- TEL:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- FAKS:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- E-POSTA:
- ADRES:
Henghe Sanayi Bölgesi Ningbo, Zhejiang, Çin.
- BİZİ TAKİP EDİN:
Çift sıralı eğik makaralı rulmanlar başka hiçbir rulman tipinin tam olarak taklit edemediği avantajların bir kombinasyonunu sunar: Yüksek radyal yüklerin, çift yönlü eksenel yüklerin ve moment yüklerinin tek, kompakt bir rulman ünitesinde eşzamanlı olarak taşınması . Bu çok yönlü yük kapasitesi, yüksek sertlik, uzun hizmet ömrü ve azaltılmış kurulum karmaşıklığıyla birleşerek onları zorlu endüstriyel, otomotiv ve hassas mühendislik uygulamaları için mevcut en çok yönlü ve uygun maliyetli rulman çözümlerinden biri haline getiriyor.
Pratik mühendislik açısından bakıldığında, bu rulmanlar tasarımcıların iki ayrı tek sıralı rulmanı (veya bir radyal rulman ile bir eksenel rulman kombinasyonunu) daha az eksenel yer kaplayan, daha az mahfaza karmaşıklığı gerektiren ve eşit veya daha üstün birleşik yük performansı sunan tek bir üniteyle değiştirmesine olanak tanır. Avantajları arasında yük kapasitesi, çalışma doğruluğu, sistem basitliği ve ekonomik yaşam döngüsü değeri yer almaktadır ve bunların tümü aşağıda ayrıntılı olarak incelenmiştir.
Çift sıralı açısal temaslı makaralı rulmanların en temel avantajı, birleşik yükleri (radyal, eksenel ve moment) aynı anda ve verimli bir şekilde taşıyabilmeleridir. Bu doğrudan açısal temas geometrisinden kaynaklanır: yuvarlanma elemanı, iç yuvarlanma yolu ve dış yuvarlanma yolu arasındaki temas açısı, yatak eksenine göre eğimli bir yük çizgisi oluşturur ve kuvvetin tek bir yuvarlanma teması aracılığıyla hem radyal hem de eksenel yönlerde iletilmesine olanak tanır.
Zıt konfigürasyonda düzenlenmiş iki sıra yuvarlanma elemanı ile rulman, zıt eksenel yönlere işaret eden bu tür iki eğimli yük çizgisi (sıra başına bir tane) oluşturur. Bu şu anlama gelir:
Örneğin, 30° temas açısına ve 150 mm delik çapına sahip çift sıralı konik makaralı rulman, 750 kN'lik dinamik radyal yük değerini ve 400 kN'yi aşan eksenel yük değerini taşıyabilir; bu performans rakamları, tamamen radyal veya tamamen eksenel rulman türleri kullanılarak çoğaltmak için iki ayrı rulman artı ek bir baskı yatağı gerektirir.
Rulman sertliği (yük altında elastik sapmaya karşı direnç), herhangi bir dönen şaftın konumlandırma doğruluğunu doğrudan belirler. Takım tezgahı milleri, koordinat ölçüm makineleri ve yarı iletken imalat ekipmanları gibi hassas ekipmanlarda, mikrometre ölçeğinde şaft sapmaları bile kabul edilemez çünkü bunlar doğrudan bitmiş üründe boyutsal hatalara veya cihazda ölçüm belirsizliğine neden olur.
Çift sıralı eğik temaslı makaralı rulmanlar, birlikte çalışan iki mekanizma aracılığıyla yüksek sertlik sağlar:
Bu rulmanlar, montaj sırasında dönen elemanlara uygulanan ve tüm iç boşluğu ortadan kaldıran bir sıkıştırma kuvveti olan tanımlanmış bir dahili ön yük ile üretilir ve tedarik edilir. Sıfır iç boşlukla çalışarak, rulmanın dış yük altındaki elastik sapması, pozitif iç boşluğa sahip bir rulmanla karşılaştırıldığında önemli ölçüde azalır. Taşlama makinesi millerinde kullanılan ön yüklemeli çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar, 200 N/μm'yi aşan radyal ve eksenel sertlik değerlerine ulaşabilir Bu, 200 N'luk bir yükün yalnızca 1 mikrometrelik şaft yer değiştirmesi ürettiği anlamına gelir; bu, hassas taşlama operasyonlarında Ra 0,1 µm veya daha iyi yüzey bitirme toleranslarına olanak tanıyan bir hassasiyet düzeyidir.
Sırt sırta (X-düzenlemesi) çift sıralı konfigürasyonlarda, iki yük çizgisi yatağın merkez hattından dışarıya doğru ayrılarak tek başına fiziksel taşıma genişliğinden daha geniş bir etkili destek aralığı oluşturur. Bu genişletilmiş sanal açıklık, moment yüklerine ve şaft eğimine karşı direnci önemli ölçüde artırarak şaft sisteminin genel sertliğine katkıda bulunur. Arka arkaya yapılan düzenlemelerde, etkili moment kolu, gerçek yatağın yüz yüze genişliğinden 1,5 ila 2 kat daha büyük olabilir Fiziksel yatak zarfını arttırmadan üstün devrilme direnci sağlar.
Çift sıralı eğik temaslı makaralı rulmanların pratik açıdan en önemli mühendislik avantajlarından biri, çoklu rulman düzenlemelerini tek, kompakt bir üniteyle değiştirebilme yeteneğidir. Geleneksel şaft tasarımlarında, birleşik radyal ve eksenel yüklerin karşılanması genellikle ayrı yatak konumları gerektiriyordu; örneğin, eksenel yük için bir baskı yatağıyla birleştirilmiş radyal yük için silindirik bir makaralı rulman veya tandem veya karşılıklı olarak monte edilmiş iki tek sıralı açısal temaslı rulman.
Bu tür düzenlemelerin tek bir çift sıralı rulmanla değiştirilmesi, sistem düzeyinde ölçülebilir faydalar sağlar:
Örneğin otomotiv tekerlek poyrası düzeneklerinde, entegre çift sıralı açısal temaslı tekerlek rulman ünitesinin (Poyra Rulman Ünitesi) piyasaya sürülmesi, rulman bileşenlerinin sayısını, eski ayrı rulman tasarımlarında yaklaşık 100 ayrı parçadan, modern birleştirilmiş montajda 10'un altına düşürdü. rulmanla ilgili parça sayısında %90 azalma Sızdırmazlık etkinliği ve hizmet ömründe eşzamanlı iyileştirmeler ile.
Çift sıralı eğik temaslı makaralı rulmanlar, doğru seçildiğinde, kurulduğunda ve yağlandığında, kombine yük uygulamalarına yönelik herhangi bir alternatif rulman düzenlemesiyle kıyaslandığında daha uygun hizmet ömrü sunar. Teorik hizmet ömrü, standart L10 metodolojisi kullanılarak hesaplanır; bu, yorulma arızasından önce rulman popülasyonunun %90'ının ulaşacağı veya aşacağı çalışma saati veya devir sayısıdır.
Bu rulmanların çeşitli tasarım özellikleri, uzun hizmet ömrüne doğrudan katkıda bulunur:
Çift sıralı konik makaralı ve silindirik makaralı açısal temaslı rulmanlar, bilyalı rulmanların nokta temas geometrisi yerine makara ile yuvarlanma yolu arasındaki hat temasını kullanır. Hat teması, uygulanan yükü daha uzun bir temas alanına dağıtarak, yüzey yorgunluğunun ana etkeni olan Hertzian temas gerilimini azaltır. Eşdeğer rulman boyutları için hat temaslı makaralı rulmanlar genellikle bilyalı rulmanların dinamik yük kapasitesinin 2 ila 4 katı kadarını sunar Bu, aynı uygulanan yük altında doğrudan daha uzun L10 ömrüne veya hesaplanan aynı ömür için önemli ölçüde daha ağır yükleri taşıma becerisine dönüşür.
Radyal yükler, tek bir sırada yoğunlaşmak yerine iki sıra yuvarlanma elemanı arasında paylaşıldığı için, herhangi bir yuvarlanma elemanının temasındaki tepe temas gerilimi, tam yükü taşıyan eşdeğer bir tek sıralı rulmana göre daha düşüktür. Rulman ömrü teorisine göre daha düşük temas gerilimi katlanarak daha uzun yorulma ömrüne dönüşür; temas gerilimindeki %20'lik bir azalma, klasik Lundberg-Palmgren yorulma modeline göre L10 ömrünü yaklaşık %70 uzatabilir.
İki ayrı tek sıralı açısal temaslı rulman bir çift olarak kullanıldığında, diferansiyel termal genleşme, mahfaza deliği toleransı değişimi ve kurulum hataları, bir rulmanın orantısız bir yük payı taşımasına neden olabilir ve bu da aşırı yüklü ünitenin ömrünü kısaltır. Fabrikada eşleştirilmiş çift sıralı rulman, üretim sırasında her iki sıranın yuvarlanma elemanı boyutu, iç geometri ve ön yük açısından tam olarak eşleşmesini sağlayarak bu riski ortadan kaldırır. Rulmanın hizmet ömrü boyunca sıralar arasında dengeli yük paylaşımını garanti eder .
Bir çift karşılıklı tek sıralı açısal temaslı rulmanın takılması, ön yük ayarına (istenen iç açıklığı veya ön yük seviyesini elde etmek için dönen elemanlara doğru sıkıştırma kuvvetinin uygulanması süreci) dikkatli bir şekilde dikkat edilmesini gerektirir. Bu genellikle, şaft torku veya yatak sapmasını ölçerken bir kilitleme somununun, ayar sacının veya ara parça halkasının ayarlanmasıyla yapılır; bu, yetenekli teknisyenler, kalibre edilmiş aletler ve önemli kurulum süresi gerektiren bir işlemdir.
Çift sıralı eğik makaralı rulmanlar bu saha ön yükleme ayarı gereksinimini tamamen ortadan kaldırır. Ön yük, rulman üretimi sırasında fabrikada hassas toleranslara ayarlanır Belirtilen iç geometriyi elde etmek için iç ve dış halkaların kontrollü taşlanması kullanılır. Kurulumcunun rulmanı doğru mil ve yatak uyumuyla monte etmesi yeterlidir; rulman, ön yükü önceden yerleştirilmiş olarak gelir ve makine hizmete alınmadan önce başka bir ayarlama gerektirmez.
Bu üretime entegre ön yükleme, sahaya göre ayarlanmış kurulumlara göre çeşitli pratik avantajlar sunar:
Çalışma doğruluğu (rulmanın dönüş boyunca şaft merkez hattını kesin olarak tanımlanmış bir konumda tutma yeteneği) takım tezgahlarında, ölçüm cihazlarında ve konum hassasiyetinin ürün kalitesini veya ölçüm geçerliliğini belirlediği herhangi bir uygulamada kritik bir performans parametresidir.
Çift sıralı eğik temaslı rulmanlar, normalden (PN) giderek daha hassas derecelere kadar değişen tolerans sınıflarıyla, uluslararası standart kuruluşları tarafından tanımlanan boyutsal doğruluk standartlarına göre üretilir. P4 ve P2 doğruluk sınıflarına eşdeğer en hassas kaliteler, aşağıdakileri içeren çalışma doğruluğu özelliklerini sunar:
İki sıralı tasarım, daha geniş bir yuvarlanma elemanı popülasyonunda ayrı ayrı yuvarlanma elemanlarının geometrik kusurlarının ortalamasını alarak çalışma doğruluğuna katkıda bulunur. Tek sıralı rulmanlara kıyasla iki kat daha fazla sayıda yuvarlanma elemanının temas halinde olması sayesinde istatistiksel ortalama etkisi, tek tek makaralar veya bilyalar yük bölgesinden geçerken şaft konumundaki tepeden vadiye değişimi azaltır ve tüm şaft hızlarında daha düzgün, daha tutarlı dönüş sağlar.
Çift sıralı eğik temaslı makaralı rulmanların önemli bir tasarım esnekliği avantajı, bunların hem sırt sırta (X düzeni) hem de yüz yüze (O düzeni) dahili konfigürasyonlarda mevcut olmasıdır ve bazı tasarımlarda düzenleme, üretici tarafından özel uygulama gereksinimlerine göre uyarlanabilir.
| Mülkiyet | Arka Sırta (X Düzenlemesi) | Yüz Yüze (O-Düzenleme) |
|---|---|---|
| Yük çizgisi yönü | Dışarıya doğru uzaklaşın (daha geniş sanal aralık) | İçe doğru yakınsama (daha dar sanal aralık) |
| Moment yükü direnci | Mükemmel — yüz yüze görüşmeye göre üstün | Orta — arka arkaya olanlardan daha düşük |
| Termal genleşme hassasiyeti | Şaft ısındıkça ön yükü artırır | Şaft ısındıkça ön yükü azaltır |
| Şaft yanlış hizalama toleransı | Daha düşük — açısal hatalara karşı daha duyarlı | Daha yüksek — yanlış hizalamayı daha fazla affeder |
| Tipik uygulamalar | Şanzıman çıkış milleri, ağır miller, aks göbekleri | Pompa milleri, gövde toleransı değişkenliği olan uygulamalar |
Bu konfigürasyon esnekliği, tek bir rulman tipinin (çift sıralı açısal temaslı makaralı rulman) her uygulamanın özel termal, yükleme ve hizalama koşulları için uygun iç düzenlemeyi seçerek optimize edilebileceği anlamına gelir. Başka hiçbir rulman tipi tek bir ürün ailesi içerisinde bu düzeyde uygulamaya özel uyarlama sunmamaktadır.
Konik veya silindirik makaralar yerine yuvarlanma elemanları olarak bilyaları kullanan çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar, yukarıda açıklanan birleşik yük kapasitesi avantajlarını bilyalı rulmanların hız kapasitesi özelliğiyle birleştirir. Bilyalar ve yuvarlanma yolları arasındaki nokta teması, hat temasından daha düşük yuvarlanma sürtünmesi oluşturarak bu rulmanların önemli ölçüde daha yüksek hızlarda çalışmasına olanak tanır.
15° temas açısına sahip yüksek hassasiyetli çift sıralı eğik bilyalı rulmanlar, 15.000 RPM'yi aşan sınır hızlarda çalışabilir gresle yağlanan konfigürasyonlarda ve yağ-hava yağlama sistemleriyle 25.000 RPM'nin üzerinde. Bu hız kapasitesi, birleşik yük taşıma özellikleriyle birleştiğinde, onları hem eksenel itme kuvvetinin (kesici takım kuvvetlerinden ya da kayış çekmesinden) hem de mikron düzeyinde salgı doğruluğu gereksiniminin aynı anda karşılanması gereken yüksek hızlı hassas iş mili uygulamaları için benzersiz bir şekilde uygun hale getirir.
Silindir tabanlı alternatiflere göre hız avantajı oldukça büyüktür. Aynı delik çapına sahip bir çift sıralı konik makaralı rulman, 3.000-5.000 RPM'lik bir sınırlayıcı hıza sahip olabilirken, eşdeğer çift sıralı eğik bilyalı rulman, bu hızın 3 ila 5 katı hızda çalışabilir; bu da bilyalı varyantı, iş mili uygulamaları ve birleşik yüklerin mevcut olduğu diğer yüksek hızlı dönen ekipmanlar için kesin bir seçim haline getirir.
Birçok endüstriyel uygulama sabit, sabit yükler altında çalışmaz; değişken kuvvetler, darbe yükleri ve yetersiz dinamik kapasiteye sahip rulmanlara hızla zarar verebilecek ani aşırı yüklerle karşılaşırlar. Çift sıralı eğik temaslı makaralı rulmanlar, özellikle konik makaralı çeşitleri, bu koşullar altında olağanüstü esneklik sunar.
Makaralı tip çift sıralı açısal temaslı rulmanların hat temas geometrisi, bunların oluşabilecek kısa süreli pik yüklere dayanabilmesini sağlar. Rulmanın nominal dinamik yük kapasitesinin 2 ila 3 katı kalıcı yuvarlanma yolu deformasyonu olmadan — rulmanın statik yük değeri (C0) ile tanımlanan bir yetenek. Bu esneklik aşağıdaki gibi uygulamalarda kritik öneme sahiptir:
Önceden yüklenmiş iç geometri aynı zamanda değişken yükler altında da bir avantaj sağlar: yük iletilmeden önce alınması gereken bir iç boşluk olmadığından, rulman, boşluklu bir rulmanın yuvarlanma elemanlarının daha önce yüksüz olarak çalıştırıldıktan sonra aniden temas etmesi durumunda meydana gelen darbe olmadan yük değişikliklerine anında yanıt verir.
Çift sıralı eğik temaslı makaralı rulmanlar genellikle aynı delik boyutundaki tek sıralı rulmanlara göre daha yüksek birim satın alma fiyatına sahipken, tam yaşam döngüsü maliyet analizi, çoklu rulman düzenlemesinin yerini çift sıralı bir ünite aldığında toplam sahip olma maliyetinin daha düşük olduğunu tutarlı bir şekilde gösterir. Ekonomik avantajlar çeşitli maliyet kategorilerinde birikir:
| Maliyet Kategorisi | Çift Sıralı Açısal Kontak (Tek Ünite) | Eşdeğer Çoklu Rulman Düzenlemesi |
|---|---|---|
| Rulman satın alma maliyeti | Birim başına daha yüksek | Birim başına daha düşük, ancak 2 birim gerekli |
| Gövde işleme maliyeti | Alt — tek delik gereklidir | Daha yüksek — iki veya daha fazla hassas delik |
| Kurulum işçiliği | Alt — tek kurulum, ön yük ayarı yok | Daha yüksek — birden fazla rulman, ön yük ayarı gerekli |
| Bakım aralığı | Daha uzun — fabrikada eşleştirilmiş ön yükleme sabit kalır | Daha kısa — periyodik ön yüklemenin yeniden ayarlanması gerekebilir |
| Değiştirme başına kesinti süresi | Alt – tek değiştirme, ayar yok | Daha yüksek — değiştirilmesi ve ayarlanması gereken birden fazla rulman |
| Yedek parça envanteri | Stoktaki tek parça numarası | Çoklu parça numaraları, daha yüksek stok maliyeti |
Endüstriyel bakım ortamlarındaki toplam sahip olma maliyetine ilişkin çalışmalar sürekli olarak şunu göstermektedir: Rulman arızasından kaynaklanan arıza süresi maliyetleri genellikle rulmanın kendi maliyetini 10 ila 100 kat aşar üretim açısından kritik ekipmanlarda. Çift sıralı ünitelerin daha uzun hizmet ömrü, daha tutarlı ön yükleme ve daha basit değiştirme prosedürü bu nedenle arıza süresi maliyet kategorisinde orantısız derecede büyük tasarruf sağlar; birim fiyatı alternatif düzenlemelerden daha yüksek olduğunda bile onları daha ekonomik bir seçim haline getirir.
Çift sıralı eğik temaslı makaralı rulmanlar, hassas jiroskoplarda ve havacılık aktüatörlerinde kullanılan delik çapı 10 mm'nin altında olan minyatür alet rulmanlarından rüzgar türbini sapma sistemlerinde ve büyük radar anten sürücülerinde kullanılan dış çapı 4 metreyi aşan masif döner halkalı rulmanlara kadar son derece geniş bir boyut yelpazesinde üretilmektedir. Bu kapsamlı boyut aralığı, çift sıralı açısal kontak konseptinin tasarım avantajlarının, ölçekten bağımsız olarak hemen hemen her mühendislik uygulamasında erişilebilir olduğu anlamına gelir.
Her boyut aralığında bu rulmanlar aynı zamanda birden fazla hassasiyet derecesinde de mevcuttur:
Bu kademeli hassasiyet kullanılabilirliği, mühendislerin rulman doğruluk seviyesini tam olarak uygulamanın gereksinimlerine göre eşleştirebileceği anlamına gelir; ihtiyaç duyulan yerde hassasiyet için ödeme yapar ve ihtiyaç duyulmayan yerlerde standart kaliteleri seçerek hem performansı hem de maliyeti aynı anda optimize eder.
Endüstriyel uygulamalar, rulmanları, -50°C'deki arktik madencilik operasyonlarından, yüksek sıcaklıklardaki fırına bitişik çelik tesisi ekipmanlarına ve sıvılaştırılmış gaz elleçlemedeki kriyojenik pompa rulmanlarından 150°C'nin üzerindeki jet motoru aksesuar dişli kutularına kadar çok çeşitli çalışma sıcaklıklarına maruz bırakır. Çift sıralı eğik temaslı makaralı rulmanlar bu uç noktalarda güvenilir şekilde çalışacak şekilde üretilebilir ve işlenebilir.
Standart rulman çeliği (52100 krom çeliği), yaklaşık 120°C'ye kadar yeterli sertliği ve yorulma direncini korur. Daha yüksek sıcaklıklarda hizmet için, sürekli çalışma sıcaklığı kapasitesini aşağıdakilere genişleten, ısıyla stabilize edilmiş rulmanlar (S1'den S4'e kadar işleme sınıfları olarak adlandırılır) mevcuttur:
Düşük sıcaklık uygulamaları için, paslanmaz çelikten veya düşük sıcaklık dereceli kafes malzemeleri ve yağlayıcılarla özel olarak işlenmiş karbon çeliğinden üretilen rulmanlar, -60°C veya altı açlık ve soğuk çalıştırma aşınmasını önlemek için çelik bileşenlerde yeterli dayanıklılığı ve yağlayıcı filmde akışkanlığı korur.