių pasiūlymų, kaip priimti pagrįstus sprendimus pramonėje.

Kas yra kūginiai ritininiai guoliai?

Kūginiai ritininiai guoliai turi kūginius volelius, išdėstytus tarp vidinio ir išorinio bėgių takų. Kūginiai ritininiai guoliai susideda iš vidinių žiedų, išorinių žiedų, ritinėlių ir narvų. Koreguotos kontaktinės linijos ties kontakto tarp ritinėlių ir bėgių takų sumažina įtempių koncentraciją. Jie susilieja bendrame guolio ašies taške, užtikrindami optimalias riedėjimo sąlygas ir efektyvų apkrovos paskirstymą ant ritinėlių. Kūginiai ritininiai guoliai yra atskiri guoliai. Vidinis ir išorinis guolio žiedai turi kūginius bėgius. Šio tipo guoliai skirstomi į skirtingus konstrukcinius tipus, pvz., vienos eilės, dviejų eilių ir keturių eilių kūginius ritininius guolius, atsižvelgiant į sumontuotų ritinėlių eilių skaičių. Vienos eilės kūginiai ritininiai guoliai gali atlaikyti radialines ir ašines apkrovas viena kryptimi. Kai guolį veikia radialinė apkrova, susidaro ašinė komponento jėga, todėl norint jį subalansuoti reikia kito guolio, kuris gali atlaikyti priešingos krypties ašinę jėgą.

Sukabinami ritininiai guoliai

Kovo mėnesį 23, 1895, Džonas Linkolnas Skotas, ūkininkas Vilmote, Indianoje, JAV patentų biurui pateikė patento paraišką dėl ritininio guolio išradimo, kurį būtų galima montuoti ant „sunkvežimių, keturračių ar kitų ratinių transporto priemonių ašių ir stebulių“. susideda iš dviejų cilindrinių ritinėlių rinkinių, kurių vienas yra didesnio skersmens nei kitas, sumontuotas ant plokščio paviršiaus, apdirbto ant kūginio veleno gervės. 1898 m. Henry Timkenas užpatentavo kūginį ritininį guolį, naudodamas kūginius ritinėlius. Tuo metu Timkenas buvo Sent Luiso vežimų gamintojas, turėjęs tris vežimėlių spyruoklių patentus. Tačiau būtent jo kūginių ritininių guolių patentas padarė jo sėkmingą verslą.

Kūginių ritininių guolių privalumai

Didelė laikomoji galia: Palyginti su kitais guoliais, kūginiai ritininiai guoliai turi didesnę laikomąją galią. Dėl to guolis plačiai naudojamas didelėje mechaninėje įrangoje, pavyzdžiui, vėjo jėgos pavarų dėžės guoliuose.

Didelis tikslumas: Kūginiai ritininiai guoliai pasižymi dideliu tikslumu, o vidinių ir išorinių žiedų pasvirimo kampai gali būti nustatomi pagal skirtingus naudojimo reikalavimus, o tai taip pat yra viena iš jų populiarumo priežasčių.

Automatinio reguliavimo funkcija: Dėl vidinių ir išorinių žiedų pasvirimo kampo kūginiai ritininiai guoliai gali prisitaikyti prie netaisyklingų mechanizmų ir įrangos judesių ir taip sumažinti triukšmą bei nuostolius, kuriuos sukelia trinties ir vibracijos.

Kūginiai ritininiai guoliai arba sferinis ritininis guolis

Valdykite ašines ir radialines apkrovas: Kūginiai ritininiai guoliai puikiai atlaiko ašines (traukos) ir radialines apkrovas, o tai yra unikali jų konstrukcijos savybė. Kūginių ritinėlių išdėstymas leidžia jiems efektyviai valdyti krovinius keliomis kryptimis.

Geras sandarinimas: vidinė kūginio ritininio guolio konstrukcija yra labai sandari, todėl galima geriau apsaugoti ritinukus ir narvelius bei sumažinti aplinkos taršą naudojimo metu.

Ilgas tarnavimo laikas: Dėl kūginių ritininių guolių privalumų, tokių kaip didelė laikomoji galia, didelis tikslumas, automatinis reguliavimas ir geras sandarinimas, jie turi gana ilgą tarnavimo laiką ir didelę ekonominę naudą.

Kūginių ritininių guolių trūkumai

Diegimo sunkumai: Kūginių ritininių guolių montavimas reikalauja gana didelių apdirbimo išlaidų, ypač atliekant surinkimą. Daugeliu atvejų reikalingos profesionalios žinios ir įranga, antraip nesunku įvykti gedimai.

Didesnė kaina: Kadangi jo gamybai ir perdirbimui reikalingos sudėtingos technologijos ir naudojamos medžiagos, kūginių ritininių guolių kaina yra gana didelė.

Kūginių ritininių guolių pritaikymas

Daugeliu atvejų kūginiai ritininiai guoliai yra naudojami poromis, kad būtų vienodai palaikomos ašinės jėgos bet kuria kryptimi. Kūginių ritininių guolių poros naudojamos automobilių ir ratų guoliuose, kur jie turi atlaikyti tiek dideles vertikalias (radialines), tiek horizontalias (ašines) jėgas. Kūginiai ritininiai guoliai paprastai naudojami vidutinio greičio ir didelio apkrovimo srityse, kur reikalingas patvarumas. Įprastos realaus pasaulio taikymas apima žemės ūkio, statybos ir kasybos įrangą, judesio robotų kovą, ašių sistemas, pavarų dėžes, variklių variklius ir reduktorius, kardaninius velenus, geležinkelio ašių dėžes, diferencialus, vėjo turbinas ir . Kūginiai ritininiai guoliai yra mazgai, sudaryti iš kūginių bėgių takų (vidinių ir išorinių žiedų) ir kūginių ritinėlių. Ši konstrukcija tinka kombinuotoms apkrovoms, pvz., dvigubo veikimo ašinėms ir radialinėms apkrovoms. Guolio ašyje projektuojamos bėgimo tako linijos susijungia bendroje vietoje, kad pagerintų riedėjimą ir sumažintų trintį. Apkrova gali būti padidinta arba sumažinta, atsižvelgiant į didėjantį arba mažėjantį kontaktinį kampą. Kuo didesnis kampas, tuo didesnis kontaktinis kampas. Jie dažnai naudojami poromis, kad geriau atlaikytų radialines apkrovas, o kai kuriose didelės apkrovos atvejais gali būti naudojami dviejų ar keturių eilių derinyje viename įrenginyje.

Kūginių ritininių guolių pritaikymas

Taikymo apribojimai

Greitis: kūginiai ritininiai guoliai dėl savo konstrukcijos netinka naudoti dideliu greičiu.

Jautrumas nesuderinamumui: jie jautrūs nesutapimo problemoms ir reikalauja kruopštaus montavimo bei priežiūros.

Montavimo ir išėmimo sudėtingumas: dėl vidinės konstrukcijos šių guolių montavimas ir išmontavimas yra sudėtingesnis nei kitų tipų guolių.

Kūginiai ritininiai guoliai atlieka svarbų vaidmenį tais atvejais, kai reikalingas didelio tikslumo didelių krovinių tvarkymas. Tačiau labai svarbu suprasti jų taikomąsias programas, kad būtų užtikrintas jų naudojimas tinkamose programose, siekiant maksimaliai padidinti jų efektyvumą ir ilgaamžiškumą.

Kas yra sferiniai ritininiai guoliai?

Sferiniai ritininiai guoliai turi dvi eiles ritinėlių. Išorinis žiedas turi bendrą sferinį bėgių takelį, o vidiniame žiede yra du bėgiai, kurie yra pasvirę kampu guolio ašies atžvilgiu. Dėl šios išradingos konstrukcijos jis pasižymi savaime išsilyginančiomis savybėmis, todėl jo nelengva paveikti veleno ir guolio korpuso kampas arba veleno lenkimas. Jis tinka tais atvejais, kai montavimo klaidos arba veleno įlinkis sukelia kampo klaidas. Kai velenas sulenktas dėl jėgos arba įrenginys nėra koncentrinis, guolį vis tiek galima naudoti įprastai. Išlygiavimo našumas skiriasi priklausomai nuo guolio dydžio serijos. Paprastai leistinas išlyginimo kampas yra nuo 1 iki 2.5 laipsnio, be to, jis turi gerą atsparumą smūgiams. Be radialinių apkrovų, sferiniai ritininiai guoliai gali atlaikyti ir ašines apkrovas, veikiančias abiem kryptimis. Yra dviejų tipų sferinių ritininių guolių vidinės skylės: cilindrinės ir kūginės. Kūginės skylės kūgiškumas yra 1:30 ir 1:12. Tokiame kūginiame vidinės skylės guolyje yra adapterio įvorė arba ištraukiama įvorė. Kūginis vidinės kiaurymės savaime išsilyginantis rutulinis guolis gali būti lengvai ir greitai sumontuotas ant veleno.

Sferiniai ritininiai guoliai

Sferinių ritininių guolių privalumai

Savaiminio išsilyginimo galimybė: Išskirtinė sferinių ritininių guolių savybė yra jų savaiminio išsilyginimo galimybė. Taip yra dėl to, kad išorinio žiedo bėgimo tako kreivumas yra suderintas su sukimosi ašimi.

Nesuderinimo tolerancija: Sferiniai ritininiai guoliai gali toleruoti tam tikrą nesutapimą, kompensuodami veleno įlinkio ir išlygiavimo klaidas, nedarant įtakos veikimui.

Didelė laikomoji galia: Sferiniai ritininiai guoliai turi didesnę laikomąją galią nei kiti riedėjimo guoliai ir gali atlaikyti didesnes apkrovas bei ašines apkrovas.

Ilgas tarnavimo laikas: Sferinių ritininių guolių vidinė struktūra yra sudėtinga, tačiau ji gali paskirstyti apkrovą ir sumažinti riedėjimo trintį, taip prailgindama tarnavimo laiką.

Stiprus prisitaikymas: Sferiniai ritininiai guoliai gali prisitaikyti prie sukimosi ašies ir montavimo klaidų, todėl gali prisitaikyti prie skirtingos darbo aplinkos ir sąlygų.

Sferinių ritininių guolių trūkumai

Aukšta kaina: Sferinių ritininių guolių gamybai reikalinga sudėtinga technologinė įranga ir ji yra brangi, todėl reikia atidžiai apsvarstyti sąnaudoms jautrias programas.

Linkęs į ašinės apkrovos deformaciją: Sferinių ritininių guolių ašinės apkrovos deformacija sukels ankstyvą guolių susidėvėjimą ir gedimą. Todėl, kad būtų išvengta problemų, guolių montavimas ir priežiūra turi būti tinkamai sureguliuoti.

Netinka didelės spartos programoms: Kai sferiniai rutuliniai guoliai sukasi dideliu greičiu, jie sukels daug trinties ir šilumos, todėl darbinė temperatūra bus aukštesnė. Tai ne tik paveiks mašinos darbo efektyvumą, bet ir paveiks guolių tarnavimo laiką. Todėl, renkantis sferinius ritininius guolius, būtina pasirinkti tinkamas specifikacijas ir modelius, atsižvelgiant į faktinę darbo aplinką ir apkrovos sąlygas, kad būtų užtikrintas normalus guolių veikimas.

Vibracija ir triukšmas: Sferinio ritininio rutulinio guolio konstrukcijos sudėtingumas lemia, kad jos triukšmas ir vibracija turės įtakos normaliam mašinos veikimui ir taip pat gali sutrumpinti guolio tarnavimo laiką. Be to, vibracija ir triukšmas taip pat gali turėti įtakos mašinos operatoriui, todėl darbo aplinka gali būti nesaugi arba nepatogi. Siekiant sumažinti sferinių ritininių rutulinių guolių vibraciją ir triukšmą, būtina parinkti kokybiškus guolius ir atlikti racionalų įrenginio reguliavimą bei korekciją.

Mažas energijos vartojimo efektyvumas: Kai sukasi dideliu greičiu, sferiniai ritininiai guoliai turi sunaudoti daug energijos, kad įveiktų trintį. Jei guolių konstrukcija ir naudojimas yra nepagrįsti, tai ne tik eikvoja energiją, bet ir sumažins mašinos efektyvumą. Todėl, siekiant pagerinti sferinių ritininių rutulinių guolių energijos vartojimo efektyvumą, būtina apsvarstyti, ar guolių konstrukcija ir gamybos procesas yra pagrįsti, ir imtis atitinkamų priemonių mašinos veikimo efektyvumui pagerinti.

Apibendrinant galima teigti, kad sferiniai ritininiai guoliai turi unikalių pranašumų, tokių kaip savaime išsilyginantys ir didelė apkrova, todėl jie idealiai tinka didelės apkrovos ir nesutapimų atveju. Tačiau reikia atsižvelgti į jų greičio, sudėtingumo ir dydžio apribojimus, siekiant užtikrinti, kad jie būtų parinkti tinkamu naudojimo atveju.

Sferinių ritininių guolių pritaikymas

Kasybos įranga: Jie gali atlaikyti ekstremalias apkrovas ir smūgius, su kuriais susiduria ekskavatoriai, savivarčiai ir trupintuvai.

Žemės ūkio mašinos: Traktoriai, kombainai ir kita sunki ūkio technika priklauso nuo jų patvarumo ir atsparumo atšiaurioms aplinkoms.

Celiuliozės rafinavimo įrenginiai: Jų didelė apkrova ir atsparumas užteršimui yra būtini efektyviam pluoštinių medžiagų apdorojimui.

Sferinių ritininių guolių pritaikymas

Didelės pramoninės pavarų dėžės: Jų gebėjimas atlaikyti kombinuotas radialines ir ašines apkrovas yra labai svarbus įvairių pramonės šakų pavarų dėžių galios perdavimui.

Skriemulių sistemos: Jie prisitaiko prie diržo pavaros nesutapimo, neleidžia nusidėvėti ir užtikrina efektyvų jėgos perdavimą.

Kūginiai ritininiai guoliai vs sferiniai ritininiai guoliai

Norint pasirinkti konkrečiam pritaikymui tinkamą guolį, labai svarbu suprasti „kūginius ritininius guolius prieš sferinius ritininius guolius“. Čia mes palyginame šiuos du ritininių guolių tipus pagal kelis pagrindinius parametrus.

Apdorojimo apkrova

Kūginiai ritininiai guoliai: jie geriau atlaiko kombinuotas apkrovas (radialines ir ašines). Kūginė ritinėlių konstrukcija efektyviai paskirsto guolio apkrovą, todėl idealiai tinka sunkioms apkrovoms.

Sferiniai ritininiai guoliai: jie skirti didelėms radialinėms apkrovoms ir vidutinio lygio ašinėms apkrovoms. Jų būgno formos ritinėliai tinka naudoti, kai apkraunami skirtingomis kryptimis.

Tikslumas ir derinimas

Kūginiai ritininiai guoliai: Šis guolių tipas yra žinomas dėl savo tikslumo ir yra tinkamas darbams, kuriems reikalingas didelis tikslumas. Tačiau jie yra jautrūs nesuderinamumui ir reikalauja tikslaus montavimo.

Sferiniai ritininiai guoliai: jie pasižymi savaiminio išsilyginimo galimybėmis, todėl yra atlaidūs tais atvejais, kai galimas veleno nesutapimas. Ši funkcija sumažina veikimo pablogėjimo dėl derinimo klaidų riziką.

Taikymo sritis

Kūginiai ritininiai guoliai: tinka automobilių ratų guoliams, transmisijai ir kitoms reikmėms, kuriose yra didelės kombinuotos apkrovos.

Sferiniai ritininiai guoliai: geriau tinka sunkiosioms kasybos ir statybos mašinoms, vėjo turbinoms ir ten, kur gali atsirasti nesutapimų.

Techninės priežiūros reikalavimai

Kūginiai ritininiai guoliai: norint užtikrinti ilgaamžiškumą ir optimalų veikimą, montavimo ir priežiūros metu reikia atidžiai stebėti ir tiksliai išlyginti.

Sferiniai ritininiai guoliai: nors jie gali susidoroti su nesuderinamumu, reguliari priežiūra vis tiek yra labai svarbi siekiant išvengti ankstyvo susidėvėjimo, kurį sukelia didelės apkrovos ir aplinkos veiksniai.

Kurie kūginiai ritininiai guoliai ir sferiniai ritininiai guoliai?

Tinkamo guolio pasirinkimas bet kokiai paskirčiai priklauso nuo kelių pagrindinių veiksnių:

Pagrindiniai veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti

Sukabinami ritininiai guoliai

Sferiniai ritininiai guoliai

Pakrovimo sąlygos

Idealiai tinka didelėms kombinuotoms apkrovoms (radialinėms ir ašinėms) pavarų dėžėse, ašyse ir kt.

Geriausiai tinka didelėms radialinėms apkrovoms su vidutinėmis ašinėmis apkrovomis vėjo turbinose, sunkiosiose mašinose ir kt.

Išlaidos ir priežiūra

Mažesnės pradinės išlaidos, bet reikalauja tikslaus montavimo, todėl didėja priežiūros poreikis.

Didesnė pradinė kaina, bet mažiau priežiūros reikalaujanti dėl savaime išsilyginančių savybių.

Taikymo specifika

Atsižvelkite į aplinkos ir erdvės apribojimus, susijusius su guolio dydžiu / konstrukcija.

Apsvarstykite guolių medžiagas, sandarinimo galimybes ir pasitarkite su gamintojais dėl konkrečios apkrovos, greičio ir dydžio.

Papildomas

Pasikonsultuokite su guolių specialistais dėl sudėtingų pritaikymų ir pirmenybę teikite ilgalaikiam patikimumui ir saugumui, o ne pradinėms išlaidoms.

Jei nesate tikri, pirmenybę teikite didesnei apkrovai ir nesutapimo tolerancijai kritinėse programose.

Neatitikimas

Labai jautrus poslinkiui, net ir nedidelis nesutapimas yra linkęs nusidėvėti.

Dėl jų konstrukcijos galima pritaikyti tam tikrus neatitikimus, todėl tai yra tinkama naudoti, kai velenas gali judėti.

Įvertinkite, ar taikoma apkrova yra radialinė, ašinė, ar apkrovų derinys. Didelėms kombinuotoms apkrovoms idealiai tinka kūginiai ritininiai guoliai, o sferiniai ritininiai guoliai tinka didelėms radialinėms apkrovoms su ašine apkrova. Sunkiosios pramonės srityse, kuriose yra didelė radialinė apkrova ir nesutampa, sferiniai ritininiai guoliai dažnai yra geriausias pasirinkimas. Didelės spartos darbams, kuriems keliami dideli tikslumo reikalavimai ir kombinuotos apkrovos, tinka kūginiai ritininiai guoliai.