Tek sıralı top eğirme yatakları şok yüklerini nasıl ele alıyor?

Tek sıralı bilyalı eğik rulmanlar, eksenel, radyal ve eğim momenti yüklerinin bir kombinasyonunu işlemek için tasarlanmıştır, ancak şok yüklerini (ani, yüksek büyüklük kuvvetleri) işleme yetenekleri çeşitli faktörlerden etkilenir. Şok yükleri etkilerden, hızlı yük değişikliklerinden veya dinamik koşullardan kaynaklanabilir ve bunların etkili bir şekilde işlenmesi belirli tasarım hususları gerektirir.

1. Malzeme seçimi ve ısıl işlem
Yüksek mukavemetli malzemeler: Tek sıralı top eğim rulmanları tipik olarak, sertliğini ve etkiye karşı direncini arttırmak için özellikle ısıl işlem gören 50mn veya 42CRMO gibi yüksek mukavemetli çelikten yapılır. Bu malzemeler, çatlak veya deforme olmadan şok yüklerinden enerjiyi emmek ve dağıtmak için seçilir.

Vaka sertleştirme: Çekirdekte tokluğu korurken, aşınma direnci için sert bir dış yüzey oluşturan birçok kafesli rulman kasa sertleşir. Bu, rulmanın önemli hasar görmeden ani etkileri emmesini sağlar.

2. Top ve yarış yolu geometrisi
Kavisli Yarış Yolları: Tek sıralı bilyalı eğim rulmanlarında yarış yollarının (topların hareket ettiği oluklar) tasarımı şok yüklerinin yönetilmesinde çok önemlidir. Yarış yolları tipik olarak biraz kavislidir, bu da ani etkiler sırasında yükü toplar boyunca daha eşit olarak dağıtmaya yardımcı olur. Bu, yatak başarısızlığına yol açabilecek lokalize stres konsantrasyonlarının şansını azaltır.

Büyük Temas Alanı: Tek sıralı bir top eğilimi rulmanında, toplar yarış yollarıyla birden fazla noktada temas halindedir. Bu büyük temas alanı, şok yüklerinin daha geniş bir yüzey üzerinden dağıtılmasına yardımcı olarak yatak yüzeylerine hasar riskini azaltır.

3. Ön yükleme ve iç boşluk
Ön yük: Herhangi bir iç boşluğu ortadan kaldırmak için yatağa hafif bir ön yük uygulanabilir. Bu, topların her zaman yarış yollarıyla temas halinde olmasını sağlar, bu da kayma veya eşit olmayan yüklemeye izin verebilecek şok kaynaklı boşlukların oluşumunu azaltmaya yardımcı olur.

Boşluk Kontrolü: İç boşluğu kontrol ederek üreticiler, yatağın statik yükleri ve dinamik şok yüklerini ele alma yeteneğini dengeleyebilir. Bazı durumlarda, aşırı sürtünme veya aşınma indüklemeden yatağın biraz şok emmesi için az miktarda iç boşluk gerekebilir.

4. Özel mühürler ve yağlama
Contalar: Yüksek kaliteli contalar, şok yüklerinin etkilerini kötüleştirebilecek kirleticilerden (kir, su veya toz gibi) korunmada çok önemlidir. Contalar, sert koşullar altında bile yatağın uzun ömürlülüğünü ve sorunsuz çalışmasını sağlamaya yardımcı olur.

Yağlama: Toplar ve yarış yolları arasındaki sürtünmeyi azalttığı için şok yüklerini yönetmek için uygun yağlama gereklidir. Yağlayıcılar ayrıca şok kuvvetlerini yastıklar, bazı etki enerjisini dağıtır ve erken aşınmayı önler.

5. Top büyüklüğü ve malzeme
Top Boyutu: Tek sıralı bir bilyalı dönme yatağındaki topların çapı, yük dağılımı ve şok yükü kullanımı arasında optimum denge sağlamak için tasarlanmıştır. Daha büyük toplar daha fazla şoku emebilir, ancak sürtünmeyi artırabilir, daha küçük toplar sürtünmeyi azaltır, ancak ani etkileri emmede daha az verimli olabilir.

Bilyalı Malzeme: Toplar tipik olarak üstün mukavemet ve şok direnci sunan krom çelik veya seramik gibi yüksek dereceli malzemelerden yapılır. Özellikle seramik toplar, yüksek sertlikleri ve düşük sürtünme özellikleri ile bilinir, bu da onları dinamik yükleri ele almak için ideal hale getirir.

6. Dış ve iç halkaların tasarımı
Sert dış ve iç halkalar: Yatağın halkaları, şok yükleri altında bükülmelerini önleyerek sert olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, topların yarış yollarıyla düzgün bir şekilde hizalanmasını sağlar ve ani yük değişiklikleri sırasında bile yatağın bütünlüğünü korur.

Optimize edilmiş yarış yolu yüzeyi: Yarış yollarının yüzeyleri genellikle sertliklerini ve pürüzsüzlüğünü arttırmak için tedavi edilir, bu da şok yüklerine maruz kaldığında yüzey hasarı veya aşınma olasılığını azaltır. Bu, yatağın zorlu koşullar altında bile performansını korumasını sağlar.

7. Düzenleme moment kapasitesi yoluyla yük dağılımı
Eğme moment kullanımı: Tek sıralı bilyalı eğik rulmanlar, eksenel ve radyal yüklerin yanı sıra eğim momentlerini (bükme veya bükme kuvvetleri) işlemek için tasarlanmıştır. Topların ve yarış yollarının geometrisi, eğim momenti yüklerinin yatağın üzerinde daha eşit bir şekilde dağıtılmasına yardımcı olur, bu da özellikle yatak, yanlış hizalanmaya veya deformasyona yol açabilecek ani şok kuvvetleri yaşadığında önemlidir.

8. Şok yük emme özellikleri
Sönümleme Özellikleri: İnce yatma yataklarının bazı gelişmiş tasarımları, yüksek etkili kuvvetlerin etkilerini azaltmaya yardımcı olan iç şok emici mekanizmalar veya kauçuk ekler gibi belirli sönümleme özellikleri ile donatılmıştır.

Tamponlama Elemanları: Bazı eğimli rulmanlar, özellikle şokların yoğunluğunu azaltmak için toplar ve yarış yolları arasında tamponlama elemanları kullanır, özellikle gibi uygulamalarda

Bu tür yüklerin yaygın olduğu vinçler, ekskavatörler veya ağır makineler.

9. Uygulamaya özgü değişiklikler
Özelleştirilmiş rulmanlar: Bazı durumlarda, üreticiler gelişmiş şok yük direnci ile özelleştirilmiş tek sıra bilyalı eğik yataklar tasarlayabilirler. Bu rulmanlar, özellikle deniz ekipmanı, kaldırma vinçleri veya madencilik makineleri gibi yüksek etkili uygulamalar için tasarlanmış daha güçlü malzemeler, daha büyük toplar ve optimize edilmiş yarış yolu geometrisine sahip olabilir.