ตลับลูกปืนร่องลึก (DGROS) เป็นประเภทที่แพร่หลายมากที่สุดของแบริ่งกลิ้งที่พบได้ในทุกสิ่งตั้งแต่มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องใช้ในครัวเรือนไปจนถึงส่วนประกอบยานยนต์และกระปุกเกียร์อุตสาหกรรม คำถามพื้นฐานมักเกิดขึ้น: แบริ่งบอลร่องลึกสามารถจัดการได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งรัศมี และ โหลดตามแนวแกน? คำตอบนั้นเหมาะสม: ใช่พวกเขาสามารถรองรับทั้งสอง แต่ส่วนใหญ่เก่งในการโหลดรัศมีและมีข้อ จำกัด เฉพาะเกี่ยวกับความจุตามแนวแกน
ทำความเข้าใจกับการออกแบบเพื่อความสามารถคู่
กุญแจสำคัญในความสามารถของ DGRO ในการจัดการทั้งสองประเภทอยู่ในรูปทรงเรขาคณิตพื้นฐาน:
- ร่องลึกต่อเนื่อง: ทั้งวงแหวนด้านในและด้านนอกมีร่องสนามแข่งที่ลึกและต่อเนื่อง ความโค้งอย่างต่อเนื่องนี้ให้เส้นทางที่ราบรื่นสำหรับลูกบอล
- การติดต่อบอล-ร่อง: ร่องลึกช่วยให้การติดต่ออย่างใกล้ชิดระหว่างลูกบอลและสนามแข่งทั้งสองตามแนวโค้งที่สำคัญ
- เส้นทางโหลดตามแนวแกน: เมื่อมีการใช้โหลดตามแนวแกน (ขนานกับแกนเพลา) ลูกบอลจะส่งแรงจากไหล่ร่องของวงแหวนหนึ่งไปยังไหล่ร่องของวงแหวนตรงข้าม ร่องลึกให้พื้นผิวที่มั่นคงสำหรับการถ่ายโอนแรงนี้
การออกแบบนี้ช่วยให้แบริ่งสามารถบรรทุกตามแนวแกนได้โดยเนื้อแท้ ทั้งคู่ ทิศทางพร้อมกันแม้ว่าจะมีความจุน้อยกว่าการจัดอันดับโหลดรัศมีอย่างมีนัยสำคัญ
ลักษณะประสิทธิภาพ: เรเดียลกับแกน
- ความแข็งแรงของโหลดรัศมี: DGROs ได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยเฉพาะสำหรับโหลดรัศมี (แรงที่ทำหน้าที่ตั้งฉากกับแกนเพลา) รูปทรงเรขาคณิตของพวกเขากระจายโหลดเรเดียลอย่างมีประสิทธิภาพในหลายลูกทำให้สามารถรับความสามารถในการโหลดรัศมีสูงเมื่อเทียบกับขนาดของพวกเขา
- ความสามารถในการโหลดตามแนวแกน: ในขณะที่มีความสามารถความสามารถในการโหลดตามแนวแกนของตลับลูกปืนลูกปืนร่องลึกเดียวนั้นต่ำกว่าความสามารถในการโหลดรัศมีอย่างมาก เป็นแนวทางทั่วไป:
- โดยทั่วไป DGRO แบบแถวเดียวสามารถจัดการโหลดตามแนวแกนได้ถึงประมาณ 25-50% ของการจัดอันดับโหลดรัศมีแบบคงที่ (C0) - เปอร์เซ็นต์ที่แน่นอนขึ้นอยู่กับชุดแบริ่งที่เฉพาะเจาะจง (ความกว้างความลึกของร่องความโค้ง) และความคลาดเคลื่อนของการผลิต
- ทิศทาง: พวกเขาสามารถจัดการโหลดตามแนวแกนทั้งสองทิศทาง
- ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความสามารถตามแนวแกน: ความจุตามแนวแกนที่สูงขึ้นเป็นที่โปรดปรานโดย:
- ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ภายในชุดเดียวกัน
- ตลับลูกปืนที่มีลูกบอลขนาดใหญ่หรือบอลเพิ่มขึ้น
- ตลับลูกปืนที่ผลิตด้วยการกวาดล้างภายในขนาดใหญ่ (เช่นการกวาดล้าง C3 สามารถจัดการโหลดตามแนวแกนได้มากกว่า C0 เล็กน้อยก่อนที่จะได้รับการโหลดล่วงหน้าที่เป็นอันตราย)
- การหล่อลื่นที่เหมาะสมและความเร็วในการทำงานในระดับปานกลาง
แอปพลิเคชันที่ใช้งานได้จริงใช้ประโยชน์จากความสามารถในการโหลดคู่
DGROs ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในแอปพลิเคชันนับไม่ถ้วนที่มีโหลดรวมกันในระดับปานกลาง (แนวแกนเรเดียล) หรือโหลดตามแนวแกนบริสุทธิ์อยู่:
- มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: การจัดการกองกำลังตามแนวแกนที่เหลือจากสนามแม่เหล็กหรือการเยื้องศูนย์ของเพลารองระหว่างการทำงาน
- กล่องเกียร์: รองรับโหลดเพลาที่ทั้งสองกองกำลังรัศมีจากเกียร์และแรงขับตามแนวแกนจากเกียร์ขดลวดเกิดขึ้น
- ปั๊มและคอมเพรสเซอร์: การจัดการโหลดรัศมีจากใบพัดและแรงขับตามแนวแกนปานกลาง
- สายพานจัดการวัสดุ: สนับสนุนลูกกลิ้งภายใต้โหลดรัศมีโดยมีข้อ จำกัด ตามแนวแกนบางอย่าง
- อุปกรณ์เสริมยานยนต์: ใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับปั๊มน้ำและตัวปรับแรงตึงที่โหลดเป็นหลักรัศมี แต่ส่วนประกอบตามแนวแกนบางส่วนมีอยู่
- เครื่องใช้: พบได้ในกลองเครื่องซักผ้า (เรเดียลอย่างมีนัยสำคัญแกนปานกลางระหว่างการหมุน) และมอเตอร์เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก
เมื่อใดที่ลูกบอลร่องลึกมีความเพียงพอและจำเป็นต้องมีทางเลือกเมื่อใด
- เหมาะสำหรับ:
- โหลดรัศมีเป็นหลัก
- แอปพลิเคชันด้วย ต่ำถึงปานกลาง โหลดตามแนวแกนสัมพันธ์กับความสามารถของแบริ่ง
- สถานการณ์ที่ต้องการโหลดตามแนวแกนทั้งสองทิศทาง
- แอพพลิเคชั่นที่ความเรียบง่ายความคุ้มค่าและความสามารถในการใช้ความเร็วสูงเป็นลำดับความสำคัญ
- พิจารณาทางเลือกอื่น (การติดต่อเชิงมุม, เรียวลูกกลิ้ง) สำหรับ:
- แอปพลิเคชันที่ครอบงำโดย โหลดแกนหนัก (แรงผลักดันบริสุทธิ์หรือแรงขับเกินกว่า 50% ของ C0)
- สถานการณ์ที่ต้องการ ความแข็งตามแนวแกนสูงมาก หรือการวางตำแหน่งตามแนวแกนที่แม่นยำ
- แอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้อง โหลดรวมกันสูง ที่ส่วนประกอบตามแนวแกนผลักขีด จำกัด ของความสามารถของ DGRO แบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมหรือตลับลูกปืนลูกกลิ้งแบบเรียวได้รับการออกแบบมาอย่างชัดเจนเพื่อจัดการกับโหลดตามแนวแกนที่สำคัญไม่ว่าจะเป็นแบบโดยลำพังหรือใช้ร่วมกับโหลดรัศมีได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ตลับลูกปืนลูกบอลร่องลึกมีความสามารถโดยธรรมชาติในการจัดการทั้งโหลดรัศมีและแกนตามแนวแกนพร้อมกันซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญที่ช่วยให้พวกเขาใช้อย่างแพร่หลาย ความสามารถในการโหลดคู่นี้เกิดขึ้นโดยตรงจากร่องสนามแข่งที่ลึกและต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามความสามารถในการโหลดตามแนวแกนของพวกเขานั้นมีข้อ จำกัด โดยพื้นฐานเมื่อเทียบกับความแข็งแรงของรัศมี วิศวกรจะต้องประเมินขนาดและทิศทางของการโหลดทั้งรัศมีและแกนในแอปพลิเคชันอย่างระมัดระวัง ในขณะที่ DGROs นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการโหลดตามแนวแกนต่ำถึงปานกลางรวมกับโหลดรัศมีการใช้งานที่ต้องการแรงขับตามแนวแกนสูง การทำความเข้าใจกับความสมดุลนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเลือกแบริ่งที่ดีที่สุดสำหรับประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และอายุยืน
ติดต่อเรา