ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมคืออะไร? คู่มือการออกแบบและการเลือกฉบับสมบูรณ์

ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมคืออะไร?

เมื่อใบพัดปั๊มดันของเหลวภายในปลอก เพลาจะได้รับแรงขับตามแนวแกนที่มั่นคง นอกเหนือจากแรงในแนวรัศมีที่เกิดจากการหมุน ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมาตรฐานยอมรับภาระในแนวรัศมีได้ง่าย แต่ไม่ได้ออกแบบมาให้รับแรงผลักอย่างต่อเนื่อง ผลลัพธ์ตามปกติคือการสึกหรอก่อนเวลาอันควร เสียงรบกวนที่เพิ่มขึ้น และความเสียหายของสนามแข่ง นี่คือสถานการณ์ที่ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ไข

พูดในแง่เทคนิคแล้ว ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมเป็นตลับลูกปืนที่ทางวิ่งด้านในและด้านนอกถูกชดเชยโดยสัมพันธ์กัน เพื่อให้เส้นสัมผัสระหว่างลูกบอลและทางวิ่งตรงกับแกนเพลาที่มุมหนึ่ง . เนื่องจากเส้นทางสัมผัสที่ทำมุมนั้น ส่วนหนึ่งของภาระที่ใช้จึงถูกถ่ายโอนไปตามแกนแบริ่ง ตลับลูกปืนจึงสามารถรองรับโหลดในแนวรัศมีและแนวแกนรวมกันได้ในทิศทางเดียว ซึ่งเป็นสิ่งที่ตลับลูกปืนร่องลึกที่มีขนาดเท่ากันไม่สามารถทำได้เป็นระยะเวลานาน

มุมสัมผัสซึ่งวัดระหว่างระนาบแนวรัศมีของตลับลูกปืนกับเส้นที่ต่อจุดสัมผัส เป็นพารามิเตอร์การออกแบบส่วนกลาง ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยมีมุมระบุเท่ากับ 15, 25, 30 หรือ 40 องศา และแต่ละค่าจะเปลี่ยนความสมดุลระหว่างความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนและความเร็ว ของเรา คำแนะนำว่าตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมทำหน้าที่อะไร และแตกต่างจากการออกแบบแนวรัศมีอย่างไร เดินผ่านเรขาคณิตในภาษาที่ชัดเจนยิ่งขึ้น

ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมทำงานอย่างไร

แทนที่จะให้ลูกบอลอยู่ตรงกลางในร่องต่อเนื่อง ลูกบอลจะยังคงอยู่ในตำแหน่งเชิงมุมคงที่ระหว่างสนามแข่งสองสนามออฟเซ็ต เมื่อเพลาดันในแนวแกน แรงขับจะเคลื่อนที่ผ่านมุมสัมผัสไปยังไหล่ทางวิ่งที่ได้รับการกลึงเพื่อรับมัน โหลดในแนวรัศมียังคงรับภาระตามปกติ ดังนั้น ตลับลูกปืนหนึ่งตัวจึงทำหน้าที่ทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน

ข้อจำกัดที่สำคัญคือ แบริ่งหน้าสัมผัสเชิงมุมแถวเดี่ยวรองรับโหลดในแนวแกน ทิศทางเดียวเท่านั้น . หากแรงขับกลับตัว ลูกบอลจะสูญเสียเส้นทางการสัมผัสที่กำหนดไว้ และต้องจัดเรียงตลับลูกปืนเป็นคู่ที่ตรงกัน การจัดเตรียมมาตรฐานสามแบบ ได้แก่ back-to-back (DB), face-to-face (DF) และ tandem (DT) คู่ DB และ DF จะรับแรงผลักในทั้งสองทิศทาง ในขณะที่คู่ตีคู่จะถูกเลือกเมื่อมีโหลดสูงมากในทิศทางเดียว

พรีโหลดเป็นคุณลักษณะที่กำหนดอีกอย่างหนึ่ง ในการใช้งานสปินเดิล ระยะห่างภายในจะถูกลบออกอย่างจงใจและมีการตั้งค่าการบีบอัดแบบควบคุมระหว่างลูกบอลและรางน้ำ ที่เพิ่มความแกร่ง เพิ่มความแม่นยำในการวิ่ง และป้องกันการลื่นไถลของลูกบอลด้วยความเร็วสูง คู่ที่จับคู่กันจากโรงงานจะถูกวัดร่วมกันเพื่อให้พรีโหลดเหมือนกันบนตลับลูกปืนทั้งสอง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการจับคู่ตลับลูกปืนเดี่ยวที่ซื้อแยกกันสองตัวจึงไม่ค่อยให้ผลลัพธ์เหมือนกัน ของเรา ผู้อธิบายเกี่ยวกับวิธีที่ตลับลูกปืนเม็ดกลมส่งภาระผ่านการออกแบบหน้าสัมผัสเชิงมุม ครอบคลุมเส้นทางการโหลดโดยละเอียดยิ่งขึ้น

หน้าสัมผัสเชิงมุมเทียบกับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก

ความแตกต่างในการออกแบบ

ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมีส่วนโค้งของร่องน้ำลึกอย่างต่อเนื่องในวงแหวนทั้งสอง และลูกบอลอยู่ตรงกลางโดยมีมุมสัมผัสที่มีประสิทธิภาพใกล้กับศูนย์ ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมได้แทนที่ร่องน้ำที่บังคับให้ลูกบอลสัมผัสที่จุดที่กำหนดบนพื้นผิว การชดเชยดังกล่าวจะสร้างสามเหลี่ยมโหลดที่ทำให้สามารถถ่ายโอนโหลดตามแนวแกนได้

ความสามารถในการรับน้ำหนักและความแข็งแกร่ง

ในตลับลูกปืนร่องลึก ความจุตามแนวแกนถูกจำกัดเนื่องจากลูกบอลต้องปีนขึ้นไปบนด้านตื้นของสนามแข่งภายใต้แรงผลักอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะเน้นกรงและสร้างความร้อน ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมได้รับการตัดเฉือนเพื่อให้ไหล่ทางวิ่งรองรับลูกบอลได้โดยตรง ความจุของแกนจึงเพิ่มขึ้นตามมุมสัมผัส และความแข็งแกร่งของคู่ที่เข้ากันจากโรงงานก็สูงขึ้นอย่างมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมจึงครองสปินเดิลของเครื่องมือกล

พฤติกรรมความเร็วและอุณหภูมิ

แบริ่งสัมผัสเชิงมุม 15 องศาวิ่งได้เกือบเร็วพอๆ กับแบริ่งร่องลึกในซีรีส์เดียวกัน เนื่องจากเส้นทางการรับน้ำหนักจะอยู่ใกล้กับระนาบรัศมี เมื่อมุมสัมผัสเพิ่มขึ้นถึง 40 องศา แรงเสียดทานการหมุนภายในจะเพิ่มขึ้นและความเร็วสูงสุดจะลดลง ในเครื่องมือกลและปั๊ม การแลกเปลี่ยนเป็นสิ่งที่ยอมรับได้ เนื่องจากความแข็งและความสามารถในการรับแรงขับมีความสำคัญมากกว่าสองสามร้อยรอบต่อนาทีที่ผ่านมา

ตำแหน่งที่ใช้ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม

ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมจะปรากฏขึ้นทุกที่ที่เครื่องจักรรวมโหลดในแนวรัศมีเข้ากับแรงขับที่กำหนด ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดคือสปินเดิลของเครื่องมือกล ซึ่งมักเรียกง่ายๆ ว่าแบริ่งสปินเดิล แต่การออกแบบเดียวกันนี้สนับสนุนบทบาททางอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย

• สปินเดิลของเครื่องมือกล: การผสมผสานระหว่างความแข็งสูง ค่ารันเอาท์ต่ำ และพรีโหลดที่ควบคุมได้ ช่วยให้การตัดมีความแม่นยำ
• ปั๊มหอยโข่งและปั๊มแนวตั้ง: ใบพัดสร้างแรงขับในแนวแกนที่มั่นคงซึ่งแบริ่งจะรับไปพร้อมกับแรงในแนวรัศมี
• คอมเพรสเซอร์: โหลดตามแนวแกนแบบถอยหลังต้องใช้คู่ DB หรือ DF และความแข็งแกร่งสูงทำให้การสั่นสะเทือนต่ำ
• กระปุกเกียร์และตัวลดความเร็ว: เฟืองเกลียวสร้างแรงในแนวแกน และแบริ่งสัมผัสเชิงมุมจะดูดซับพวกมันโดยไม่มีระยะห่างมากเกินไป
• มอเตอร์ไฟฟ้า: มอเตอร์แนวตั้งและมอเตอร์ฉุดใช้การออกแบบเพื่อจัดการน้ำหนักของโรเตอร์และแรงดึงแม่เหล็ก
• ระบบยานยนต์และหุ่นยนต์: ส่วนประกอบบังคับเลี้ยวและข้อต่อหุ่นยนต์ใช้รูปทรงตลับลูกปืนแบบเดียวกัน ซึ่งความแม่นยำของตำแหน่งเป็นสิ่งสำคัญ

ในเครื่องจักรจำนวนมาก ตลับลูกปืนหน้าสัมผัสเชิงมุมและตลับลูกปืนร่องลึกทำงานเคียงข้างกัน: ตลับลูกปืนร่องลึกจะจับตำแหน่งในแนวรัศมีล้วนๆ ในขณะที่ตลับลูกปืนหน้าสัมผัสเชิงมุมจะจัดการตำแหน่งแรงผลักดัน การทำความเข้าใจว่าการแบ่งงานเป็นขั้นตอนแรกในแบบฝึกหัดการเลือกตลับลูกปืน

การเลือกแบริ่งสัมผัสเชิงมุมที่เหมาะสม

เริ่มต้นด้วยการโหลดตามแนวแกน ระบุทิศทาง ไม่ว่าจะถอยหลัง และคงที่หรือรับแรงกระแทกหรือไม่ การตัดสินใจเพียงครั้งเดียวนี้จะแก้ไขทั้งมุมสัมผัสและการจัดวางการติดตั้ง

จากนั้นจับคู่ซีรีส์กับเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาและน้ำหนักรวม ซีรีส์เมตริกทั่วไปทั้งสามซีรีส์มีตรรกะเดียวกันกับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมซีรีส์ 7000 เป็นรุ่นเบาสำหรับเพลาขนาดเล็กและความเร็วสูง ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมซีรีส์ 7200 ครอบคลุมพื้นกลางสำหรับงานปานกลางที่พบในปั๊ม มอเตอร์ทั่วไป และกระปุกเกียร์แบบเบา ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมซีรีส์ 7300 ถูกสร้างขึ้นสำหรับเพลาที่ใหญ่ขึ้นและการรับน้ำหนักรวมจำนวนมาก

ขายส่ง 7300 Series ผู้ส่งออกตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม, ซัพพลายเออร์, โรงงาน Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. คือจีนขายส่ง 7300 Series ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมซัพพลายเออร์ ผู้ส่งออก และโรงงานตลับลูกปืน The ... ดูผลิตภัณฑ์ →

ขายส่ง 7200 Series ผู้ส่งออกตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม, ซัพพลายเออร์, โรงงาน Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. คือจีนขายส่ง 7200 Series ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมซัพพลายเออร์ ผู้ส่งออก และโรงงานตลับลูกปืน The ... ดูผลิตภัณฑ์ →

ขายส่งตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมซีรีส์ 7000 ผู้ส่งออกซัพพลายเออร์โรงงาน Ningbo Aosen Bearing Co., Ltd. คือจีนขายส่ง 7000 Series ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมซัพพลายเออร์ ผู้ส่งออก และโรงงานตลับลูกปืน The ... ดูผลิตภัณฑ์ →

จากนั้นเลือกวัสดุกรงและการปิดผนึก กรงทองเหลืองเป็นที่ต้องการสำหรับความเร็วสูงและการสั่นสะเทือน กรงเหล็กมีความแข็งแรงและพบได้ทั่วไปในซีรีย์ที่หนักกว่า โครงโพลีเอไมด์ช่วยให้วิ่งได้เสียงเงียบที่ความเร็วปานกลาง ตลับลูกปืนแบบเปิดมีอิทธิพลเหนือโลกแห่งการสัมผัสเชิงมุม เนื่องจากการใช้งานสปินเดิลต้องอาศัยการหล่อลื่นด้วยน้ำมันหรือน้ำมัน-อากาศ แต่ก็มีรุ่นที่ปิดผนึกซึ่งอายุการใช้งานของจาระบีเป็นปัจจัยในการตัดสินใจ

สุดท้าย ตัดสินใจเลือกคลาสพรีโหลดและเกรดความแม่นยำในการวิ่ง พรีโหลดเบาเหมาะกับความเร็วสูง พรีโหลดปานกลางเหมาะกับปั๊มและเครื่องจักรทั่วไป พรีโหลดหนักให้ความแข็งแกร่งสูงสุดโดยแลกกับความเร็วสูงสุด เกรดความคลาดเคลื่อนมาตรฐานครอบคลุมงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ในขณะที่เกรด P5 และเกรดที่ดีกว่าจะอยู่ในสปินเดิลและอุปกรณ์ตรวจวัด ของเรา คำแนะนำในการเลือกประเภทตลับลูกปืนเม็ดกลม เปรียบเทียบตัวเลือกเหล่านี้กับตระกูลตลับลูกปืนอื่นๆ

กฎการจัดซื้อข้อหนึ่งมีความสำคัญมากกว่ากฎอื่นๆ: ซื้อตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมเป็นคู่หรือชุดที่เข้ากันกับโรงงานเมื่อใดก็ตามที่การออกแบบต้องมีการจัดเตรียมที่โหลดไว้ล่วงหน้า ยูนิตเดี่ยวจากแบตช์ที่แตกต่างกันอาจมีขนาดภายในแตกต่างกันเล็กน้อย และความแข็งของการประกอบที่เสร็จแล้วจะขึ้นอยู่กับพรีโหลดที่เหมือนกันทั้งสองด้าน

การพิจารณาการจัดหาและคุณภาพ

คุณภาพของตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมได้รับการแก้ไขก่อนออกจากโรงงาน ความแม่นยำในการเจียรร่องน้ำ ความกลมของแหวน เกรดลูกปืน ความสม่ำเสมอของกรง ความสะอาดของจาระบี และมุมสัมผัสที่วัดได้ ล้วนเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมของตลับลูกปืนที่ความเร็ว ซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้ควรสามารถบันทึกพารามิเตอร์เหล่านี้ได้ แทนที่จะเพียงแจ้งหมายเลขแค็ตตาล็อก

ยืนยันนโยบายการจับคู่ด้วย ชุดที่ตรงกันควรวัดจากชุดเดียวกัน โดยมีการบันทึกค่าเบี่ยงเบนความกว้างและค่าพรีโหลดไว้ หากซัพพลายเออร์ไม่สามารถอธิบายได้ว่าการจับคู่คู่กันอย่างไร ให้ถือว่าพรีโหลดที่จัดส่งเป็นตัวแปรในการออกแบบของคุณ

นอกจากนี้ยังต้องเสียค่าดูโรงงานที่อยู่ด้านหลังแค็ตตาล็อกด้วย ผู้ส่งออกที่ได้รับการสนับสนุนจากโรงงานผลิตของตนเองสามารถควบคุมการตรวจสอบขนาด การทดสอบการรันเอาท์ การตรวจสอบเสียงและการสั่นสะเทือน และการหล่อลื่นขั้นสุดท้าย นั่นคือโมเดลที่โรงงานของเรา: หน้าสัมผัสเชิงมุมและช่วงร่องลึกผลิตขึ้นภายในบริษัทภายใต้การควบคุมคุณภาพสองเท่าและส่งออกโดยตรง ซึ่งทำให้ลูกค้ามีพันธมิตรเพียงรายเดียวสำหรับคำตอบทางวิศวกรรม ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ และการขนส่งการส่งออก ความคลาดเคลื่อน ตัวเลือกกรง และการรักษาพื้นผิวสามารถปรับเปลี่ยนได้สำหรับโครงการ OEM และลูกค้าสามารถตรวจสอบโรงงานได้

กล่าวโดยสรุป ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมจะอยู่ในตำแหน่งใดก็ตามที่มีภาระในแนวแกน: สปินเดิล ปั๊ม คอมเพรสเซอร์ กระปุกเกียร์ มอเตอร์ และเครื่องจักรที่มีความแม่นยำ เลือกมุมสัมผัสอย่างระมัดระวัง เคารพกฎทิศทางเดียว ซื้อคู่ที่ตรงกัน และตรวจสอบข้อมูลคุณภาพของซัพพลายเออร์ ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมที่ระบุอย่างดีให้ผลตอบแทนในด้านเวลาการทำงานและความแม่นยำในระยะยาว