Rulmenții cu role cu ace utilizează role în formă de ac ca elemente de rulare pentru mișcarea de rotație. În comparație cu rulmenții cu bile, rulmenții cu role cu ace au o înălțime mai mică a profilului și o capacitate de încărcare mai mare. Majoritatea rulmenților cu ace radiali pot face față forțelor axiale care depășesc 5% din sarcina radială. Rolele în aplicații radiale rulează paralel cu arborele. Ca componente mecanice, rulmenții cu role cu ace ajută la economisirea spațiului, făcând întregul mecanism mai compact. Acești rulmenți joacă un rol crucial în diverse produse, cum ar fi automobile, motociclete, mașini de imprimat, roboți industriali și mașini de construcții.
AUBEARING produce diferite tipuri de rulmenți cu role cu ace:
Ansambluri cu role și colivie Ansamblurile cu role și colivie sunt rulmenți ușor de acționat, cu o capacitate de încărcare mare, în ciuda dimensiunilor lor reduse. Structura unică a coliviei ghidează rolele, asigurând o funcționare stabilă chiar și la viteze mari. Designul ansamblurilor cu colivie asigură o distribuție corectă a sarcinii între role și căi de rulare și controlează jocurile interne radiale. De asemenea, acestea prezintă capacități de mare viteză și toleranță la nealinierea arborelui sau la deformarea sarcinii. Ansamblurile cu role și colivie reduc concentrarea de stres la capetele rolelor din cauza nealinierii moderate sau a îndoirii arborelui, prelungind astfel durata de viață a rulmentului. Aplicațiile comune includ angrenaje planetare în automobile, cutii de viteze și reductoare robotizate.
Rulmenți cu ace cu cupă trasă Rulmenții cu ace cu cupă trasă de la AUBEARING sunt prevăzuti cu o colivie și un set complet de role cu o structură unică a inelului exterior. Acești rulmenți ușor de instalat au cele mai subțiri inele exterioare dintre toți rulmenții cu rostogolire, oferind în același timp o capacitate de încărcare mare, limite de viteză maximă ridicate și o rezistență excelentă la uzură. Oțelurile aliate atent selectate rezistă la sarcini maxime admisibile ridicate, iar coliviile călite la suprafață ajută rulmenții să reziste la condiții dure. Rulmenții cu ace cu cupă trasă cu etanșări integrate sunt disponibili în anumite dimensiuni. Garniturile cu buze limitează temperaturile de funcționare ale rulmenților la -25°F până la +225°F (-30°C până la +110°C) pe întregul interval de joc al rulmentului instalat. Rulmenții cu inel exterior ștanțat sunt proiectați pentru a reține unsoarea sau uleiul nepresurizat în interiorul rulmentului, împiedicând în același timp pătrunderea contaminanților în zona căii de rulare. Garniturile standard cu buze sunt compatibile cu uleiurile lubrifiante comune și combustibilii pe bază de petrol, dar sunt afectate negativ de anumite uleiuri hidraulice rezistente la foc și de cei mai comuni solvenți. Rulmenții cu ace cu cupă trasă sunt la fel de ușor de manipulat și de instalat ca și rulmenții cu role detașabili, dar vin într-o formă asamblată. Carcasa (utilizată ca și cale de rulare exterioară) este ștanțată cu precizie din oțel cu conținut scăzut de carbon și călită la suprafață fără prelucrare ulterioară, ceea ce face ca acești rulmenți să fie rentabili. Aplicațiile comune includ suporturi generale pentru arborele cutiei de viteze, suporturi pentru scripeți, pompe cu angrenaje și rulmenți de ghidare.
Rulmenți cu ace solizi Rulmenții cu ace solizi oferă o capacitate maximă de încărcare și o precizie ridicată în spații compacte. Acești rulmenți sunt potriviți pentru diverse condiții de funcționare, cu inele fabricate din oțeluri de rulmenți degazate în vid atent selectate sau oțeluri de cementare, și role rectificate cu precizie și tratate termic. Coliviile ușoare și extrem de robuste ghidează rolele cu precizie și liniște. Materialele de înaltă calitate oferă o rigiditate ridicată, capabilă să reziste la sarcini mari și sarcini de impact. Acești rulmenți sunt disponibili cu sau fără inele interioare; tipul fără inele interioare utilizează arborele direct ca suprafață de rulare.
Rulmenți sferici cu ace Rulmenții sferici cu ace au o cale de rulare exterioară separată de inelul exterior, care acționează ca un manșon. Calea de rulare prezintă un profil exterior concav, prevăzut cu inele din plastic. Acest lucru permite rulmenților cu ace să compenseze nealinierea statică minimă a arborelui.
Rulmenți cu ace cu inele prelucrate Rulmenții cu ace cu inele prelucrate sunt utilizați pentru aplicații care necesită o capacitate de încărcare mai mare. Aceștia sunt în principal de două tipuri: rulmenți cu ace fără inel interior și cei cu inel interior. Rulmenții fără inel interior sunt utilizați cu arbori căliți și rectificați, permițând arborilor mai mari să ofere o rigiditate mai mare. Rulmenții cu inel interior sunt utilizați în aplicații în care călirea și rectificarea arborelui nu sunt fezabile sau practice.
Rulmenți axiali cu ace Rulmenții axiali cu ace utilizează ansambluri cu role și colivie cu colivie călită la suprafață, fabricate din două plăci de oțel presate cu precizie. Rolele sunt fixate în siguranță în colivie, asigurând o rotație lină chiar și sub sarcini axiale mari. Acești rulmenți sunt compacți, ceea ce le face ușor de înlocuit în același spațiu de instalare ca și șaibele de împingere tradiționale. Sunt disponibile diverse configurații, inclusiv unități independente, unități cu role integrate sau unități cu grosimi diferite ale rolelor pentru a se potrivi condițiilor de instalare din jurul rulmentului. Aceste componente sunt proiectate să suporte sarcini axiale în spații limitate, utilizând colivie din oțel călit pentru a acomoda rolele cu ace. Deși ocupă de obicei mai puțin spațiu decât șaibele de împingere convenționale, rulmenții axiali cu ace oferă caracteristici excelente de frecare și o capacitate de încărcare mai mare. Sunt disponibile diferite grosimi ale șaibelor de împingere călite individual dacă suprafețele adiacente nu pot fi călite la un nivel de duritate adecvat de 58 Rc sau echivalent. Ansamblurile axiale cu ace și colivie pot rezista la viteze mari și sarcini axiale. Acestea sunt utilizate pe scară largă în transmisiile automate, asigurând o frecare redusă în spații restrânse.
Pentru a obține performanța dorită a rulmentului, selectarea rulmenților cu role cu ace corespunzători este doar începutul. Mai mulți factori specifici afectează funcționarea rulmentului, inclusiv lubrifierea, duritatea și finisarea suprafeței canalelor, precum și scaunele rulmentului.
Lubrifiere : Lubrifierea cu ulei este în general preferată, oferind viteze mai mari acționând ca agent de răcire, îndepărtând contaminanții și o injectare mai ușoară în zona de încărcare a rulmentului. Cele mai bune metode includ alimentarea pozitivă, stropirea cu ulei sau ceața de ulei. Rulmenții pot utiliza lubrifiere cu unsoare atunci când este necesar. Rulmenții cu colivie au de obicei rezervoare de unsoare mai mari, oferind o durată de viață mai lungă înainte de lubrifiere în situațiile în care relubrifierea nu este posibilă. Durata de viață a rulmentului în astfel de aplicații depinde de durata de viață a unsorii, care trebuie luată în considerare în calculele duratei de viață. Garniturile ajută la reținerea lubrifianților și la excluderea contaminanților.
Suprafețele căilor de rulare : O performanță bună a rulmenților depinde de materialele și caracteristicile geometrice ale căilor de rulare.
Duritate : Un avantaj cheie al rulmenților cu ace este capacitatea lor de a utiliza suprafețele de contact ca inele interioare sau exterioare, sau ambele. Sarcinile nominale ale rulmentului se bazează de obicei pe o duritate a căii de rulare de 58 Rc sau echivalentă. Dacă este mai mică, capacitatea portantă a combinației rulment-căii de rulare scade. Călirea superficială, călirea prin inducție și călirea completă sunt tratamente acceptabile. Dacă arborele nu poate fi călit la 58 Rc, se utilizează inele interioare separate. Acestea sunt poziționate pe arbore folosind umeri sau inele de reținere.
Finisajul suprafeței : Un finisaj excelent al suprafeței căii de rulare este crucial pentru menținerea unei pelicule de lubrifiere bune între role și căile de rulare. Suprafețele rugoase permit punctelor înalte să pătrundă în pelicula de lubrifiere, ceea ce duce la o oboseală mai rapidă și, în cele din urmă, la gripare. Finisajul interior al căii de rulare nu trebuie să depășească un grad Ra de 16 minute, dar o microfinisare mai bună prelungește considerabil durata de viață. Pentru ansamblurile complete cu ace sau role și colivie, un finisaj exterior al căii de rulare în mai puțin de 16 minute oferă rezultate optime. Asigurați-vă că suprafețele căilor de rulare nu prezintă zgârieturi și defecte.
Formă geometrică : Suprafața ideală a căii de rulare pentru rulmenții radiali cu ace este un cilindru perfect. Orice abatere crește nivelul de zgomot și scurtează durata de viață a rulmentului. Prin urmare, rotunjimea arborilor și a scaunelor rulmentului trebuie menținută în limita a jumătate din toleranțele de fabricație recomandate sau 0.0003 inci, oricare dintre acestea este mai mică. Conicitatea căii de rulare provoacă o solicitare crescută a rolelor și o durată de viață redusă la oboseală a rulmentului. Poate mai dăunătoare este geometria căii de rulare care provoacă un contact neuniform al rolelor, cum ar fi contactul neuniform din cauza rectilinierii sau defectelor suprafeței. În plus, rolele nu trebuie să atârne deasupra suprafețelor căii de rulare. Acest lucru poate duce la concentrarea solicitărilor și la defectarea prematură. În general, pentru rulmenții cu complement complet, înclinarea arborelui față de axa centrală a rulmentului nu trebuie să depășească 0.0010 inci pe inch; pentru rulmenții cu colivie, înclinarea arborelui față de axa centrală a rulmentului nu trebuie să depășească 0.0015 inci pe inch. Rulmenții mai scurți pot rezista mai bine la înclinare.
Scaune ale rulmenților : Funcționarea cu succes a rulmenților cu ace cu cupă trasă necesită o instalare corectă pentru a asigura dimensiunea și rotunjimea corespunzătoare a carcasei exterioare. De obicei, simpla apăsare a rulmentului în poziție folosind unelte de bază și prese manuale este suficientă. Caracteristicile de poziționare axială sunt de obicei inutile. Dacă carcasa este fabricată din oțel sau fontă de înaltă calitate, secțiunea sa poate fi suficient de mică pentru a fi de 1 1/2 până la 2 ori secțiunea rulmentului. Pentru carcasele din aliaje ușoare, o secțiune similară poate fi suficientă, dar selectarea unor dimensiuni corespunzătoare ale găurilor carcasei mai mici este esențială pentru dimensionarea și rotunjimea corectă a rulmentului. Rulmenții cu ace pentru sarcini mari sunt instalați în scaune ale rulmentului cu jocuri dacă sarcina este staționară față de scaunul rulmentului; dacă sarcina se rotește față de scaunul rulmentului, aceștia sunt instalați cu o ajustare tranzițională strânsă. Indiferent de ajustare, utilizați umerii scaunului rulmentului și inele de reținere sau alte metode de poziționare axială pozitivă pentru a fixa inelul exterior.
Materiale pentru rulmenți - Coliviile rulmenților separă rolele pentru a distribui uniform sarcinile în jurul rulmentului. De asemenea, reduc zgomotul rulmentului, îmbunătățesc condițiile de rulare și previn alunecarea. În plus, conțin role într-o singură componentă. Oțelul este cel mai comun material pentru colivie în rulmenții cu ace. Coliviile din plastic pot fi utilizate acolo unde condițiile de funcționare permit. Lubrifierea și tratamentele de suprafață reduc căldura generată de frecare. Unele modele de rulmenți cu ace cu cupă trasă omit coliviile, conținând un set complet de role. Rulmenții cu set complet de role combină capacitatea maximă de încărcare cu eficiența costurilor rulmenților cu cupă trasă. În acest design, buzele care se rotesc spre interior rețin rolele în inelele rulmentului. Testele au determinat următorii coeficienți de frecare pentru modelele de rulmenți cu ace în colivie și cu set complet de role: Rulmenți cu ace în colivie: 15•10-4; Rulmenți cu ace cu set complet de role: 25•10-4.
Garnituri . Garniturile (dacă există) izolează rolele, coliviile și lubrifianții de contaminanți și umiditate în medii dure. Garniturile trebuie să reziste oxidării, temperaturilor ridicate și substanțelor chimice pe care le pot întâlni rulmenții. Rulmenții etanși au de obicei un orificiu de inspecție al inelului interior pe inelul exterior pentru relubrifiere. Garniturile sunt cele mai eficiente atunci când frecarea dintre etanșare și rulment sau arbore este redusă la minimum. Tratamentele suplimentare de suprafață sau lubrifierea pot reduce această frecare. Rulmenții cu etanșări integrate funcționează la viteze relativ mai mici în comparație cu rulmenții deschiși. Garniturile sunt de obicei fabricate din cauciuc acrilonitril-butadienic, poliuretan sau fluoroelastomer.
