رولبرینگ مخروطی

توضیحات

رولبرینگ مخروطی

از جمله پرکاربرد ترین نوع رولبرینگ ها، در صنایع مختلف رولبرینگ مخروطی می باشد و قدرتمند ترین نوع رولبرینگ به حساب می آید. این نوع رولبرینگ که از اوایل قرن بیستم ابداع شده و مورد استفاده قرار می گیرد، قابلیت و درجه تحمل بار متمایزی نسبت به سایر انواع دیگر رولبرینگ و بلبرینگ را دارد. انواع رولبرینگ ها به صورت تک ردیف و دو ردیف با بکار گرفتن ساچمه های استوانه ای و یا ساچمه بشکه ای و یا ساچمه کونیک ساخته می شود و به بازار عرضه می گردد. رولبرینگ مخروطی به جای حلقه خارجی یک Cup دارد و به جای حلقه داخلی دارای یک Cone می باشد.  اجزای دیگر این نوع رولبرینگ همچون ساچمه ها و غیره مثل دیگر رولبرینگ ها می باشد با این تفاوت که دارای شکل منحصر به فردی هستند و به شکل نیمه مخروطی طراحی شده اند.

رولبرینگ مخروطی دارای قابلیت های بسیار بالایی از لحاظ مکانیکی می باشد. شیار های حلقه های بالا و پایین غلتک و همچنین غلتک ها یا رول ها در این نوع رولبرینگ به شکل مخروطی می باشند و به منظور تعلیق بار های شعاعی و محوری و بارهای مرکب مورد استفاده قرار می گیرد. چرا که این طراحی خاص و منحصر به فرد، موجب شده است که رولبرینگ برای تحمل بارهای مرکب فوق العاده مناسب باشد. تمامی سطوح مخروطی، امتداد خطوطشان در یک نقطه به هم می رسد که بر روی شفت قرار گرفته است. قدرت تحمل بار محوری در رولبرینگ های مخروطی به زاویه شیارها در کنس یا حلقه بیرونی وابسته است.

ویژگی های مکانیکی رولبرینگ مخروطی

اجزای رولبرینگ مخروطی عبارتند از شیار داخلی، شیار خارجی و غلتک هایی که مخروطی شکل هستند. این مدل رولبرینگ بر مبنای تحمل بارهای محوری و شعاعی طراحی شده است و عملکرد آن با جفت خودش به صورت معکوس می باشد. لبه کوچک آن در زمان تماس با قفسه غلتک ها را ثابت، در جای خود نگه می دارد و تحمل بارهای محوری به وجود آمده از شکل غلتک که مخروطی است بر عهده لبه بزرگ می باشد و در هنگام دوران سطح آن ها بر لبه بزرگ تر می لغزد. رینگ خارجی را در رولبرینگ مخروطی می توان از جنس ورق کشیده شده تولید نمود. با افزایش زاویه تماس، ظرفیت تحمل بارهای محوری در این مدل رولبرینگ افزایش پیدا می کند. کاربرد رولبرینگ مخروطی بیشتر برای استفاده در ماشین آلات صنعتی، در خودروها و جعبه دنده می باشد. مزیت بارز این نوع رولبرینگ ها ظرفیت زیاد در تحمل نیروهای شعاعی می باشد. همچنین قابلیت تحمل نیروی محوری را در یک جهت دارا می باشد.

انواع رولبرینگ مخروطی

• رولبرینگ مخروطی یک ردیفه: این نوع از رولبرینگ فقط قادر به تحمل بار محوری از یک جهت است. از آن جا که وارد شدن با رههای شعاعی و محوری به دنبال هم می آیند لذا جهت مهار آن ها باید از دو عدد رولبرینگ مخروطی یک ردیفه استفاده کرد.
• رولبرینگ مخروطی دو ردیفه: رولبرینگ دو ردیفه مخروطی قادر است بارهای سنگین را تحمل کند. این مدل رولبرینگ برای تحمل بارهای ترکیبی بسیار مناسب خواهد بود. از این نوع رولبرینگ معمولا در گیربکس، تجهیزات و لوازم جرثقیل، ابزار نورد کاری و ماشین آلاتی که در معدن کاری مورد استفاده قرار می گیرند استفاده می شود.
• رولبرینگ مخروطی چهار ردیفه: استفاده از رولبرینگ های چهار ردیفه در کارخانه های نورد با سرعت کم و متوسط در کشور های مختلف بسیار موفقیت آمیز بوده است. این مدل رولبرینگ چهار ردیفه بنا به طراحی که دارد باید در درون محفظه جای داده شود.

از لحاظ مقیاس اندازه نیز رولبرینگ های مخروطی به دو دسته رولبرینگ های مخروطی متریک و رولبرینگ های مخروطی اینچی تقسیم می شود.

مزایای استفاده از رولبرینگ مخروطی

استفاده از رولبرینگ های مخروطی مزایای زیادی در بر دارد، که مهم ترین آن ها توانایی تعلیق بارهای محوری و شعاعی به طور هم زمان می باشد که دلیل آن هم  همان طور که پیش تر اشاره شد، استفاده از رول ها و غلتک های نیمه مخروطی و قرارگیری زاویه دار آن ها بین دو کنس یا دو حلقه رولبرینگ می باشد. علاوه بر این قابلیت تعلیق بارهای رادیال و محوری در رولبرینگ مخروطی نسبت به رولبرینگ های بشکه ای و استوانه ای میزان بالاتری است.

اگر اتصال این رولبرینگ کاملا صحیح و طبق استاندارد های مربوطه صورت پذیرد، توانایی تعلیق بارهای خالص محوری یا بار خالص شعاعی و یا ترکیب این دو نوع بار را بدون این که نیازی به ایجاد تغییر در ساختار رولبرینگ و یا اتصال آن باشد را، دارد. از دیگر ویژگی های رولبرینگ مخروطی هندسه بسیار مناسبی است که جای گیری غلتک ها با Cup و Cone دارد که این امر سبب کاهش احتمال خروج از محور در حالت بارگذاری و کم کردن میزان لغزش می شود. هم چنین قدرت زیاد در بارگذاری های بسیار بالا نسبت به انواع بلبرینگ و تا اندازه ای نسبت به دیگر انواع رولبرینگ مزیت دیگر استفاده از رولبرینگ های مخروطی به حساب می آید.