Rulmenții cu două rânduri de bile sunt utilizați în aplicații care necesită o capacitate mare de încărcare radială combinată cu o anumită manipulare a sarcinii axiale, într-un spațiu axial compact. Utilizările tipice includ motoare electrice, cutii de viteze, mașini agricole, mașini textile, pompe, sisteme de transport și butuci de roți pentru automobile, unde un rulment pe un singur rând ar fi fie prea lat, fie nu ar avea suficientă capacitate de încărcare pentru spațiul disponibil. Mai jos, defalcăm industriile și mecanismele specifice în care Rulmenți cu bile cu două rânduri sunt alegerea preferată, împreună cu motivele de inginerie din spatele fiecărei aplicații.
Principalul motiv pentru care sunt aleși rulmenții cu bile cu două rânduri pentru aceste aplicații
Un rulment cu bile cu două rânduri are două rânduri de bile dispuse unul lângă altul într-un singur inel exterior, ceea ce dublează efectiv numărul de puncte de contact care transportă sarcina în comparație cu un rulment cu canelură adâncă pe un singur rând de aceeași lățime. Conform referințelor de proiectare a rulmenților publicate de organismele majore de standarde pentru rulmenți, cum ar fi ISO și ABMA, această configurație permite rulmentului să suporte sarcini radiale aproximativ Cu 60 până la 90 la sută mai mare decât un rulment echivalent pe un singur rând care ocupă aceeași amprentă axială.
Această densitate de sarcină mai mare este exact motivul pentru care rulmenții cu două rânduri apar în mașinile unde spațiul este limitat, dar cerințele de sarcină sunt semnificative, cum ar fi cutii de viteze compacte, arbori de motor și ansambluri butuci de roți. De asemenea, designul tinde să funcționeze mai rece la viteză mare decât unele alternative de rulmenți cu role cu capacitate echivalentă, deoarece rulmenții cu bile generează mai puțină frecare decât rolele în condiții de încărcare moderată.
Motoare și generatoare electrice
Rulmenții cu bile cu două rânduri sunt folosiți pe scară largă pentru a susține arborele rotorului la motoarele electrice mici și medii, inclusiv motoarele utilizate la ventilatoare, pompe și aparate de uz casnic. Cele două rânduri de bile ajută rulmentul să reziste atât la sarcina radială de la greutatea rotorului, cât și la forța axială minoră cauzată de dezalinierea arborelui sau de presiunea debitului de aer din paleta ventilatorului.
Producătorii de motoare selectează în mod obișnuit modele cu două rânduri atunci când diametrul arborelui este limitat de carcasa motorului, dar aplicația necesită încă o durată de viață mai lungă în funcționare continuă, deoarece punctele de contact adăugate reduc solicitarea pe bilă în comparație cu un design cu un singur rând care suportă aceeași sarcină.
Butuci de roți și componente de direcție pentru automobile
În vehicule, rulmenții cu bile cu două rânduri sunt utilizați în unitățile butucului roții, coloanele de direcție și unele componente ale transmisiei. Rulmenții butucului roților, în special, trebuie să suporte o combinație de sarcină radială din greutatea vehiculului și sarcină axială din forțele de viraj, făcând configurația cu două rânduri o potrivire practică.
Ansambluri butuci de roată
Multe butuci ale roților din față pentru vehicule de pasageri folosesc unități de rulmenți cu bile cu contact unghiular cu două rânduri, deoarece pot absorbi sarcinile combinate de frânare, accelerare și viraj într-o singură unitate compactă, eliminând nevoia de rulmenți interioare și exterioare separate.
Legături de direcție și suspensie
Rulmenții cu două rânduri apar și în ansamblurile articulației de direcție și în anumite puncte de pivotare a suspensiei, unde suportul radial constant în cazul schimbărilor repetate ale sarcinii direcționale este esențial pentru precizia direcției și pentru reducerea jocului în timp.
Cutii de viteze industriale și reductoare de viteză
Producătorii de cutii de viteze specifică frecvent rulmenți cu două rânduri de bile pentru arborii de intrare și de ieșire unde arborele trebuie să reziste forțelor ochiurilor de viteză care acționează atât în direcția radială, cât și în cea axială. A Rulmenți cu bile cu două rânduri unitatea poziționată într-un punct de sprijin al arborelui angrenajului poate reduce deformarea arborelui, ceea ce, la rândul său, îmbunătățește precizia contactului cu dinții angrenajului și reduce zgomotul în timpul funcționării.
Acest lucru este deosebit de relevant în sistemele cu angrenaje elicoidale, unde dinții angrenajului în unghi produc în mod natural tracțiune axială în plus față de sarcina radială. Un rulment cu canelură adâncă cu un singur rând poate avea dificultăți să gestioneze această sarcină combinată fără un rulment axial secundar, în timp ce un design cu două rânduri se ocupă adesea de ambele într-o singură componentă.
Utilaje agricole si de constructii
Echipamentele agricole, cum ar fi combinele, presele de balotat și echipamentele de prelucrare a solului funcționează adesea în medii cu praf, cu vibrații ridicate, în care durabilitatea rulmentului la încărcare la șoc este critică. Rulmenții cu bile cu două rânduri sunt utilizați în mod obișnuit la aceste mașini, deoarece suprafața de contact dublată distribuie sarcinile de impact bruște, cum ar fi cele de pe terenuri neuniforme, pe mai multe bile, mai degrabă decât să concentreze stresul pe un singur rând.
- Arbori rotativi ale motocultorilor, unde rezistența solului creează sarcini radiale fluctuante.
- Suporturi pentru role de balotat, care suferă încărcări ciclice repetate în timpul ciclurilor de compresie.
- Role rulante ale transportoarelor pe echipamentele de recoltat, care necesită o rotație constantă sub greutate variabilă a materialului.
Mașinile de construcție, inclusiv încărcătoarele compacte și mecanismele de balansare a excavatoarelor, utilizează configurații similare de rulmenți cu două rânduri din același motiv, deoarece echipamentele din aceste industrii sunt rareori utilizate în condiții curate, cu vibrații reduse.
Mașini textile și axuri de mare viteză
Echipamentele de fabricare a textilelor, cum ar fi cadrele de filare și mașinile de bobinat, rulează adesea fusurile la viteze de rotație foarte mari pentru perioade lungi. Rulmenții cu bile cu două rânduri sunt utilizați aici deoarece mențin suportul radial stabil la turații ridicate, menținând în același timp pierderile de frecare scăzute, ceea ce este esențial pentru mașinile care funcționează continuu în mediile de producție.
Furnizorii de rulmenți notează în mod obișnuit că amprenta axială redusă a unui design cu două rânduri permite, de asemenea, constructorilor de mașini textile să mențină ansamblurile de arbore compacte, ceea ce acceptă o distanță mai strânsă între arbori și o densitate generală mai mare a producției per mașină.
Pompe și echipamente de manipulare a fluidelor
Pompele centrifuge și pompele rotative folosesc rulmenți cu două rânduri de bile pentru a sprijini arborele rotorului atât împotriva sarcinii radiale din greutatea arborelui, cât și a forței axiale generate de diferențele de presiune a fluidului pe rotor. Această manipulare combinată a sarcinii este unul dintre principalele motive pentru care producătorii de pompe evită utilizarea a doi rulmenți separati pe un singur rând în această poziție, deoarece o unitate cu două rânduri reduce numărul de componente și potențialele puncte de dezaliniere în ansamblul arborelui.
Compararea rulmenților cu bile cu două rânduri cu alte tipuri de rulmenți
Tabelul de mai jos prezintă modul în care rulmenții cu bile cu două rânduri se compară cu alternativele comune pentru factorii de încărcare și spațiu, cei mai relevanți pentru selecție.
| Tip rulment | Capacitate de sarcină radială | Manipularea sarcinii axiale | Spațiu axial necesar |
| Rulment cu bile cu două rânduri | Înalt | Moderat | Compact |
| Rulment cu canelură adâncă cu un singur rând | Moderat | Scăzut | Îngustă |
| Rulment cu role cilindrice | Foarte sus | Foarte Scăzut | Lat |
| Rulment cu bile cu contact unghiular (pereche) | Înalt | Înalt | Lat |
Această comparație, în concordanță cu ghidul general de selecție a rulmenților publicate de documentația standardelor ISO, arată de ce rulmenții cu bile cu două rânduri ocupă un punct de mijloc: ei sunt aleși în mod special atunci când inginerii au nevoie de o capacitate radială mai mare decât un rulment cu un singur rând, dar nu pot economisi lungimea axială suplimentară pe care o necesită rulmenții cu role sau seturile de contacte unghiulare pereche.
Factori cheie de selecție la specificarea unui rulment cu bile cu două rânduri
Inginerii evaluează de obicei câțiva factori de bază înainte de a specifica un rulment cu bile cu două rânduri pentru o nouă aplicație.
- Domeniul de sarcină radială așteptat și orice condiții de încărcare intermitentă de șoc pe care le va experimenta arborele.
- Viteza de funcționare, deoarece aplicațiile cu turații mai mari necesită un control mai strict al toleranței și intervale adecvate de lubrifiere.
- Spațiu axial disponibil în cadrul carcasei sau ansamblului arborelui.
- Expunerea mediului, inclusiv praf, umiditate sau temperaturi extreme, care afectează selecția tipului de etanșare.
Al nostru Rulmenți cu bile cu două rânduri sunt fabricate pentru a satisface această gamă de condiții de funcționare, cu variante sigilate și ecranate disponibile în funcție de mediul de aplicare, făcându-le potrivite pentru utilizările motorului, auto, agricole și ale mașinilor industriale prezentate mai sus.
