- تلفن:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- فکس:
+86-574-63269198
+86-574-63261058
- پست الکترونیکی:
- آدرس:
منطقه صنعتی هنگه نینگبو، ژجیانگ، چین.
- ما را دنبال کنید:
بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیفه سری 33 هر جا که یک واحد یاتاقان فشرده باید به طور همزمان حمل شود استفاده می شود بارهای شعاعی، بارهای محوری دو طرفه و بارهای خمشی متوسط - همه در یک نصب با فضای محدود. کاربردهای اولیه آنها شامل دوک های ماشین ابزار، قطعات خودرو، گیربکس های صنعتی، پمپ ها، کمپرسورها، ابزار دقیق، موتورهای الکتریکی و ماشین آلات کشاورزی است. نام سری 33 به طور خاص یک بلبرینگ دو ردیفه با زاویه تماس 30 درجه را در یک سری ابعادی خاص مشخص می کند، و آن را به انتخاب ارجح برای برنامه هایی تبدیل می کند که ظرفیت بار محوری بالاتری نسبت به بار شعاعی در مقایسه با پیکربندی های استاندارد دو ردیفه دارند. درک وسعت و ویژگی کاربردهای آنها به مهندسان و متخصصان تعمیر و نگهداری کمک می کند تا با اطمینان یاتاقان مناسب را برای هر مورد استفاده انتخاب کنند.
قبل از بررسی کاربردهای خاص برنامه، مهم است که بفهمیم چه چیزی متمایز است بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیفه سری 33 از دیگر پیکربندیهای بلبرینگ و اینکه چرا این تفاوتها آنها را برای کاربردهای مشخصهشان مناسب میکند.
سری 33 متعلق به خانواده بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه است که با دو ردیف توپ که به طور متقارن در یک واحد یاتاقان قرار گرفته اند، مشخص می شود که هر کدام در یک زاویه تماس مشخص عمل می کنند. 30 درجه برای سری 33 . این زاویه تماس تندتر از زاویه 15 درجه بلبرینگهای شیار عمیق استاندارد است، به این معنی که هر نقطه تماس ساچمهای نیروی وارد شده را به یک جزء محوری بزرگتر و یک جزء شعاعی کوچکتر در مقایسه با یک یاتاقان با زاویه کمتر با همان اندازه حل میکند.
مفهوم عملی این هندسه یاتاقانی است که به طور خاص برای کاربردهایی بهینه شده است که در آن بارهای محوری قابل توجه هستند - چه به عنوان بارهای اولیه یا به عنوان بارهای ثانویه قابل توجه در کنار بارگذاری شعاعی. زاویه تماس 30 درجه تقریباً سری 33 را می دهد 40 تا 60 درصد ظرفیت بار محوری بیشتر در واحد ظرفیت شعاعی در مقایسه با سری 32 (که از زاویه تماس 15 درجه استفاده می کند)، هنگامی که بارهای رانش محرک طراحی غالب هستند، آن را انتخاب صحیحی می کند. (منبع: ISO 15:2017، یاتاقان های نورد — یاتاقان های شعاعی — ابعاد مرزی، طرح کلی)
دوکهای ماشین ابزار یکی از مهمترین و مهمترین کاربردهای بلبرینگهای تماس زاویهای دو ردیفه از جمله سری 33 را نشان میدهند. مراکز ماشینکاری CNC، ماشینهای آسیاب، آسیابهای حفاری و ماشینهای تراش، همگی به ترتیبات یاتاقان دوکی نیاز دارند که به طور همزمان سه الزام متناقض را برآورده میکنند: حداکثر سختی (برای به حداقل رساندن انحراف ابزار و حفظ دقت ماشینکاری)، قابلیت سرعت چرخش بالا، و عمر طولانی تحت بارهای برش ترکیبی.
در عملیات ماشینکاری، ابزار برش نیروهایی ایجاد می کند که دارای اجزای شعاعی و محوری هستند که اندازه و جهت آنها به طور مداوم با تغییر مسیر ابزار تغییر می کند. یک یاتاقان دوک باید این بارهای ترکیبی را بدون اجازه دادن هرگونه انحراف در نوک ابزار که بیش از تحمل ماشینکاری باشد واکنش نشان دهد - برای عملیات سنگ زنی دقیق، این بدان معنی است که سفتی شعاعی دوک 50 تا 200 نیوتن بر میکرون در محل نصب ابزار مورد نیاز است. (منبع: اصول طراحی ماشین ابزار، Klocke and Kuchle، Springer، 2011)
هندسه دو ردیفه پشت به پشت یاتاقان سری 33، یک دهانه پشتیبانی موثر گسترده در طول محوری خود یاتاقان ایجاد می کند، و سفتی لحظه ای ایجاد می کند که در برابر انحراف نوک ابزار تحت بارهای برشی غیرعادی به مراتب موثرتر از جایگزین های تک ردیفی با اندازه سوراخ معادل مقاومت می کند. بلبرینگهای سری 33 درجه دقیق (کلاسهای ISO P5 و P4) در موقعیت دوک جلویی (پایان کار) مراکز ماشینکاری CNC و دوکهای آسیاب استفاده میشوند، جایی که الزامات دقت بسیار مهم است.
صنعت خودرو یکی از بزرگترین مصرف کنندگان بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه است و سری 33 به طور خاص به چندین کاربرد خودرو می پردازد که ظرفیت بار محوری بالا نیاز طراحی غالب است.
واحدهای بلبرینگ توپی چرخ خودروی سواری مدرن - طرحهای نسل 1 و نسل 2 - از بلبرینگهای تماس زاویهای دو ردیفه به عنوان قلب ساختاری مجموعه توپی استفاده میکنند. محیط بار در چرخ خودرو یک حالت بارگیری ترکیبی کلاسیک است: بار شعاعی از وزن وسیله نقلیه که از طریق هندسه تعلیق عمل می کند، بار محوری از نیروهای پیچ و خم جاده که به صورت جانبی عمل می کند، و بار لحظه ای از گشتاور ترمز و هندسه تعلیق ایجاد یک لحظه واژگونی در خط مرکزی چرخ می کند.
زاویه تماس 30 درجه سری 33 برای این مشخصات بار مناسب است زیرا نیروهای پیچ در حین مانورهای رانندگی پویا بارهای محوری ایجاد می کنند که می توانند نزدیک شوند. 0.8 تا 1.2 برابر بار شعاعی استاتیک در چرخ بیرونی - نسبت محوری به شعاعی بالا که سری 33 به طور موثرتری نسبت به جایگزینهای با زاویه کم از آن استفاده میکند. (منبع: SAE International Journal of Passenger Cars — Mechanical Systems, Wheel Bearing Load Analysis, Vol. 5, 2012)
گیربکس های دستی و اتوماتیک وسایل نقلیه بارهای شفت تولید می کنند که نیروهای شعاعی مش دنده را با بارهای رانش چرخ دنده مارپیچ در هر دو جهت محوری به عنوان چرخه های انتقال بین درگیری های دنده جلو و عقب ترکیب می کند. سری 33 پشتیبانی محوری دو طرفه ای را فراهم می کند که این موقعیت های شفت به آن نیاز دارند در حالی که فضای محوری فشرده تری را نسبت به جایگزین های تک ردیفی جفتی اشغال می کنند - یک نکته مهم در طراحی های گیربکس فشرده که در آن فضای بسته به شدت محدود است.
شفتهای موتور فرمان برقی (EPS) و محورهای محرک موتورهای کششی وسایل نقلیه الکتریکی به بلبرینگهایی نیاز دارند که بارهای شعاعی و محوری ترکیبی را از تسمه یا انتقال نیروی دندهمحرک حمل میکنند و در عین حال صدا و لرزش کم را در سرعتهای نزدیک به صفر تا صفر حفظ میکنند. 15000 دور در دقیقه یا بالاتر در معماری مدرن EV سری 33 در درجه دقیق ترکیبی از عملکرد کم نویز، ظرفیت بار ترکیبی و دقت پیش بار کارخانه مورد نیاز برای این برنامه های پرسرعت کم نویز را فراهم می کند.
پمپ های گریز از مرکز و کمپرسورهای دوار یک حوزه کاربردی طبیعی برای بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیفه سری 33 زیرا دینامیک سیال این ماشین ها بارهای محوری را ایجاد می کند که باید توسط سیستم باربر شفت در کنار بارهای شعاعی ناشی از وزن شفت و فشار سیال روی سطوح پروانه یا روتور حمل شود.
در یک پمپ گریز از مرکز تک مرحله ای، اختلاف فشار بین ورودی و خروجی پروانه یک نیروی رانش هیدرولیکی محوری ایجاد می کند که در جهت نزدیک شدن سیال به چشم پروانه عمل می کند. این بار رانش در حین کار مداوم است و باید به طور کامل توسط سیستم بلبرینگ شفت پمپ واکنش نشان دهد. برای پمپ های گریز از مرکز با اندازه متوسط در تصفیه آب، پردازش شیمیایی و کاربردهای HVAC، نیروی رانش محوری می تواند نشان دهنده باشد. 20 تا 60 درصد بار شعاعی از وزن شفت و تسمه یا بارهای جانبی کوپلینگ.
بلبرینگ سری 33 مستقیماً به این مشخصات بار می پردازد: زاویه تماس 30 درجه آن ظرفیت محوری بالایی را برای جزء رانش هیدرولیکی فراهم می کند، در حالی که ساختار دو ردیفه ظرفیت شعاعی را برای وزن شفت و بارهای تسمه فراهم می کند، و هندسه پشت سر هم پشتیبانی لحظه ای را برای بارهای کنسولی از پروانه های آویزان فراهم می کند. این ترکیب باعث میشود سری 33 برای پمپهای گریز از مرکز مکش انتهایی در خدمات فرآیند صنعتی ارزشمند باشد. (منبع: Pump Handbook, Karassik, Messina, Cooper and Heald, McGraw-Hill, 4th Edition, 2008)
کمپرسورهای روتاری اسکرو و اسکرول در کاربردهای تبرید، تهویه مطبوع و هوای فشرده صنعتی، نیروهای محوری را از هندسه مارپیچ روتورهای پیچی یا فشار دیفرانسیل گاز بر روی سطوح صفحه اسکرول ایجاد می کنند. این بارهای محوری با بارهای شعاعی حاصل از جرم روتور و نیروهای گاز عمود بر محور شفت ترکیب می شوند. سری 33 ظرفیت بار ترکیبی مورد نیاز در پوشش شعاعی فشرده این ماشینها را فراهم میکند، که در آن افزودن یک یاتاقان رانش جداگانه اندازه و هزینه دستگاه را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد.
گیربکسهای صنعتی - بهویژه کاهندههای دندههای حلزونی، اریبدار و حلزونی - بارهای شفت را تولید میکنند که ذاتاً در طبیعت ترکیب میشوند. هندسه مشبک سازی چرخ دنده های مارپیچ یک بردار نیروی شفت با سه جزء ایجاد می کند: مماسی (چرخشی)، شعاعی (جداکننده) و محوری (تراست از زاویه مارپیچ). هر سه باید توسط سیستم یاتاقان شفت واکنش نشان دهند، و جزء محوری از چرخ دنده های مارپیچ می تواند قابل توجه باشد - نشان دهنده 30 تا 70 درصد نیروی مماسی بسته به زاویه مارپیچ (منبع: Shigley's Mechanical Engineering Design, Budynas and Nisbett, 10th Edition, McGraw-Hill, 2014)
شفت خروجی یک کاهنده چرخ دنده مارپیچی بیشترین گشتاور و در نتیجه بیشترین نیروی مماسی دنده را در گیربکس حمل می کند. رانش محوری همزمان از مش چرخ دنده مارپیچی این موقعیت شفت را به یک کاربرد طبیعی برای سری 33 تبدیل می کند. یک یاتاقان دو ردیفه تکی در شفت خروجی، پشتیبانی محوری ترکیبی شعاعی و دو طرفه مورد نیاز را فراهم میکند - در یک نصب فشرده که یک یاتاقان تک ردیفی با یک واشر رانش جداگانه نمیتواند مطابقت داشته باشد.
شفتهای پینیون دنده مخروطی در درایوهای چرخ دنده راست به ویژه کاربردهای بلبرینگ سختی دارند زیرا هندسه مش دنده نیروهای جداکننده محوری بزرگی را ایجاد میکند که جهت متناوب را با معکوس کردن بار تغییر میدهد. چیدمان ردیفی دوتایی سری 33 مخصوصاً برای این کاربرد مناسب است زیرا هندسه متقارن آن بارهای محوری را به طور مساوی در هر دو جهت بدون نیاز به تنظیم میدانی پیش بار در هنگام تغییر جهت بار واکنش نشان می دهد.
درایوهای کنترل پیچ، درایوهای انحرافی و درایوهای ژنراتور کمکی در توربینهای بادی از مجموعههای گیربکس و موتور فشرده استفاده میکنند که در آن سری 33 بار ترکیبی و پشتیبانی رانش دو طرفه مورد نیاز در فضای نصب محدود ناسل توربین بادی را فراهم میکند. این برنامه ها همچنین از انواع مهر و موم شده و پر از گریس سری 33 بهره می برند که فواصل نگهداری طولانی مورد نیاز برای قطعات نصب شده در ارتفاع 80 تا 120 متری را فراهم می کند.
موتورهای الکتریکی در محدوده توان متوسط تا بزرگ - به ویژه موتورهایی که فن های محوری، بارهای چرخ دنده مارپیچ، یا تجهیزات تسمه محور را به حرکت در می آورند - به یاتاقان هایی نیاز دارند که بارهای شعاعی و محوری ترکیبی را در موقعیت های شفت تحمل کنند. سری 33 در موقعیت یاتاقان موتورهای غیر محرک (NDE) که در آن موقعیت محوری روتور مورد نیاز است، و در موقعیت انتهای محرک (DE) که بارهای جانبی تسمه با دنده یا رانش منتقل شده از کوپلینگ ترکیب می شوند، استفاده می شود.
موتورهایی که توسط درایوهای فرکانس متغیر (VFD) کار میکنند، میتوانند جریان شافت را از طریق کنتاکتهای بلبرینگ تولید کنند - یک مکانیسم خرابی مستند که در آن جریان الکتریکی از طریق ناحیه تماس یاتاقان باعث ایجاد حفره و خرابی زودرس میشود. در انواع یاتاقان های عایق شده سری 33، حلقه یا محفظه بیرونی با سرامیک عایق الکتریکی پوشش داده می شود تا از عبور جریان جلوگیری شود. سری 33 در پیکربندی عایق، انتخاب استاندارد برای موتورهای VFD در بالا است قدرت شفت 75 کیلووات در موقعیت NDE، از آسیب یاتاقان ناشی از جریان شافت که یکی از دلایل اصلی خرابی زودرس در این نوع موتور است، جلوگیری می کند. (منبع: IEEE Transactions on Industry Applications, Electric Motor Bearing Damage from Shaft Currents, Vol. 37, Issue 6, 2001)
کاربردهای تجهیزات کشاورزی و ساختمانی یاتاقان ها را تحت شرایط بارگذاری ضربه، آلودگی، تغییرات دمایی گسترده و دوره های طولانی بین تعمیر و نگهداری قرار می دهند که طرح های بلبرینگ استاندارد را به چالش می کشد. سری 33 در انواع مهر و موم شده و تقویت شده در چندین موقعیت کلیدی در این دسته تجهیزات استفاده می شود.
در نقطه مقابل طیف کاربرد ماشین آلات صنعتی سنگین، بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیفه سری 33 در درجه های دقیق (کلاس های دقت P5، P4 و P2 در ISO 492) در کاربردهایی استفاده می شود که دقت چرخشی، لرزش کم و حداقل اصطکاک معیار انتخاب اولیه به جای ظرفیت بار هستند.
ماژول های محور چرخشی در سیستم های CMM به بلبرینگ هایی با خروجی زیر نیاز دارند 0.5 میکرون در صورت نصب دوک و خروجی محوری زیر 0.3 میکرون برای حفظ دقت اندازه گیری در نوک پروب. بلبرینگ های سری 33 کلاس P4 دقیق با پیش بارگذاری کارخانه و انتخاب توپ با درجه صدای کم، این الزامات را برآورده می کنند و در عین حال پشتیبانی محوری دو طرفه مورد نیاز هنگام بارگیری محور چرخشی از جهت های تماس پروب مختلف را فراهم می کنند.
میزهای دوار در ماشینهای سنگزنی، ماشینهای EDM و مراکز ماشینکاری چند محوره CNC از بلبرینگهای دقیق سری 33 استفاده میکنند تا ترکیبی از دقت موقعیت شعاعی و محوری و سختی لحظهای مورد نیاز برای نمایهسازی دقیق قطعه کار را فراهم کنند. پیش بارگذاری واحد دو ردیفه که در کارخانه تنظیم شده است، نیاز به تنظیم مجدد پیش بار یاتاقان را هنگام جابجایی یا سرویس میز دوار حذف می کند - یک مزیت عملی نگهداری در محیط های تولید.
صنعت فرآوری مواد غذایی الزامات سختی را بر روی مواد یاتاقان و روانکاری اعمال می کند - مقاومت در برابر خوردگی، سازگاری با روان کننده با درجه مواد غذایی و مقاومت در برابر تمیز کردن شستشو - در حالی که همچنان به همان ویژگی های ظرفیت بار ترکیبی نیاز دارد که در کاربردهای صنعتی عمومی اعمال می شود. انواع فولاد ضد زنگ و نسخه های مهر و موم شده با گریس مواد غذایی سری 33 در موارد زیر استفاده می شود:
| حوزه کاربردی | استفاده خاص | مورد نیاز بار کلید | چرا سری 33 |
|---|---|---|---|
| ماشین ابزار | دوک های CNC، سر آسیاب، آسیاب های خسته کننده | سختی ممان محوری شعاعی بالا | فشرده، سختی بالا، پیش بارگذاری کارخانه |
| خودرو | توپی چرخ، گیربکس، موتورهای EPS | ترکیبی شعاعی بالا محوری (گوشه ای) | ظرفیت محوری بالا، واحد فشرده، بدون تنظیم میدان |
| پمپ ها | شفت پمپ گریز از مرکز، شفت کمپرسور | رانش هیدرولیک شعاعی از وزن/کوپلینگ | زاویه 30 درجه نسبت محوری به شعاعی بالا را کنترل می کند |
| گیربکس های صنعتی | شفت چرخ دنده حلزونی، شفت پینیون مخروطی | نیروهای مش دنده شعاعی محوری دو طرفه | محوری دو جهته در یک واحد، فشرده |
| موتورهای الکتریکی | موتورهای VFD، شفت ژنراتور | محوری شعاعی از تسمه یا چرخ دنده؛ ریسک جریان شفت | انواع عایق شده از آسیب جریان شفت جلوگیری می کند |
| تجهیزات کشاورزی | درام های خرمنکوب، شفت های PTO، کاشت | شوک شعاعی محوری در محیط های آلوده | ظرفیت دو ردیفه مهر و موم شده برای بارهای ضربه ای |
| ابزار دقیق | محورهای چرخشی CMM، میزهای چرخشی دقیق | ظرفیت بار ترکیبی خروجی زیر میکرون | پیش بارگذاری کارخانه درجه P4/P5، خروجی کم |
| فرآوری مواد غذایی | میکسر، نوار نقاله، ماشین آلات بسته بندی | بار ترکیبی در محیط خورنده و شستشو | انواع آب بندی شده ضد زنگ و مواد غذایی موجود است |
طیف گسترده ای از کاربرد بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیفه سری 33 به این معنی است که جزئیات مشخصات به اندازه خود نام سری مهم است. هنگام انتخاب برای یک برنامه خاص، این پارامترها را تأیید کنید:
را بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیفه CNCJ سری 33 مطابق با استانداردهای ابعادی و تحمل ISO در طیف کاملی از اندازههای سوراخ و کلاسهای دقت مورد نیاز برای کاربردهای شرح داده شده در این مقاله تولید میشوند. محدوده محصولات آنها درجه استاندارد P0 را برای مصارف صنعتی تا درجه دقیق P4 برای کاربردهای ماشین ابزار و ابزار دقیق، با پیکربندی های مهر و موم شده و باز، گزینه های چندگانه ترخیص، و پشتیبانی مهندسی برنامه برای کمک محاسبه بار و عمر را پوشش می دهد.