Derin Groove vs. Eğik Kontaklı Rulmanlar: Doğru Olanı Seçmek

Modern endüstriyel makine dünyasında, rulmanlar düzgün çalışmanın kalbidir. Mevcut birçok tür arasında, sabit bilyalı rulmanlar ve açısal temas bilyalı rulmanlar en yaygın ve yaygın olarak kullanılanlardan ikisidir. Benzer görünseler de, her ikisi de bilyaları haddeleme elemanı olarak kullanan haddeleme elemanı yataklarıdır, tasarım, yük kapasitesi, sertlik ve uygulama farklılıkları temeldir. Bu ayrımları anlamak, mekanik tasarımları optimize etmek ve ekipman perfveyamansını artırmak için çok önemlidir.

Giriş

1. Tasarım ve Yapısal Karşılaştırma

1.1 Sabit Bilyalı Rulmanlar

Adından da anlaşılacağı gibi, sabit bilyalı rulmanların hem iç hem de dış halkalarında derin dairesel ark yuvarlanma yolları vardır. Yarış pisti yarıçapı topun yarıçapından biraz daha büyüktür. Bu tasarım, bilyalar ve yuvarlanma yolları arasında geniş bir temas alanı sağlayarak radyal yükleri etkili bir şekilde kaldırmalarına olanak tanır. Derin kanallar aynı zamvea belirli miktarda çift yönlü eksenel yük taşımalarına da olanak tanır.

Yapıları basittir ve tipik olarak bir iç halka, bir dış halka, çelik bilyalar ve bir kafesten oluşur. Tasarımı sabit bilyalı rulmanlar onları oldukça çok yönlü, orta hız ve yüklere sahip çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir. Kafesler genellikle preslenmiş çelik veya pirinçten yapılır.

1.2 Eğik Bilyalı Rulmanlar

Tasarımı açısal temas bilyalı rulmanlar daha karmaşıktır. İç ve dış halkaların yuvarlanma yolları simetrik dairesel yaylar değildir. Bunun yerine, olarak bilinen özel bir tasarıma sahiptirler nominal temas açısı . Bu açı, yatak yük altındayken yuvarlanma yolları ile bilyalar arasındaki temas noktalarının radyal düzleme belirli bir açıda olan bir çizgi oluşturmasına neden olur.

Bu tasarım izin verir açısal temas bilyalı rulmanlar sabit bilyalı rulmanlara göre çok daha yüksek eksenel yük kapasitesiyle hem radyal hem de tek yönlü eksenel yükleri aynı vea idare etmek. Çift yönlü eksenel yükleri etkili bir şekilde idare etmek için bunların arka arkaya (DB), yüz yüze (DF) veya tveem (DT) konfigürasyon gibi çiftler halinde kullanılması gerekir.

2. Performans Farklılıkları ve Uygulamaları

2.1 Yük Kapasitesi ve Sertlik

Yarış pisti ile toplar arasındaki temas sabit bilyalı rulmanlar a hat i̇letişimi ve öncelikle işlemek için tasarlanmışlardır radyal yükler . Bazılarına dayanabilecekken eksenel yük , kapasiteleri sınırlıdır. Tasarımları nispeten düşük sertliğe neden olur ve bu da onları yüksek sertliğin birincil gereklilik olmadığı genel makineler için uygun hale getirir.

Yarış pisti ile toplar arasındaki temas açısal temas bilyalı rulmanlar a nokta i̇letişim . Yük kapasiteleri büyük ölçüde temas açısının boyutuna bağlıdır. A daha büyük temas açısı daha yüksek bir eksenel yük kapasitesine yol açar, ancak radyal yük kapasitesinde buna karşılık gelen bir azalmaya yol açar. Ortak temas açıları arasında 15°, 25°, 30° ve 40° bulunur. Özel yapısı açısal temas bilyalı rulmanlar özellikle eksenel yükleri taşırken son derece yüksek sertlik sağlar. Bu yüksek sertlik, ekipman gerektiren ekipmanlar için çok önemlidir yüksek hassasiyet ve stabilite , takım tezgahı milleri ve taşlama makineleri gibi.

2.2 Hız ve Sıcaklık Artışının Sınırlveırılması

Daha rahat kanal tasarımı nedeniyle sabit bilyalı rulmanlar , çalışma sırasında bilyaların oluşturduğu sürtünme minimum düzeydedir, bu da daha yüksek bir sınırlayıcı hıza ve daha düşük sıcaklık artışına neden olur. Bu, onları ev aletleri ve elektrik motorları gibi çeşitli orta ila yüksek hızlı uygulamalar için ideal kılar.

Özel temas açısı tasarımları nedeniyle bilyalar ve yuvarlanma yolları arasındaki kayma sürtünmesi açısal temas bilyalı rulmanlar yüksek hızlarda artar, bu da daha yüksek sıcaklık artışına yol açar. Ancak yağlama ve soğutma sistemlerini optimize ederek ve kullanarak yüksek hassasiyetli kafesler , yüksek hızlı performansları önemli ölçüde artırılabilir. Eğik bilyalı rulmanlar genellikle gerektiren uygulamalarda kullanılır yüksek hız ve yüksek hassasiyet Hassas takım tezgahı milleri ve yüksek hızlı şanzımanlar gibi.

3. Tipik Uygulamalar ve Seçim Yönergeleri

3.1 Sabit Bilyalı Rulmanlar için Tipik Uygulamalar

Çok yönlülükleri ve düşük maliyetleri nedeniyle sabit bilyalı rulmanlar çeşitli genel amaçlı mekanik ekipmanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

• Ev Aletleri : Çalışma koşullarının stabil olduğu ve yüklerin hafif olduğu çamaşır makineleri, klimalar, elektrikli süpürgeler vb. Sabit bilyalı rulmanlar yeterli destek ve kullanım ömrü sağlar.
• Motorlar ve Fanlar : Standart motorlar ve fanlar yüksek yük kapasitesi veya sağlamlık gerektirmez, bu nedenle sabit bilyalı rulmanların basit yapısı ve düşük gürültü özellikleri onları ideal bir seçim haline getirir.
• Tarım Makinaları ve Aletleri : Sabit bilyalı rulmanların temel yük gereksinimlerini karşılayabileceği çeşitli el tipi elektrikli aletler, küçük tarım makineleri vb.

3.2 Eğik Bilyalı Rulmanlar için Tipik Uygulamalar

Üstün performansı açısal temas bilyalı rulmanlar onları yüksek hassasiyetli, yüksek sertlikte ve yüksek hızlı uygulamalar için en iyi seçim haline getirir.

• Hassas Takım Tezgahı Milleri : Takım tezgahı milleri, son derece yüksek dönme doğruluğunu korurken, işleme sırasında önemli eksenel ve radyal kesme kuvvetlerine dayanmalıdır. The yüksek sertlik and yüksek hassasiyet of açısal temas bilyalı rulmanlar buradaki temel avantajlar.
• Otomotiv Şanzımanları : Bir şanzımandaki dişliler, ağ oluşturma sırasında önemli miktarda eksenel kuvvet üretir. Eğik bilyalı rulmanlar bu yükleri etkili bir şekilde kaldırabilir, düzgün güç iletimi sağlar.
• Pompalar ve Kompresörler : Yüksek hızlı çalışma sırasında, pervaneler ve pistonlar tarafından üretilen eksenel itme kuvveti, etkili yatak desteği gerektirir açısal temas bilyalı rulmanlar gerekli sertliği sağlayın.

4. Özet ve Karar Verme Faktörleri

Arasında seçim yaparken sabit bilyalı rulmanlar and açısal temas bilyalı rulmanlar , birkaç temel faktör dikkate alınmalıdır:

• Yük Türü ve Büyüklüğü : Yük öncelikle minimum eksenel yük ile radyal ise, sabit bilyalı rulmanlar daha ekonomik seçimdir. Özellikle eksenel deformasyona direnmek için yüksek sertlik gerektiren uygulamalarda önemli bir eksenel yük varsa açısal temas bilyalı rulmanlar tek seçenek onlar.
• Hız Gereksinimleri : Düşük ila orta hız uygulamaları için her iki rulman da düşünülebilir. Yüksek hızlı, yüksek hassasiyetli uygulamalar için, açısal temas bilyalı rulmanlar daha uygundur.
• Kurulum ve Bakım : Sabit bilyalı rulmanlar kurulumu nispeten basittir ve şaft ile mahfaza arasındaki uyum için daha az katı gereksinimlere sahiptir. Eğik bilyalı rulmanlar genellikle eşleştirilmiş kurulum ve ön yükleme için daha karmaşık ayarlamalar gerektirir, bu da özel uzmanlık gerektirir.
• Maliyet ve Ömrü : Aynı boyut ve hassasiyet için, açısal temas bilyalı rulmanlar genellikle daha yüksek üretim maliyeti ve satış fiyatı vardır sabit bilyalı rulmanlar . Bununla birlikte, belirli uygulamalardaki üstün performansları, ekipman ömrünü önemli ölçüde uzatabilir ve bu da onları uzun vadede daha uygun maliyetli bir seçim haline getirir.

	Sabit Bilyalı Rulmanlar	Eğik Bilyalı Rulmanlar
Yük Kapasitesi	Öncelikle radyal, bazı küçük eksenel	Hem radyal hem de tek yönlü eksenel kolları
Sertlik	Aşağı	Yüksek
Hızı Sınırlamak	Daha yüksek	Daha yüksek (optimize yağlama ile)
Uygulamalar	Genel makineler, motorlar, ev aletleri	Hassas takım tezgahları, otomotiv, yüksek hızlı ekipman
Kurulum Zorluğu	Basit	Karmaşık (eşleştirme ve ön yük ayarı gerektirir)
Maliyet	Aşağı	Daha yüksek

Sabit bilyalı rulmanlar and açısal temas bilyalı rulmanlar her birinin kendine özgü avantajları ve sınırlamaları vardır. Sabit bilyalı rulmanlar geniş bir genel uygulama yelpazesine hakim olmaları çok yönlülük, basitlik ve düşük maliyet , iken açısal temas bilyalı rulmanlar , onlarla yüksek sertlik, yüksek hassasiyet ve mükemmel eksenel yük kapasitesi 'da yeri doldurulamaz bir rol oynayın hassas makineler ve yüksek hızlı ekipmanlar . Bu iki tip rulmanın doğru anlaşılması ve seçilmesi, mekanik ekipmanın verimli ve güvenilir çalışmasını sağlamada çok önemli adımlardır.

Derin Bilyalı Rulmanlara Derin Dalış: Yapı, Performans ve Uygulamalar

Çok çeşitli rulman yatakları arasında, sabit bilyalı rulman şüphesiz en yaygın ve yaygın olarak kullanılan türdür. Adını benzersiz yuvarlanma yolu tasarımından almaktadır. İç ve dış halka yuvarlanma yolları, yarıçapı çelik bilyalarınkine çok yakın olan derin dairesel yaylardır. Bu tasarım ona farklı performans özellikleri kazandırarak hem genel hem de hassas makinelerde çok yönlü bir “çok yönlü” olmasını sağlar.

1. Yapısal Genel Bakış ve Tasarım Özü

Sabit bilyalı yatağın yapısı basit görünmektedir, ancak her bileşen optimum performans için titizlikle tasarlanmıştır. Dört ana bölümden oluşur: the i̇ç halka, dış halka, çelik bilyalar ve bir kafes .

1.1 İç ve Dış Halkalar

İç ve dış halkalar yük taşımanın temelidir. Onların raceway'ler derin dairesel yaylardır ve bu “derin oluk” tasarımı buna izin verir nokta i̇letişim çelik bilyalar ve kanallar arasında etkili yük aktarımı sağlanır. Bu halkaların hassasiyeti ve toleransları kritiktir ve yatağın dönme doğruluğunu ve ömrünü doğrudan etkiler. İç halka tipik olarak şaftla sıkı bir uyum sağlarken, dış halka yatak yuvası deliğine oturur.

1.2 Çelik Bilyalar

The çelik bilyalar sabit bilyalı rulmanın yuvarlanma elemanlarıdır. Yükü bir halkadan diğerine aktararak iç ve dış kanallar arasında yuvarlanırlar. Bilyaların üretim hassasiyeti son derece yüksektir; yüzey kaplamaları ve boyutsal tutarlılıkları rulmanın sürtünme, gürültü ve titreşim seviyelerini doğrudan etkiler. Genellikle yüksek sertlik ve aşınma direnci sağlamak için yüksek karbonlu krom yataklı çelikten (GCr15 gibi) yapılırlar.

1.3 Kafes

Kafesin amacı çelik bilyaları eşit aralıklarla yerleştirin , yuvarlanma sırasında çarpışmalarını önlemek ve doğru konumlarında yönlendirmek. Yaygın kafes malzemeleri arasında preslenmiş çelik, pirinç ve mühendislik plastikleri bulunur. Malzeme seçimi çalışma koşullarına bağlıdır. Örneğin, preslenmiş çelik kafesler ucuzdur ve yaygın olarak kullanılır; pirinç kafesler korozyona dayanıklı ve aşınmaya dayanıklıdır, yüksek hızlı veya yüksek sıcaklık ortamları için uygundur; ve mühendislik plastik kafesleri hafiftir ve kendiliğinden yağlanır, sürtünmeyi ve gürültüyü azaltmaya yardımcı olur.

2. Yük Kapasitesi ve Performans Özellikleri

Sabit bilyalı rulmanların yük kapasitesi, bir uygulama için onları seçerken öncelikli bir husustur.

2.1 Mükemmel Radyal Yük Kapasitesi

Sabit bilyalı rulmanların en belirgin özelliği onların olağanüstü radyal yük taşıma kapasitesi . Rulman radyal bir kuvvete maruz kaldığında, bilyalar ile iç/dış kanallar arasındaki temas alanı yükü etkili bir şekilde dağıtarak stres konsantrasyonunu önleyebilir. Bu tasarım, onları birincil kuvvetin mile dik olduğu uygulamalar (radyal kuvvet) için çok uygun hale getirir.

2.2 Sınırlı Çift Yönlü Eksenel Yük Kapasitesi

Radyal yüklere ek olarak, sabit bilyalı rulmanlar da bir belirli miktarda çift yönlü eksenel yük . Bunun nedeni, topların eksenel bir itmeye maruz kaldığında yuvarlanma yolları ile bir temas açısı oluşturmasına ve böylece yükün aktarılmasına olanak tanıyan derin dairesel yaylı yuvarlanma yolu tasarımıdır. Ancak eksenel yük kapasiteleri özel olarak tasarlanmış olanlara göre önemli ölçüde daha düşüktür açısal temas bilyalı rulmanlar . Uygulamada, aşırı eksenel yük, erken yatak arızasına neden olabilir veya anormal titreşime neden olabilir.

3. Hız Sınırları ve Sürtünme Özellikleri

Sabit bilyalı rulmanlar bunlarla tanınır yüksek hızlı yetenekler .

3.1 Yüksek Hızlı Çalışma Avantajı

Nedeniyle düşük sürtünme katsayısı çelik bilyalar ve yuvarlanma yolları arasında, sabit bilyalı rulmanlar, yüksek hızlı çalışma sırasında nispeten az ısı üretir. Bu sadece rulmanın gres ömrünü uzatmaya yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda aşırı ısınmadan kaynaklanan hasarı da etkili bir şekilde önler. Basit yapıları ve hassas tolerans kontrolleri, yüksek hızlı koşullar altında istikrarlı çalışmayı sürdürmelerine olanak tanır.

3.2 Düşük Sürtünme ve Sıcaklık Artışı

The minimum sürtünme sabit bilyalı yatağın yuvarlanma yolları ile bilyalar arasında ekipmanın enerji tüketimi ve çalışma verimliliği doğrudan ilişkilidir. Düşük sürtünme, harici soğutma sistemlerine olan ihtiyacı azaltan ve yatağın daha geniş bir sıcaklık aralığında güvenilir bir şekilde çalışmasına olanak tanıyan daha düşük bir sıcaklık artışı anlamına gelir.

4. Tipik Uygulamalar

The çok yönlülük ve maliyet etkinliği sabit bilyalı rulmanlar onları birçok endüstride önemli bileşenler haline getirir.

4.1 Elektrik Motorları ve Ev Aletleri

Içinde elektrik motorları , sabit bilyalı rulmanlar tercih edilen destek elemanıdır. Düşük gürültü ve yüksek stabilite ile çalışırken, yüksek hızlı dönüş sırasında rotor tarafından üretilen radyal yükleri etkili bir şekilde işleyebilirler. Benzer şekilde, içinde ev aletleri çamaşır makineleri, klimalar ve elektrikli süpürgeler gibi sabit bilyalı rulmanlar da güvenilirlikleri ve maliyet etkinlikleri nedeniyle ideal bir seçimdir.

4.2 Şanzımanlar ve Pompalar

Içinde dişli kutuları rulmanlar, birbirine geçen dişlilerin oluşturduğu radyal kuvvetlere dayanmalıdır. Sabit performansı ve iyi dayanıklılığı ile sabit bilyalı rulmanlar, düzgün iletim sağlar. Içinde pompalama ekipmanları i̇ster santrifüj ister pozitif yer değiştirme olsun, sabit bilyalı rulmanlar, yükleri pervanelerden veya pistonlardan taşıyarak güvenilir dönme desteği sağlar.

4.3 Genel Endüstriyel Makineler

Itibaren çeşitli el tipi elektrikli aletlere yönelik fanlar ve kompresörler , sabit bilyalı rulmanlar her yerde bulunur. Bu cihazlarda kritik dönme destekleri olarak hizmet ederler ve basit tasarımları ve kurulum kolaylıkları, mekanik montaj ve bakım süreçlerini önemli ölçüde kolaylaştırır.

5. Temel Avantajların Özeti

Sabit bilyalı rulmanlar, birkaç temel avantajı nedeniyle oldukça tercih edilir:

• Yüksek Hızlı Yetenek : Yüksek hızlı uygulamalarda olağanüstü iyi performans göstererek çok çeşitli hızlarda etkili bir şekilde çalışabilirler.
• Maliyet Etkinliği : Basit tasarımları ve olgun üretim süreçleri, düşük üretim maliyetleriyle sonuçlanır ve mükemmel değer sunar.
• Düşük Sürtünme : Düşük sürtünme yalnızca enerji tüketimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ısı üretimini de en aza indirerek hem yatağın hem de yağlayıcının ömrünü uzatır.
• Basit Tasarım ve Kolay Kurulum : Tek sıralı sabit bilyalı rulman, şaft ve mahfaza için daha az zorlu uyum gereksinimlerine sahip, kurulumu ve çıkarmayı hızlı ve kolay hale getiren basit bir yapıya sahiptir.

	Sabit Bilyalı Rulman Çekirdeği Avantajları
Özellikler	Yüksek hızlı yeteneği , maliyet etkinliği , düşük sürtünme , basit tasarım
Faydaları	Çeşitli koşullar için uygundur, düşük üretim maliyeti, düşük enerji tüketimi, kurulumu kolaydır
Uygulamalar	Elektrik motorları, ev aletleri, dişli kutuları, pompalar, genel makineler

Onlarınkiyle çok yönlülük, güvenilirlik ve maliyet etkinliği , sabit bilyalı rulmanlar modern endüstride temel bir rol oynamaktadır. Bunlar sadece bir bileşen değil, sayısız mekanik cihazın sorunsuz ve verimli çalışmasını sağlayan çok önemli bir unsurdur.

Eğik Bilyalı Rulmanlar: Kapsamlı Bir Genel Bakış

Eğik bilyalı rulmanlar, karmaşık yükleme koşullarını idare etmek için tasarlanmış özel bir tip yuvarlanma elemanı yatağıdır. Esas olarak radyal yükler için optimize edilmiş sabit bilyalı rulmanların aksine, açısal temaslı rulmanlar yönetilecek şekilde tasarlanmıştır hem radyal hem de eksenel yükler aynı anda . Bu benzersiz yetenek, onları her iki kuvvet türünün de mevcut olduğu çok çeşitli zorlu uygulamalarda temel bir bileşen haline getiriyor.

İnşaat ve Temel Özellikler

Açısal temaslı bilyalı yatağın tanımlayıcı özelliği iç geometrisinde yatmaktadır. Hem iç hem de dış halkaların yuvarlanma yolları birbirine göre kaydırılmıştır. Bu ofset bir yaratır temas açısı rulman yük altındayken bilyalar ve yuvarlanma yolları arasında. Rulmanın radyal ve eksenel kuvvetlerin bir kombinasyonunu etkili bir şekilde iletmesine ve desteklemesine olanak tanıyan bu özel tasarım özelliğidir.

Tipik bir tek sıralı açısal temaslı bilyalı rulman aşağıdaki temel bileşenlerden oluşur:

• İç Halka: Belirli bir omuz yüksekliğine sahip tek bir kanal bulunur.
• Dış Halka: İç halkanınkinden farklı, belirli bir omuz yüksekliğine sahip tek bir yuvarlanma yoluna sahiptir.
• Toplar: Tipik olarak yüksek kaliteli çelik veya seramikten yapılan haddeleme elemanları.
• Kafes: Topları eşit aralıklarla tutan bir tutucu.

Benzersiz ofset tasarımı nedeniyle, tek sıralı açısal temaslı bilyalı rulman yalnızca bir yöndeki eksenel yükü kaldırabilir. Çift yönlü eksenel yükleri desteklemek için mühendisler genellikle arka arkaya (DB), yüz yüze (DF) veya tandem (DT) gibi “dubleks” düzenine monte edilmiş iki yatak kullanır.

Kombine yükleri taşıma yeteneği, açısal temaslı rulmanların en önemli avantajıdır. Radyal bir yük uygulandığında temas açısı, bu yükün bir kısmının eksenel bir bileşene dönüştürülmesini zorlar. Bu nedenle tek bir açısal temaslı yatak, başka bir bileşene veya yatağa eksenel olarak önceden yüklenmeden saf radyal yükleri kaldıramaz. Radyal ve eksenel yük kapasitesinin birleşimi, onları dişli kutuları, pompalar ve miller gibi kuvvetlerin karmaşık ve çok yönlü olduğu uygulamalar için ideal kılar.

Yük Kapasitesi ve Hız Limitleri

Açısal temaslı bilyalı yatağın performansı büyük ölçüde ona bağlıdır temas açısı . Bu, bilyenin temas noktalarını yuvarlanma yollarına bağlayan çizgi ile yatak eksenine dik bir çizgi arasındaki açıdır. Bu açının boyutu, yatağın yük kapasitesini ve hız sınırlarını doğrudan etkiler.

• Küçük Temas Açısı (örneğin, 15°): Daha küçük temas açısına sahip rulmanlar daha uygundur yüksek hızlı uygulamalar . Daha küçük açı, daha az sürtünme ve ısı üreterek daha hızlı dönüş hızlarına olanak tanır. Ancak daha düşük bir eksenel yük kapasitesine sahiptirler ve öncelikle radyal yükün baskın olduğu uygulamalarda kullanılırlar.

• Büyük Temas Açısı (örneğin, 40°): Daha büyük bir temas açısına sahip rulmanlar işlemek için tasarlanmıştır daha yüksek eksenel yükler . Daha büyük açı, eksenel kuvveti dağıtmak için daha büyük bir yüzey alanı sağlar. Bu, onları pompalar veya takım tezgahı milleri gibi eksenel kuvvetlerin önemli olduğu uygulamalar için ideal kılar. Ancak daha büyük temas açısı aynı zamanda daha fazla ısı üretir ve son derece yüksek hızlı işlemler için uygun değildir.

• Orta Temas Açısı (örneğin, 25° veya 30°): Bu rulmanlar dengeli bir performans sunarak radyal ve eksenel yük kapasitesi ve hızı arasında iyi bir uzlaşma sağlar. Genel amaçlı uygulamalar için yaygın bir seçimdir.

Eğik bilyalı rulmanlar, tasarımları ve yapılabilecekleri malzemeler nedeniyle yüksek hızlı uygulamalar için çok uygundur. Yuvarlanma yollarının ve bilyaların spesifik geometrisi sürtünmeyi en aza indirir, bu da çalışma sırasında üretilen ısı miktarını azaltır. Yüksek hızlı açısal temaslı rulmanlar genellikle aşağıdaki gibi özel malzemeler kullanır seramik toplar (silikon nitrür, Si3N4) ve a fenolik reçine or polimer kafes kütleyi ve sürtünmeyi azaltmak, daha da hızlı çalışmayı sağlamak.

Artan Sertlik için Ön Yükleme

Açısal temaslı bilyalı rulmanların en önemli avantajlarından biri de olabilme yeteneğidir önceden yüklenmiş . Ön yükleme, montaj sırasında yatağa veya bir dizi yatağa bir başlangıç eksenel yükünün uygulanmasını içerir. Önceden var olan bu yük, öncelikle rulmanın performansını artırarak, rulmanın performansı üzerinde dönüştürücü bir etkiye sahiptir sertlik and sertlik .

Takım tezgahı milleri gibi birçok hassas uygulamada, yük altında herhangi bir hafif hareket veya sapma, doğruluk kaybına neden olabilir. Ön yüksüz bir rulman, “end play.” olarak da bilinen az miktarda iç açıklığa sahiptir Harici bir yük uygulandığında, rulmanın yükü desteklemeye başlayabilmesi için önce bu boşluğu “alması gerekir. Bu ilk hareket, çok küçük olsa bile, hassasiyet kaybına neden olabilir ve bir işleme işleminde gevezeliğe veya zayıf yüzey kalitesine yol açabilir.

Ön yükleme, bu iç boşluğu etkili bir şekilde ortadan kaldırır. Bilyalar ve yuvarlanma yolları sürekli olarak bir sıkıştırma kuvveti altındadır, bu da yatağın her zaman temas halinde olmasını ve bir yükü desteklemeye hazır olmasını sağlar. Ön yük kuvveti beklenen herhangi bir dış yükten daha büyüktür, dolayısıyla bilyalar ve yuvarlanma yolları arasında göreceli bir hareket yoktur.

Ön yükleme çoğunlukla çift yönlü bir düzenlemede bir çift eşleşen açısal temaslı bilyalı rulman kullanılarak gerçekleştirilir. En yaygın konfigürasyonlar şunlardır:

Yapılandırma	Açıklama	Yük Kapasitesi	Avantajları
Sırt Sırta (DB)	Temas açısının büyük ucu dışa bakmaktadır. Bu konfigürasyon, yatak düzenlemesi için geniş ve etkili bir açıklık sağlar ve bu da güçlendirir sertlik ve moment yüklerine karşı direnç. Makine milleri için en yaygın ve çok yönlü düzenlemedir.	Yüksek moment yük kapasitesi ve çift yönlü eksenel yük kapasitesi.	Son derece katı , yüksek radyal ve devrilme momenti yüklerine sahip uygulamalar için mükemmeldir.
Yüz Yüze (DF)	Temas açısının büyük ucu içe dönüktür. Etkili açıklık DB konfigürasyonuna göre daha kısadır, bu da onu moment yüklerine karşı daha az dirençli hale getirir.	Daha düşük moment yük kapasitesi DB ile karşılaştırıldığında, ancak yine de çift yönlü eksenel yükler kapasitesine sahiptir.	Şaft veya mahfaza yanlış hizalamasına karşı daha toleranslı.
Tandem (DT)	Her iki yatak da aynı yönde yönlendirilmiştir ve temas açıları paraleldir. Yük iki yatak arasında eşit olarak paylaşılır.	En yüksek eksenel yük kapasitesi tek bir yönde.	Tek bir yatağın eksenel yük kapasitesinin iki katını sağlar.

Uygulamalar

Yüksek kombine yük kapasitesi, yüksek hız kapasitesi ve önceden yüklenme yeteneğinin benzersiz kombinasyonu, açısal temaslı bilyalı rulmanları birçok endüstride vazgeçilmez kılmaktadır.

• Takım Tezgahı Milleri: Yüksek hızları ve kesme işlemleri sırasında oluşan önemli radyal ve eksenel yükleri taşıma yetenekleri, ön yüklemenin sağladığı aşırı sertlikle birleştiğinde onları ideal seçim haline getirir.
• Pompalar ve Kompresörler: Kayışlardan veya kasnaklardan gelen eşzamanlı radyal yükleri ve hareket ettirilen sıvı veya gazdan gelen eksenel itme yüklerini verimli bir şekilde işleyebilirler.
• Otomotiv Merkezleri: Modern otomotiv tekerlek yatakları genellikle tekerleğin yükünü desteklemek ve düzgün dönüş sağlamak için kompakt ve dayanıklı bir çözüm sağlayan sızdırmaz, önceden yüklenmiş bir açısal temaslı yatak ünitesidir.
• Şanzımanlar ve Şanzımanlar: Çeşitli radyal ve eksenel yükler altında şaftları desteklemek için kullanılırlar.
• Elektrik Motorları: Helisel dişlilerden veya diğer bileşenlerden hem yüksek hız hem de eksenel yüklerin bir faktör olduğu yüksek performanslı motorlarda kullanılır.

Derin Oluk ve Eğik Kontaklı Rulmanlar: Ayrıntılı Bir Karşılaştırma

Sabit bilyalı rulmanlar ve açısal temaslı bilyalı rulmanlar, en yaygın yuvarlanma elemanı rulman türlerinden ikisidir. Her ikisi de topları yuvarlanma elemanları olarak kullanırken, tasarım, performans ve uygulamadaki temel farklılıkları onları tamamen farklı görevler için uygun hale getirir.

Yük Kapasitesi

Bu iki rulman tipi arasındaki en önemli fark, farklı tipteki yükleri kaldırabilme yeteneklerinde yatmaktadır.

Sabit bilyalı rulmanlar, hem iç hem de dış halkalarda tek, kesintisiz bir kanal ile tasarlanmıştır. Bu simetrik tasarım onları desteklemede oldukça etkili kılar saf radyal yükler , yatağın dönme eksenine dik olarak uygulanan kuvvetlerdir. Bir miktar eksenel yükü (dönme eksenine paralel bir kuvvet) kaldırabilseler de, bunun için kapasiteleri nispeten sınırlıdır.

Buna karşılık, açısal temaslı bilyalı rulmanlar özel olarak tasarlanmıştır kombine yükler , yani başa çıkabilirler hem radyal hem de eksenel yükler aynı anda . Tanımlayıcı özellikleri, her iki kuvvet için de sağlam bir yük yolu sağlayan ofset kanalların oluşturduğu temas açısıdır. Daha büyük bir temas açısı, yatağın daha büyük bir eksenel yükü desteklemesine izin verirken, daha küçük bir temas açısı, daha az eksenel yük ile yüksek hızlı çalışma için daha uygundur. Tek bir açısal kontak yatağının yalnızca bir yöndeki eksenel yükü kaldırabileceğini unutmamak önemlidir. Çift yönlü yükleri idare etmek için mühendislerin çift yönlü bir düzenlemede iki yatak kullanması gerekir.

Uygulamalar

Bu rulmanların farklı yük kapasiteleri, tipik uygulamalarını doğrudan etkiler.

Basitlikleri, yüksek radyal yük kapasiteleri ve nispeten düşük maliyetleri nedeniyle sabit bilyalı rulmanlar, rulman dünyasının beygir gücüdür. Birincil kuvvetin radyal olduğu ve dönme hızlarının orta ila yüksek olduğu sayısız uygulamada kullanılırlar elektrik motorları , ev aletleri ve konveyör silindirleri .

Eğik bilyalı rulmanlar, daha yüksek hassasiyet, daha fazla sertlik ve önemli birleşik yükleri taşıma yeteneği gerektiren uygulamalar için ayrılmıştır. Kritik bileşenlerdir takım tezgahı iğleri Kesme doğruluğu için muazzam sertlik ve hassasiyetin gerekli olduğu yer. Ayrıca 'de de kullanılırlar pompalar ve kompresörler ve içeri otomotiv hub'ları Dönen şaftların hem radyal hem de önemli eksenel itme yüklerine maruz kaldığı yer.

Tasarım ve Kurulum Karmaşıklığı

Sabit oluklu rulmanların basitliği, tasarım ve montajı kolay hale getirirken, açısal temaslı rulmanlar dikkatli planlama ve hassas montaj gerektirir.

Sabit oluklu rulmanların ayrılmaz tasarımı montajı kolaylaştırır. Basitçe bir şafta ve bir mahfazaya bastırılırlar. Ön yükleme gerektirmediklerinden kurulum nispeten hızlıdır ve özel aletler veya karmaşık hesaplamalar gerektirmez.

Açısal kontak yataklarının tasarımı ve montajı çok daha karmaşıktır. Tek sıralı rulmanlar ayrılabilir ve genellikle bir montaj gerektirirler dubleks düzenleme çift yönlü yükleri idare etmek ve en önemlisi buna izin vermek ön yükleme . Dubleks rulman setinin montajı detaylara titizlikle dikkat edilmesini gerektirir. Rulmanlar doğru yönde (arka arkaya, yüz yüze veya tandem) monte edilmeli ve belirli bir eksenel ön yük uygulanmalıdır. Yanlış bir ön yük, aşırı ısı oluşumuna, erken arızaya veya sertlik ve doğruluk kaybına neden olabilir.

Maliyet ve Sertlik

Tasarım, üretim hassasiyeti ve kurulum karmaşıklığındaki farklılıklar aynı zamanda maliyet ve sertlikte de önemli farklılıklara yol açmaktadır.

Sabit bilyalı rulmanlar yüksek derecede standardizasyonla seri olarak üretilir. Basit tasarımları ve yüksek üretim hacimleri onları bir düşük maliyetli seçenek genel amaçlı uygulamalar için.

Eğik bilyalı rulmanlar hassas bileşenlerdir. Genellikle daha yüksek tolerans sınıflarına (örneğin, ABEC-7, ABEC-9) göre üretilirler ve özel taşlama işlemleri gerektirirler. Ön yükleme için eşleşen bir dubleks set olarak satıldığında, maliyet daha da yüksektir. Sonuç olarak, açısal temaslı rulmanlar, sabit oluklu rulmanlara göre önemli ölçüde daha pahalıdır.

Bu belki de en kritik performans farkıdır. Sertlik bir yatağın uygulanan yük altında sapmaya karşı direncini ifade eder. Sabit oluklu rulmanlar daha düşük doğal sertliğe sahiptir ve yatağa zarar vermeden artırmak için önceden yüklenemez. Buna karşılık, açısal temaslı rulmanlar’ tasarımı izin verir ön yükleme Üstün sertliklerinin anahtarı olan . Ön yükleme, iç boşluğu ortadan kaldıran bir başlangıç eksenel yükü uygular (oynatmayı sonlandır). Rulmanlar zaten bir sıkıştırma kuvveti altındadır ve bu da bir montajla sonuçlanır aşırı yüksek sertlik ve hassas uygulamalar için kritik olan minimum salgı.

Özet Tablo

Özelliği	Derin Oluklu Rulmanlar	Eğik Kontaklı Rulmanlar
Radyal Yük Kapasitesi	Yüksek	Yüksek
Eksenel Yük Kapasitesi	Sınırlı, Düşük	Yüksek, çift yönlü yükleri kaldırabilir (eşleştirildiğinde)
Tipik Uygulamalar	Motorlar, cihazlar, genel makineler	Takım tezgahı milleri, pompalar, otomotiv göbekleri, yüksek hassasiyetli ekipmanlar
Kurulum Karmaşıklığı	Basit , kullanıma hazır, ön yükleme gerekmez	Kompleks , hassas montaj ve ön yükleme gerektirir
Maliyet	Düşük , standartlaştırılmış seri üretim	Yüksek , hassas üretim, genellikle eşleşen setler halinde satılır
Sertlik	Aşağı , önceden yüklenemiyor	Aşırı yüksek , boşluğu ortadan kaldırmak için önceden yüklenebilir
Birincil Avantaj	Çok yönlülük, düşük maliyetli, kurulumu kolay	Yüksek sertlik, yüksek hassasiyet, toplam yükleri ile tutar