Sok mechanikai rendszerben a tengelyek és a csatlakozó alkatrészek nem mindig működnek tökéletes beállítás mellett. Kisebb beépítési hibák, szerkezeti deformációk vagy változó terhelések további feszültséget okozhatnak a hagyományos csapágyakon.
Itt vanRadiális gömb alakú siklócsapágyakértékessé válnak. A hagyományos gördülőcsapágyakkal ellentétben, amelyek golyókra vagy görgőkre támaszkodnak, a gömb alakú siklócsapágyak csúszóérintkezős szerkezetet használnak, amely lehetővé teszi a szögletes mozgást, miközben támogatja a radiális terhelést.
Az építőipari gépektől és az autóipari rendszerektől kezdve az ipari berendezésekig és automatizálási eszközökig ezek a csapágyak javítják a mechanikai rugalmasságot, csökkentik a feszültségkoncentrációt és fenntartják a stabil működést nehéz körülmények között is.
A radiális gömb alakú siklócsapágy egy olyan típusú siklócsapágy, amelyet elsősorban sugárirányú terhelések támogatására terveztek, miközben lehetővé teszik a forgó mozgást és a szögeltéréseket a csatlakoztatott alkatrészek között.
Az alapszerkezet általában a következőkből áll:
Külső gyűrű gömb alakú belső felülettel
Belső gyűrű gömb alakú külső felülettel
Csúszó érintkezési felület a két gyűrű között
A gömb alakú kialakítás lehetővé teszi a belső gyűrű megdöntését a külső gyűrűn belül, így a csapágy alkalmas olyan alkalmazásokra, ahol az igazítás megváltozhat.
A golyóscsapágyakkal ellentétben a gömb alakú siklócsapágyak nem használnak gördülő elemeket.
Működésük a két ívelt felület közötti csúszó mozgástól függ.
Amikor a tengely mozog:
A belső gyűrű a külső gyűrűn belül forog vagy megdől.
A gömb alakú érintkezési felület osztja el a terhelést.
A csapágy kompenzálja a szögeltérést.
Ez a kialakítás egyenletes mozgást biztosít még akkor is, ha a csatlakoztatott alkatrészek nincsenek tökéletesen egy vonalban.
A hagyományos gördülőcsapágyak kiválóan alkalmasak a nagy sebességű forgásra, de vannak korlátaik, amikor:
Eltérés
Oszcilláló mozgás
Erős ütési terhelések
Korlátozott telepítési hely
A gömb alakú siklócsapágyakat olyan helyzetekre tervezték, ahol a rugalmasság és a teherbírás fontosabb, mint a rendkívül nagy fordulatszám.
Sokan a csapágyakat acélgolyókkal vagy görgőkkel társítják. A csúszócsapágyak azonban sokkal régebb óta léteznek, mint a modern gördülőcsapágyak.
Az egyszerű ok, amiért a gömb alakú siklócsapágyakat ma is széles körben használják:
Egyes alkalmazásokban a szabályozott csúsztatás megbízhatóbb, mint a gördülés.
Például:
Hidraulikus hengerek
Felfüggesztési rendszerek
Építőipari berendezések illesztései
Ezek a rendszerek gyakran ismétlődő lengő mozgást tapasztalnak, nem pedig folyamatos forgást. A gördülő elemek nem mindig a legjobb megoldás, mivel a mozgási szög korlátozott, és a terhelés nagyon nagy lehet.
1. Acél-acél gömbsiklócsapágyak
Ez a hagyományos kialakítás acél érintkezőfelületeket használ.
Előnyök:
Nagy terhelhetőség
Alkalmas nagy igénybevételű alkalmazásokhoz
Ellenáll az ütési terhelésnek
Tipikus alkalmazások:
Építőipari gépek
Mezőgazdasági berendezések
Ipari mechanizmusok
Általában azonban rendszeres kenésre van szükség.
2. Karbantartást nem igénylő gömb alakú siklócsapágyak
Ezek a csapágyak speciális csúszó anyagokat használnak, mint például:
PTFE kompozit rétegek
Szálerősítésű anyagok
Önkenő bélések
Előnyök:
Csökkentett karbantartás
Nincs szükség gyakori kenésre
Alkalmas tisztább működési környezetekhez
3. Rúdvég típusú gömbcsapágyak
Ezek a gömb alakú siklócsapágyat menetes házzal kombinálják.
Gyakori alkalmazások:
Irányító rendszerek
Kormányszerkezetek
Állítható kötések
Nagy terhelhetőség
Mivel az érintkezési felület nagyobb, mint sok gördülőcsapágy-konstrukció, a gömb alakú siklócsapágyak képesek ellenállni a nagy radiális erőknek.
Gyakran használják, ahol a berendezések tapasztalatai:
Erős nyomás
Sokkoló terhelés
Ismételt mozgás
Önbeállítási képesség
Az egyik legnagyobb előny a szögeltérés kompenzálása.
Ez segít csökkenteni:
Egyenetlen terhelés
Él stressz
Idő előtti kopás
Alkalmas oszcilláló mozgáshoz
Sok gép nem igényel folyamatos forgást.
Példák:
Előre-hátra mozgó hidraulikus hengerek
Robotcsuklók
Felfüggesztés alkatrészek
A gömb alakú siklócsapágyak jól teljesítenek ezekben a helyzetekben.
Építőipari gépek
Felhasználva:
Kotrógépek
Daruk
Rakodók
Földmunka berendezések
Ezek a gépek nagy erőket és gyakori ízületi mozgást hoznak létre.
Autóipari rendszerek
Az alkalmazások a következők:
Felfüggesztési rendszerek
Kormányelemek
Kapcsoló mechanizmusok
Ipari berendezések
Gyakran megtalálható itt:
Hidraulikus rendszerek
Présgépek
Automatizálási berendezések
Nehéz mechanikai szerelvények
Repülési és védelmi felszerelések
A nagy teljesítményű változatokat ott használják, ahol a megbízhatóság és a súlykontroll fontos.
A különböző alkalmazásokhoz különböző anyagokra van szükség.
|
Összetevő |
Közös anyagok |
|
Belső gyűrű |
Csapágyacél, rozsdamentes acél |
|
Külső gyűrű |
Edzett acél, ötvözött acél |
|
Csúszó réteg |
PTFE kompozit, bronz, speciális ötvözetek |
|
Felületkezelés |
Krómozás, foszfátozás, korrózióálló bevonatok |
Az anyagválasztás befolyásolja:
Kopásállóság
Korrózióállóság
Terhelhetőség
Élettartam
Betöltési feltételek
A túlzott terhelés felgyorsíthatja a kopást.
Fontos tényezők a következők:
Statikus terhelés
Dinamikus terhelés
Ütőerő
Kenés
A kenéssel ellátott acél-acél csapágyak esetében elengedhetetlen a megfelelő kenés.
Segít:
Csökkentse a súrlódást
Kerülje el a felület sérülését
Az üzemidő meghosszabbítása
Működési környezet
Környezeti feltételek, mint pl.
Por
Nedvesség
Hőmérséklet
Kémiai expozíció
befolyásolhatja a csapágy teljesítményét.
Ellenőrizze a túlzott hézagot
A fokozott mozgás vagy lazaság belső kopásra utalhat.
Fenntartja a megfelelő kenést
A kenéssel ellátott kiviteleknél tartsa be a megfelelő kenési intervallumokat.
Ellenőrizze a csatlakozási alkatrészeket
Mivel a gömbcsapágyakat gyakran az ízületekbe szerelik be, a környező alkatrészeket is ellenőrizni kell, hogy nem kopnak-e.