Hogyan kompenzálják az önbeálló golyóscsapágyak a tengely eltolódását?

Részletes mechanizmus arra vonatkozóan, hogy az önbeálló golyóscsapágyak hogyan kompenzálják a tengely eltolódását

A önbeálló golyóscsapágy egy egyedi tervezésű gördülőcsapágy, amelynek elsődleges funkciója az automatikusan alkalmazkodik a szögeltérésekhez vagy a tengely elhajlásához a tengely középvonala és a ház furatának középvonala között. Ez a képesség főként a külső gyűrűs versenypályájának gömbgeometriája , ami a legnagyobb különbség a hagyományos csapágyakhoz képest.

1. Az alapvető tervezési jellemzők

A design of the self-aligning ball bearing is custom-engineered to address demanding alignment requirements:

• Gömb alakú külső gyűrűs versenypálya:
  • Ez a kulcsfontosságú eleme az önigazítás elérésének. A külső gyűrű belső felülete nem hengeres; helyette megmunkálják a homorú, gömb alakú .
  • A center of this sphere coincides with the theoretical center of the bearing, providing the balls with the freedom to forgatható vagy dönthető e közös központ körül.
• Dupla golyósor:
  • A bearing is typically equipped with két sor golyó amelyek két különálló versenypályán futnak a belső gyűrűn.
  • Mindkét golyósor érintkezik a külső gyűrű ugyanazzal a gömb alakú futópályájával.
• A belső gyűrű, a labdák és a ketrec integrált mozgása:
  • Amikor a tengely eltér, a belső gyűrű , amely a tengelyre van felszerelve, dőlni kényszerül.
  • Mivel a labdákat és a ketrecet mindig a belső gyűrűpályákon belül tartják, úgy mozognak és billennek, mint a egyetlen egység a külső gyűrűhöz képest.

2. A kompenzáció fizikai folyamata

Ha a csapágy beszerelési hibába ütközik, a tengely meghajlik (elhajlik) terhelés alatt, vagy más okok miatt szögeltérés működés közben a kompenzációs folyamat a következő:

1. Döntés fordul elő: A shaft deviation causes the inner ring’s centerline to form an angle $\alpha$ (the angular misalignment) with the outer ring’s centerline.
2. A Spherical Effect: A tilted inner ring and ball assembly undergoes a spontán, féktelen forgó mozgás belül a a külső gyűrű gömb alakú futópályája . Mivel a külső futópálya gömb alakú, a golyók megmaradnak teljes és korrekt kapcsolattartás mind a gömb alakú külső futópályával, mind a belső gyűrűs futópályákkal.
3. A belső stressz megszüntetése: Ez az automatikus beállítás kiküszöböli a káros élfeszültség-koncentráció ami egy merev csapágyban (mint egy mélyhornyú golyóscsapágy) fordulna elő a szögeltérés miatt. A hagyományos csapágyakban a billenés hatására a golyó és a futópálya érintkezési pontjai eltolódnak a középponttól, ami olyan feszültségcsúcsokat hoz létre, amelyek jelentősen csökkentik a csapágy élettartamát.
4. Egyenletes terheléseloszlás: Az önbeállítás révén a terhelés egyenletesen oszlik el mindkét golyósor között, biztosítva a csapágy stabil működését a tervezett teherbíráson belül.

Az önbeálló golyóscsapágyak általában kompenzálják maximális szögeltérés től kezdve $\pm 1,5^\circ$ - $\pm 3^\circ$ , a csapágy méretsorozatától és kialakításától függően.

Az önbeálló golyóscsapágyak és a mélyhornyú golyóscsapágyak összehasonlítása