رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ های مخروطی چیست؟
Taper Roller Bearings

رولبرینگ مخروطی از مهم ترین ابزار در صنایع تولید ماشین آلات صنعتی، جعبه دنده و خودرو به شمار می رود. این نوع رولبرینگ به گونه ای طراحی شده است‌ که بتواند متحمل بارهای محوری و شعاعی شود. رولبرینگ مخروطی انواع مختلفی دارد که بر اساس آن کاربردشان تعیین می شود.

مشخصات فنی رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ های مخروطی شامل سه بخش شیار خارجی، شیار داخلی و غلتک های مخروطی هستند. همان طور که پیش از این ذکر شد رولبرینگ ها به نحوی طراحی شده اند که بتوانند فشارهایی را از بخش های محوری و شعاعی تحمل کنند.

 معمولا رینگ خارجی مورد نیاز را از ورق های کشیده شده می سازند. رولبرینگ های مخروطی شامل دو لبه کوچک و بزرگ هستند. وظیفه لبه کوچکتر ثابت نگه داشتن غلتک ها در جای خود هنگام تماس و برخورد با قفسه است. در مورد لبه بزرگتر باید گفت: غلتک ها ساختار مخروطی شکل دارند که به موجب آن بارهای محوری ایجاد می شوند و مقاومت، ایستایی و تحمل در برابر این فشار از وظایف لبه بزرگتر است.

البته برای افرایش میزان تحمل یک رولبرینگ مخروطی باید زاویه تماس را بیشتر کرد. مضاف بر نکات گفته شده، از بارز ترین ویژگی های رولبرینگ مخروطی بهره مندی از قدرت و ظرفیت بالا در جهت تحمل بارهای شعاعی است. در کنس های بالا و پایین رولبرینگ شیار غلتک مخروطی دیده می شود و این در حالی است که حتی رول ها و ساچمه های موجود در آن ها به شکل مخروط هستند.

 از آن جایی‌ که این وسیله به گونه ای طراحی و ساخته می شود که با امتداد خطوط موجود در سطوح مخروطی شکل نهایتا در یک نقطه (شفتی که رولبرینگ بر روی آن نصب است) بهم برسند، رولبرینگ قدرت تحمل بیشتر در برابر فشار ناشی از بار های محوری و شعاعی کسب می کند‌. 

انواع رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ های مخروطی قابلیت تفکیک شدن داشته، حلقه داخلی بهمراه قفسه وغلتک ها یک جز و حلقه بیرونی دوم را تشکیل می دهد. در انواع مختلف یک ردیفه، دوردیفه و چهار ردیفه در دو اندازه متریک و اینچی تولید می شوند.

رولبرینگ مخروطی یک ردیفه                                           

Single Row Taper Roller Bearings 

این نوع رولبرینگ، قادر به تحمل بار محوری از یک جهت است. تحت بار شعاعی یک بار محوری در برینگ تولید می شود که باید مهار شود، لذا معمولاً در کاربردها از دو رولبرینگ استفاده می کنند.
رولبرینگ های مخروطی یک ردیفه در دو اندازه متریک و اینچی تولید می شوند. در اندازه اینچی، حلقه داخلی به همراه قفسه غلتک ها Cone یک شماره و حلقه بیرونی Cup دارای شماره دیگر است که یک رولبرینگ مخروطی کامل شامل هر دوی این شماره ها می شود که با یک / از هم جدا می شوند. نظیر:
K-11949/K-11910
پیشوند K علامت رولبرینگ مخروطی با ابعاد اینچی است.

سه نوع رولبرینگ چیست؟
انواع اصلی رولبرینگ ها استوانه ای، کروی و مخروطی هستند. به طور کلی، یاتاقان های غلتکی ظرفیت بارگذاری بیشتری نسبت به یاتاقان های ساچمه ای با همان اندازه دارند.

رولبرینگ های مخروطی تک ردیفه، مخصوص نصب دوتایی

Paired Single Row Taper Roller Bearings

در مواردی که استفاده از یک رولبرینگ مخروطی جهت تحمل مقدار بار مورد نظر کافی نباشد و یا مجبور به موقعیت دهی شافت از دو طرف باشیم، از دو عدد رولبرینگ مخروطی آماده برای نصب استفاده می کنیم.
از مزایای این تولیدات می توان نصب ساده به علت عدم نیاز به کالیبره کردن حلقه فاصله گذار، هدایت محوری دقیق شافت، تعیین لقی محوری شافت درهنگام ساخت، قدرت تحمل بار محوری و شعاعی بالا و نگهداری و روانکاری ساده تر ازطریق سوراخهای تعبیه شده در حلقه فاصله گذر را نام برد. ترتیب قراردهی برینگ ها می تواند به صورت روبرو، پشت به پشت یا پشت سرهم باشد. در نصب روبرو از یک حلقه فاصله گذار بین حلقه های بیرونی استفاده می شود. در طراحی پشت به پشت از دو حلقه فاصله گذار، یکی بین حلقه های بیرونی و دیگری بین حلقه های داخلی استفاده می شود. مزیت این نوع طراحی نسبت به نوع قبل تحمل بارهای ممان است. در طراحی پشت سرهم بار محوری فقط از یک سمت ولی توسط هر دو برینگ تحمل می شود. در این حالت نیز یک حلقه فاصله گذار بین حلقه های بیرونی و یکی از حلقه های داخلی کار گذاشته می شود.
باید به یاد داشت هر مقدار ناهمراستایی شافت در این نوع رولبرینگ های دو تایی موجب کوتاه شدن طول عمر برینگ می شود.
لقی محوری داخل این رولبرینگ ها توسط حلقه فاصله گذار تعیین می شود. هر گونه تغییر در لقی های نرمال با پسوند C همراه یک عدد دو یا سه رقمی که معرف مقدار متوسط لقی داخلی برینگ است در جلوی شماره بلبرینگ مشخص می شود.
همچنین قفسه این نوع رولبرینگ ها فولادی است.

نوع مخصوص از این رولبرینگ ها به TQ معروف است، دارای طراحی مخصوصی در لبه داخلی با غلتک هاست که عمل روانکاری را در آن محل تماس بهینه ساخته و نیز شیار غلتک ها بطور مخصوص جهت توزیع مناسب بار ساخته شده است. کاهش اصطکاک و افزایش قدرت تحمل بار از خصوصیات این نوع طراحی است.
طراحی مخصوص دیگر جهت کاربرد در مورد بارهای سنگین نظیر رولبرینگ های پینیون در دیفرانسیل اتومبیل هاست. این رولبرینگ ها دارای بار اولیه بوده و  این طراحی مخصوص با پسوندهایی نظیر CL7C, CL7A مشخص می شوند.

رولبرینگ مخروطی دو ردیفه

گفتیم که رولبرینگ ها انواع گوناگونی داشته ضمن این‌ که برای هرکدام کارکرد متفاوتی در نظر گرفته شده است. رولبرینگ های مخروطی دو ردیفه از جمله رولبرینگ هایی است که با قابلیت تحمل بار بالا ساخته می شود.

فشار هایی که از طرف بارهای شعاعی و محوری به جسم وارد می شود طبیعتا یک جسم با قدرت تحمل و ایستایی بالا می طلبد. عموما رولبرینگ مخروطی از نوع دو ردیفه در: ابزار و لوازم جرثقیل، گیربکس ها، ماشین ها و دستگاه هایی که در معدن به کار گرفته می شوند و دستگاه های نورد کاری کاربرد فراوان دارند. این نوع رولبرینگ مخروطی خود به دو مدل TDO,TDI  تقسیم ‌می شوند.
مدلTDI: این مدل طراحی دارای دو غلتک، قفسه نگه دارنده، دو ردیف رینگ داخلی و دو ردیف رینگ خارجی است.
مدلTDO: این گونه طراحی رولبرینگ مخروطی با یک تفاوت جزئی از مدلTDI  شامل دو ردیف رینگ خارجی، قفسه نگه دارنده و دو رینگ داخلی مضاف بر یک غلتک،  می شود‌. از بارز ترین ویژگی های این وسیله نصب آسان و قادر بودن بر هدایت محوری دقیق شفت می باشد. مطلب مهم دیگر محدوده دمایی رولبرینگ مخروطی دو ردیفه است ‌که باید به آن توجه بسیار داشته باشید که این محدوده از 20-تا150  تعیین می شود. عوامل مهم و تاثیرگذار در نامگذاری این وسیله شماره فنی، پیشوند و پسوند است که بر اساس آن ها اسم رولبرینگ مخروطی دو ردیفه معین می شود.