- โทร:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- โทรสาร:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- อีเมล:
- ที่อยู่:
เขตอุตสาหกรรม Henghe หนิงโป เจ้อเจียง จีน
- ติดตามเรา:
ก ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถว เป็นตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งที่ประกอบด้วยลูกบอลสองแถวเรียงตัวกันภายในวงแหวนรอบนอกวงเดียว โดยทั้งสองแถวสัมผัสกับร่องน้ำในมุมสัมผัสที่กำหนด—โดยทั่วไป 25° หรือ 30° —แทนที่จะทำมุม 90° กับแกนแบริ่ง รูปทรงหน้าสัมผัสเชิงมุมนี้ช่วยให้ตลับลูกปืนรับภาระในแนวรัศมี (ตั้งฉากกับเพลา) และโหลดตามแนวแกน (ตามแกนเพลา) ไปพร้อมกันในทั้งสองทิศทาง ในขณะที่การจัดเรียงแบบสองแถวให้ความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและมีความแข็งแกร่งต่อโมเมนต์การเอียงมากกว่าตลับลูกปืนหน้าสัมผัสเชิงมุมแถวเดียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่ากัน
ในแง่วิศวกรรมเชิงปฏิบัติ ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมแถวคู่จะเข้ามาแทนที่สิ่งที่อาจต้องใช้ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมแถวเดี่ยวสองตัวแยกกัน โดยติดตั้งแบบหันหน้าเข้าหากันหรือหันหลังชนกัน โดยทำในพื้นที่ตามแนวแกนที่แคบกว่า และไม่จำเป็นต้องโหลดล่วงหน้าที่ตรงกันระหว่างการประกอบ ทำให้เป็นโซลูชันตลับลูกปืนที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานที่รวมภาระหนักรวมกับพื้นที่จำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งแกนหมุนของเครื่องมือกล ดุมล้อรถยนต์ กระปุกเกียร์ และปั๊ม
คุณลักษณะที่กำหนดของแบริ่งสัมผัสเชิงมุมใดๆ แถวเดียวหรือสองแถว คือ มุมสัมผัส: มุมระหว่างเส้นที่เชื่อมต่อจุดสัมผัสของลูกบอลกับทางวิ่งด้านในและด้านนอก และระนาบที่ตั้งฉากกับแกนแบริ่ง ในตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก มุมนี้จะมีประสิทธิภาพเป็นศูนย์ภายใต้สภาวะที่ไม่มีโหลด ในตลับลูกปืนหน้าสัมผัสเชิงมุม มีการออกแบบรูปทรงคงที่
มุมสัมผัสจะกำหนดอัตราส่วนของความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนต่อแนวรัศมี มุมสัมผัสที่ใหญ่ขึ้นจะเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนเมื่อเทียบกับความจุในแนวรัศมี มุมสัมผัสที่เล็กกว่าจะตรงกันข้าม ความสัมพันธ์จะเป็นเส้นตรงโดยประมาณภายในช่วงการใช้งานจริงของมุมสัมผัสที่ใช้ในตลับลูกปืนเชิงพาณิชย์:
ก single-row angular contact bearing loaded radially generates an internal axial force component as a consequence of its contact angle—this is the induced axial load. When two single-row angular contact bearings are paired, they are arranged so that their induced axial loads oppose each other and cancel. In a double row angular contact bearing, this balance is achieved internally within the single bearing unit because the two rows have their contact angles opposed: one row carries axial force in one direction, the other row carries axial force in the opposite direction. The result is a bearing that is inherently balanced for bidirectional axial load without any special mounting arrangement.
การทำความเข้าใจโครงสร้างภายในของตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมสองแถวจะอธิบายทั้งข้อดีด้านประสิทธิภาพและข้อกำหนดการปฏิบัติงานเฉพาะ
วงแหวนรอบนอกเป็นส่วนประกอบชิ้นเดียวที่มีร่องรางน้ำ 2 ร่องที่ได้รับการปรับแต่งเพื่อความโค้งที่แม่นยำซึ่งจำเป็นสำหรับขนาดลูกกอล์ฟและมุมสัมผัสที่ระบุ โครงสร้างชิ้นเดียวช่วยให้มั่นใจได้ถึงจุดรวมศูนย์ที่สมบูรณ์แบบระหว่างสนามแข่งทั้งสองแห่ง และให้ความแข็งแกร่งทางโครงสร้างที่ทำให้แถวคู่มีความต้านทานโมเมนต์การเอียง ซึ่งเป็นความสามารถที่ขาดไปจากการจัดเรียงแถวเดียวที่จับคู่กันโดยที่วงแหวนทั้งสองเป็นส่วนประกอบที่แยกจากกัน
วงแหวนด้านในของตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถวอาจเป็นแบบชิ้นเดียวหรือแบบแยก (สองชิ้น) วงแหวนด้านในแบบชิ้นเดียวให้ความแข็งแกร่งสูงสุด และใช้ในการออกแบบแถวคู่มาตรฐานส่วนใหญ่ วงแหวนด้านในแบบแยก - ซึ่งวงแหวนด้านในประกอบด้วยสองซีกที่สามารถแยกออกได้ - ช่วยให้สามารถประกอบชิ้นส่วนเสริมลูกปืนขนาดใหญ่ขึ้นได้ ช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก อย่างไรก็ตาม ข้อต่อแยกทำให้เกิดแหล่งที่มาของความเข้มข้นของความเค้น และจำกัดความเร็วสูงสุดที่ตลับลูกปืนสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ
แต่ละแถวของตลับลูกปืนเชิงมุมสองแถวประกอบด้วยลูกบอลเต็มจำนวน ซึ่งเป็นจำนวนลูกบอลสูงสุดที่สามารถรองรับได้ โดยยังคงรักษาระยะห่างขั้นต่ำที่จำเป็นระหว่างลูกบอลที่อยู่ติดกัน กรง (รีเทนเนอร์) จะรักษาระยะห่างของลูกบอลให้สม่ำเสมอในแต่ละแถว ป้องกันการสัมผัสกันของลูกบอล และนำลูกบอลผ่านบริเวณที่ไม่มีการโหลดขณะที่ตลับลูกปืนหมุน โครงสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถวมักทำจากเหล็กอัดขึ้นรูป โพลีเอไมด์ (ไนลอน) หรือทองเหลืองกลึง ขึ้นอยู่กับความเร็วในการทำงาน อุณหภูมิ และสภาวะการหล่อลื่น
ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมแถวคู่ ผลิตขึ้นโดยมีพรีโหลดภายในที่กำหนดไว้ ซึ่งเป็นการบีบอัดล่วงหน้าที่ใช้กับลูกบอลระหว่างสนามแข่งวงแหวนด้านในและด้านนอกในระหว่างการผลิต ก่อนที่จะใช้โหลดภายนอกใดๆ พรีโหลดนี้ช่วยลดระยะห่างภายใน เพิ่มความแข็งของตลับลูกปืน และปรับปรุงความแม่นยำในการวิ่งอย่างมาก พรีโหลดระบุเป็นเบา (C) ปานกลาง (CA) หรือหนัก (CB) และเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับการใช้งานสปินเดิลของเครื่องมือกลที่จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการเบี่ยงเบนหนีศูนย์ต่ำกว่าไมโครเมตร ก bearing with excessive preload will overheat and fail prematurely; insufficient preload produces vibration and reduced accuracy under load.
ลักษณะการทำงานของตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมสองแถวถูกกำหนดโดยรูปทรง ขนาด วัสดุและคุณภาพของส่วนประกอบ ความสัมพันธ์เชิงปริมาณต่อไปนี้เป็นส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเมื่อใดและเพราะเหตุใดจึงควรระบุประเภทตลับลูกปืนนี้
อัตราการโหลดแบบไดนามิก (C) ของแบริ่งสัมผัสเชิงมุมสองแถว - โหลดที่แบริ่งมีอายุตามทฤษฎีหนึ่งล้านรอบ - อยู่ที่ประมาณ 1.6 ถึง 1.8 เท่า อัตราการโหลดแบบไดนามิกของแบริ่งสัมผัสเชิงมุมแถวเดียวที่เทียบเคียงได้ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางและซีรีย์ของรูเจาะเดียวกัน การเพิ่มขึ้นนี้สะท้อนถึงแถวลูกปืนเพิ่มเติมที่แบ่งปันภาระที่ใช้ ระดับการรับน้ำหนักคงที่ (C₀) ซึ่งกำหนดภาระสูงสุดที่ตลับลูกปืนสามารถรองรับได้โดยไม่ทำให้เกิดการเสียรูปอย่างถาวรของรางน้ำหรือลูกบอล แสดงสัดส่วนที่เพิ่มขึ้นที่คล้ายคลึงกันเมื่อเทียบกับค่าเทียบเท่าแถวเดียว
ความแข็งของแบริ่ง—ความต้านทานต่อการโก่งตัวแบบยืดหยุ่นภายใต้ภาระ—เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในสปินเดิลของเครื่องมือกล ซึ่งการโก่งตัวจะแปลโดยตรงถึงข้อผิดพลาดด้านมิติในชิ้นงานที่ตัดเฉือน วงแหวนรอบนอกชิ้นเดียวของแบริ่งสัมผัสเชิงมุมสองแถวให้ระยะห่างคงที่และทราบระหว่างจุดสัมผัสของทั้งสองแถว สร้างแขนโมเมนต์ที่มั่นคงที่ต้านทานการเอียงของเพลาภายใต้โหลดของเครื่องมือที่ยื่นออกมาหรือแรงของชิ้นงานเยื้องศูนย์ ความต้านทานโมเมนต์การเอียงนี้เป็นหนึ่งในเหตุผลหลักที่ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมสองแถวเป็นตัวเลือกมาตรฐานในสปินเดิลของเครื่องมือกลสำหรับการกลึงแบบแมนนวลและแบบ CNC การกัด และการเจียร
ความเร็วในการทำงานสูงสุดของแบริ่งสัมผัสเชิงมุมสองแถวนั้นต่ำกว่าความเร็วของแบริ่งสัมผัสเชิงมุมแถวเดียวที่เทียบเคียงได้ เนื่องจากการสร้างความร้อนที่มากขึ้นจากองค์ประกอบกลิ้งสองแถวและความเค้นภายในที่สูงขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการทำงานที่โหลดไว้ล่วงหน้า แค็ตตาล็อกตลับลูกปืนมักระบุขีดจำกัดความเร็วไว้ 2 ประการ:
สำหรับตลับลูกปืนหน้าสัมผัสเชิงมุมสองแถวทั่วไปที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ 70 มม. ขีดจำกัดความเร็วอยู่ในช่วง 5,000 ถึง 12,000 รอบต่อนาที โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับซีรีส์ วัสดุกรง วิธีการหล่อลื่น และระดับพรีโหลด การหล่อลื่นด้วยละอองน้ำมันหรือไอพ่นจะขยายความเร็วที่ทำได้เกินขีดจำกัดความร้อนที่หล่อลื่นด้วยจาระบี
เพื่อทำความเข้าใจว่าตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถวมีความเหมาะสมที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับตลับลูกปืนทางเลือกที่ใช้บ่อยที่สุด เพื่อชี้แจงข้อดีและข้อจำกัดเฉพาะของตลับลูกปืนเหล่านั้น
| เกณฑ์ | หน้าสัมผัสเชิงมุมสองแถว | หน้าสัมผัสเชิงมุมแถวเดียวที่จับคู่ | ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก | แบริ่งลูกกลิ้งเรียว (คู่) |
|---|---|---|---|---|
| ความสามารถในการรับน้ำหนักแนวรัศมี | สูง | สูง | ปานกลาง | สูงมาก |
| ความจุตามแนวแกนแบบสองทิศทาง | สูง | สูง | ต่ำ-ปานกลาง | สูง |
| ความต้านทานโมเมนต์การเอียง | ดีมาก | ดี (ขึ้นอยู่กับระยะห่าง) | แย่ | ดี |
| กxial space required | กะทัดรัด | กว้างขึ้น (แบริ่งสองตัวแยกกัน) | แคบ | กว้าง |
| ความสามารถด้านความเร็วสูงสุด | ปานกลาง–High | สูง | สูงมาก | ปานกลาง |
| ความแม่นยำในการวิ่ง | สูงมาก (precision classes available) | สูง (matched pair required) | ปานกลาง | ปานกลาง |
| กssembly simplicity | แบบธรรมดา (หน่วยเดียว โหลดไว้ล่วงหน้า) | ซับซ้อน (โหลดล่วงหน้าต้องมีคู่ที่ตรงกัน) | เรียบง่าย | ปานกลาง (preload adjustment needed) |
การผสมผสานคุณสมบัติเฉพาะที่นำเสนอโดยตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมสองแถวทำให้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการหลายอย่าง โดยที่ทางเลือกอื่นไม่เพียงพอหรือมีประสิทธิภาพน้อยกว่า
สปินเดิลของเครื่องมือกลในเครื่องกลึง เครื่องกัด เครื่องเจียร และแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ ต้องใช้ตลับลูกปืนที่มีความแข็งมาก แม่นยำมากในเวลาเดียวกัน สามารถแบกแรงตัดในแนวรัศมีและแนวแกนรวมกันได้ และมีขนาดกะทัดรัดพอที่จะใส่เข้าไปในคาร์ทริดจ์สปินเดิลได้ แบริ่งสัมผัสเชิงมุมสองแถวที่ระบุในคลาสความแม่นยำ ISO P5, P4 หรือ P2 (เทียบเท่ากับ ABEC 5, 7 หรือ 9) ให้ค่ารันเอาท์ในแนวรัศมีต่ำที่สุด 1 ถึง 3 ไมโครเมตร ในประเภทความแม่นยำสูงสุด ช่วยให้สามารถเก็บผิวสำเร็จและพิกัดความเผื่อมิติในชิ้นงานกลึงซึ่งเป็นไปไม่ได้เลยหากมีการจัดเรียงตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำต่ำกว่า
ชุดประกอบดุมล้อหน้าแบบไม่ขับเคลื่อนในยานยนต์สมัยใหม่ (และในบางการออกแบบคือชุดล้อหลัง) ใช้ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมสองแถวเป็นองค์ประกอบรับน้ำหนักส่วนกลาง น้ำหนักของยานพาหนะทำหน้าที่เป็นภาระในแนวรัศมีขนาดใหญ่ แรงในการเข้าโค้งเพิ่มองค์ประกอบตามแนวแกนแบบสองทิศทาง และการเบรกและการเร่งความเร็วจะสร้างโมเมนต์การเอียงที่ดุมล้อ ซึ่งเป็นส่วนผสมที่ทำให้หน้าสัมผัสเชิงมุมสองแถวมีแบริ่งเป็นทางเลือกที่เป็นธรรมชาติ โดยทั่วไปแล้ว แบริ่งดุมล้อสำหรับยานยนต์โดยเฉพาะจะมีหน่วยซีลตลอดอายุการใช้งานพร้อมหน้าแปลนสำหรับติดล้อและจานเบรก ไม่จำเป็นต้องปรับการหล่อลื่นภาคสนามตลอดอายุการใช้งานโดยทั่วไป 150,000 ถึง 250,000 กม .
ปั๊มหอยโข่งและพัดลมสร้างแรงในแนวรัศมีที่สำคัญจากน้ำหนักใบพัดและแรงไฮดรอลิก/อากาศพลศาสตร์ รวมกับแรงตามแนวแกนจากความแตกต่างของแรงดัน และการวางแนวของสายพานหรือข้อต่อที่ไม่ตรง ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมแถวคู่ในตัวเรือนตลับลูกปืนของเครื่องเหล่านี้จัดการโหลดรวมเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็ให้ความแม่นยำในการทำงานที่จำเป็นสำหรับการซีลเพลาที่เชื่อถือได้ ซึ่งเป็นข้อกำหนดที่สำคัญเนื่องจากความล้มเหลวของซีลเพลาเป็นสาเหตุหลักของการหยุดทำงานของปั๊มในบันทึกการบำรุงรักษาโรงงานส่วนใหญ่
ในขั้นเฟืองดอกจอกและเฟืองเกลียว รูปทรงเฟืองจะสร้างแรงทั้งแนวรัศมีและแนวแกนบนเพลาพร้อมกัน แบริ่งสัมผัสเชิงมุมแถวคู่เดี่ยวสามารถรับน้ำหนักรวมเหล่านี้ได้ที่เพลาเกียร์ แทนที่สิ่งที่อาจต้องใช้ตลับลูกปืนแถวเดี่ยวสองตัวในการจัดเรียงช่วง สิ่งนี้ทำให้การออกแบบตัวเรือนกระปุกเกียร์ง่ายขึ้น ลดจำนวนชิ้นส่วน และลดเวลาในการประกอบ ซึ่งทั้งหมดนี้มีส่วนช่วยลดต้นทุนการผลิตสำหรับผู้ออกแบบกระปุกเกียร์
ข้อต่อหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและขั้นตอนการวางตำแหน่งแบบหมุนที่มีความแม่นยำจำเป็นต้องใช้ตลับลูกปืนที่มีความแข็งสูงมาก การรันเอาท์ต่ำ และความสามารถในการรับน้ำหนักโมเมนต์จากแขนยื่นและน้ำหนักบรรทุก ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถวหน้าตัดบางซึ่งมีหน้าตัดบางมากสัมพันธ์กับเส้นผ่านศูนย์กลางของรู ถูกนำมาใช้ในข้อต่อหุ่นยนต์ที่พื้นที่ตามแนวแกนทุกมิลลิเมตรมีความสำคัญ และตลับลูกปืนจะต้องให้ความสามารถในการรับน้ำหนักเต็มที่ของตลับลูกปืนส่วนลึกทั่วไปภายในเสี้ยวหนึ่งของความกว้างตามแนวแกน
ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมแถวคู่จะถูกระบุด้วยรหัสการกำหนดมาตรฐานที่เข้ารหัสพารามิเตอร์หลักของตลับลูกปืน การทำความเข้าใจรหัสเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรสามารถระบุ แหล่งที่มา และตัวอ้างอิงโยงตลับลูกปืนจากผู้ผลิตหลายราย
ก typical double row angular contact bearing designation follows this structure:
ตัวอย่างเช่น ตลับลูกปืนที่กำหนด 3206 เอ-2อาร์เอส เป็นตลับลูกปืนหน้าสัมผัสเชิงมุมสองแถวที่มีรูเจาะ 30 มม. มุมสัมผัส 30° และซีลยางสองด้านเพื่อกักเก็บจาระบีและแยกสารปนเปื้อนในการใช้งานแบบปิดผนึกตลอดอายุการใช้งาน
การหล่อลื่นที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญในการบรรลุอายุการใช้งานที่กำหนดของตลับลูกปืนเม็ดกลิ้ง และตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมสองแถวนำเสนอข้อกำหนดเฉพาะที่แตกต่างจากตลับลูกปืนประเภทที่เรียบง่ายกว่า
แบริ่งสัมผัสเชิงมุมสองแถวส่วนใหญ่ในงานอุตสาหกรรมทั่วไปเป็นแบบหล่อลื่นด้วยจาระบี ช่องแบริ่งจะเต็มไปด้วยจาระบีระหว่างการประกอบประมาณ 30 ถึง 50% ของปริมาณพื้นที่ว่าง —การเติมมากเกินไปจะทำให้เกิดความร้อนจากการปั่นและอาจทำให้ตลับลูกปืนเสียหายก่อนเวลาอันควร สำหรับตลับลูกปืนที่ทำงานที่ความเร็วและอุณหภูมิปานกลาง จาระบีลิเธียมคอมเพล็กซ์คุณภาพสูงที่มีความสม่ำเสมอของ NLGI 2 และช่วงอุณหภูมิ -30°C ถึง 120°C มีความเหมาะสม สำหรับการทำงานที่ความเร็วสูงกว่า จะมีการระบุจาระบีที่มีความหนืดต่ำและสูญเสียการปั่นป่วนต่ำ
ในสปินเดิลของเครื่องมือกลที่ทำงานใกล้หรือที่ขีดจำกัดความเร็วของตลับลูกปืน อาจใช้การหล่อลื่นละอองน้ำมัน การหล่อลื่นด้วยน้ำมัน-อากาศ หรือการหล่อลื่นไอพ่นน้ำมันแทนจาระบี วิธีการเหล่านี้ให้การเติมสารหล่อลื่นอย่างต่อเนื่องและการระบายความร้อนของตลับลูกปืน ช่วยให้ทำงานที่ความเร็วสูงกว่าขีดจำกัดความเร็วความร้อนที่หล่อลื่นด้วยจาระบี 20 ถึง 50% ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นถูกเลือกตามพารามิเตอร์ความเร็วการทำงานของตลับลูกปืน (n·dm โดยที่ n คือความเร็วเป็นรอบต่อนาที และ dm คือเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของตลับลูกปืนเป็นมม.) โดยจะใช้น้ำมันความหนืดต่ำที่พารามิเตอร์ความเร็วสูงกว่า
แบริ่งสัมผัสเชิงมุมสองแถวมีจำหน่ายในรูปแบบเปิด (ไม่มีฉนวนหุ้ม) แบบมีชีลด์ (ชีลด์โลหะ ชื่อ 2Z) และแบบปิดผนึก (ซีลยาง ชื่อ 2RS) ตลับลูกปืนแบบซีลมีการเติมจาระบีไว้ล่วงหน้าตลอดอายุการใช้งานและไม่จำเป็นต้องหล่อลื่นซ้ำ เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับดุมล้อรถยนต์และสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมในสภาพแวดล้อมที่มีการปนเปื้อน ซึ่งการเปลี่ยนตลับลูกปืนมีประโยชน์มากกว่าการหล่อลื่นตามระยะเวลาที่กำหนด ตลับลูกปืนแบบเปิดถูกใช้ในสปินเดิลของเครื่องมือกลและการใช้งานที่แม่นยำอื่นๆ โดยที่ระบบหล่อลื่นเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบเครื่องจักร และการปนเปื้อนถูกควบคุมด้วยวิธีอื่น (ซีลเขาวงกต ความดันอากาศบวก)