رولبرینگ های استوانه ای CYLINDRICAL ROLLER BEARINGS
مناسب برای بارهای شعاعی سنگین و سرعتهای بالا Suitable for heavy radial loads and high speeds
انواع مختلف این نوع رولبرینگ ها بدین ترتیب مورد بحث قرار می گیرند:
رولبرینگ استوانه ای، یک ردیفه Single row cylindrical roller bearings
طراحی این رولبرینگ ها به نحوی است که یکی از حلقه های داخلی یا بیرونی، از یک یا دو طرف لبه نداشته و لذا رولبرینگ قابلیت تفکیک شدن دارد. این امر در مواردی نظیر جا زدن و در آوردن رولبرینگ ها به خصوص در مواردیکه انطباق باید تداخلی باشد، موجب تسهیل کار می شود.
این نوع برینگها ضمن قابلیت در تحمل بارهای سنگین، قادر به چرخش با سرعتهای بالا نیز هستند. در یک نوع از آنها که شماره آن با حرف NU آغاز می شود، حلقه پایینی بدون لبه و قابل تفکیک شدن است و در نوع دیگر که با حرف N مشخص می شود، حلقه بالایی بدون لبه است.
در مواردی نظیر انبساط طولی شافت در اثر حرارت، امکان جابجایی حلقه ها در امتداد محوری از ایجاد تنش جلوگیری می کند. در نوع دیگر که با NJ شروع می شود، حلقه داخلی در یک سمت دارای لبه است، لذا امکان تغییر مکان محوری از یک سمت وجود دارد.
در سری که با NUP شروع می شوند، حلقه پایینی در یک سمت لبه یکپارچه و در سمت دیگر لبه جداشدنی دارد. این نوع طراحی باعث می شود که نخست برینگ قابل تفکیک را به راحتی نصب نموده و سپس با گذاشتن لبه شل در جلوی آن رولبرینگ را از دو طرف در امتداد محوری تثبیت کرد. می توان به جای لبه جداشدنی از حلقه گوشه دار Angle ring که با HJ مشخص می شود، استفاده نمود.
مقدار ناهمراستایی مجاز در رولبرینگ سری 10، 2، 3 و 4، چهار دقیقه و در سریهای 22 و 23، سه دقیقه است.
رولبرینگ های استوانه ای تا دمای 150ºc بدون تغییر بعد قابلیت کارکرد دارند. پنجره ساچمه آنها نیز در انواع پلی آمیدی، فولادی و برنجی بسته به هر سری اندازه تولید می شود.
بار حداقل Minimum load
حداقل باری که باید بر رولبرینگ وارد شود تا از مشکلاتی نظیر سر خوردن غلتک ها بر روی شیار خود اجتناب شود بدین ترتیب بدست می آید:
بار شعاعی حداقل، Frm=N
ضریب بار حداقل، Kr=
برای رولبرینگ های سری 10100=
برای رولبرینگ های سری 4,3,2150=
برای رولبریگ های سری 22200=
برای رولبرینگ های سری 23250=
سرعت دورانی، n=r / min
سرعت مبنای برینگ با روغن بر حسب r/min، این مقدار در جداول مشخصات رولبرینگ nr=
داده می شود.
قطر متوسط رولبرینگ، dm=mm, 0.5(d+D)
در صورتیکه وزن قطعات مجاور برینگ و نیروهای خارجی به مقدار محاسبه شده از فرمول فوق الذکر نرسیدند، باید به طریقی این نیرو را بر رولبرینگ اعمال کرد.
بار دینامیکی معادل رولبرینگ Equivalent dynamic bearing load
وقتی از رولبرینگ های استوانه ای به عنوان رولبرینگ غیرثابت non-Locating استفاده شود و بار وارد بر آن فقط شعاعی باشد داریم:
P=Fr
Fr نیروی شعاعی است.
در رولبرینگ هایی که در حلقه های داخلی یا بیرونی خود لبه دارند و باید شافت را از یک یا دو طرف موقعیت دهی کنند، داریم:
Fa / Fr≤ e اگر P=Fr
Fa / Fr> e اگر P=0.92Fr+Yfa
نیروی محوری، Fa=N
ضریب محاسبه e=
برای برینگهای سری 4,3,2,10 0.2=
برای برینگهای سری 23,220.3=
ضریب بار محوری Y=
برای برینگ های سری 4,3,2,100.6=
برای برینگ های سری 23,220.4=
رولبرینگ هایی که تحت بار محوری هستند، زمانی کارکرد رضایت بخش خواهند داشت که همزمان تحت بار شعاعی نیز باشند؛ لذا در سریهایی که با پسوند EC مشخص می شوند نسبت Fa/Fr نباید از 0.5 تجاوز کند و در سایر رولبرینگ ها این رقم به 0.4 می رسد.
بار استاتیکی معادل برینگ Equivalent static bearing load
در رولبرینگهایی که به طور استاتیکی تحت بار هستند:
Po= Fr
کرد. می توان به جای لبه جداشدنی بلبرینگ از حلقه گوشه دار Angle ring که با HJ مشخص می شود، استفاده نمود.مقدار ناهمراستایی مجاز در رولبرینگ سری 10، 2، 3 و 4، چهار دقیقه و در سریهای 22 و 23، سه دقیقه است.رولبرینگ های استوانه ای تا دمای 150ºc بدون تغییر بعد قابلیت کارکرد دارند. پنجره ساچمه آنها نیز در انواع پلی آمیدی، فولادی و برنجی بسته به هر سری اندازه تولید می شود.بار حداقل Minimum loadحداقل باری که باید بر رولبرینگ وارد شود تا از مشکلاتی نظیر سر خوردن غلتک ها بر روی شیار خود اجتناب شود بدین ترتیب بدست می آید:بار شعاعی حداقل، Frm=Nضریب بار حداقل، Kr=برای رولبرینگ های سری 10100=برای رولبرینگ های سری 4,3,2150=برای رولبریگ های سری 22200=برای رولبرینگ های سری 23250=سرعت دورانی، n=r / minسرعت مبنای برینگ با روغن بر حسب r/min، این مقدار در جداول مشخصات رولبرینگ nr=داده می شود.قطر متوسط رولبرینگ، dm=mm, 0.5(d+D)در صورتیکه وزن قطعات مجاور برینگ و نیروهای خارجی به مقدار محاسبه شده از فرمول فوق الذکر نرسیدند، باید به طریقی این نیرو را بر رولبرینگ اعمال کرد.بار دینامیکی معادل رولبرینگ Equivalent dynamic bearing loadوقتی از رولبرینگ های استوانه ای به عنوان رولبرینگ غیرثابت non-Locating استفاده شود و بار وارد بر آن فقط شعاعی باشد داریم:P=FrFr نیروی شعاعی است.در رولبرینگ هایی که در حلقه های داخلی یا بیرونی خود لبه دارند و باید شافت را از یک یا دو طرف موقعیت دهی کنند، داریم:Fa / Fr≤ e اگر P=FrFa / Fr> e اگر P=0.92Fr+Yfaنیروی محوری، Fa=Nضریب محاسبه e=برای برینگهای سری 4,3,2,10 0.2=برای برینگهای سری 23,220.3=ضریب بار محوری Y=برای برینگ های سری 4,3,2,100.6=برای برینگ های سری 23,220.4=رولبرینگ هایی که تحت بار محوری هستند، زمانی کارکرد رضایت بخش خواهند داشت که همزمان تحت بار شعاعی نیز باشند؛ لذا در سریهایی که با پسوند EC مشخص می شوند نسبت Fa/Fr نباید از 0.5 تجاوز کند و در سایر رولبرینگ ها این رقم به 0.4 می رسد.بار استاتیکی معادل برینگ Equivalent static bearing loadدر رولبرینگهایی که به طور استاتیکی تحت بار هستند:Po= Fr