Bileşik radyal ve eksenel yükler için konik makaralı rulmanlar: ne zaman belirlenmeli ve eşleştirme, ön germe ve ayar nasıl seçilmeli

Önce salt radyal ve bilyalı rulmanları eleyin

İlk ayrım yük büyüklüğü değil, yük yönüdür. Konik makaralar konik yollarda çizgisel temasla döner ve bu geometri, aynı anda radyal ve eksenel yük taşımalarını sağlayan şeydir — eksenel bileşen yalnızca tek yönde¹¹⁷.

Silindirik makaralı rulman tasarımı salt radyal yük taşır ve eksenel kapasitesi yoktur; dolayısıyla radyal yük sayısı ne kadar büyük olursa olsun, eksenel yük taşıyan bir konum için boyutlandırılamaz¹¹.

Bilyalı rulmanlar eksenel yük alabilir, ancak bunu hız karşılığında yapar: nokta temas onlara daha yüksek sınır devri ve dN değeri verirken, çizgisel temas makaralı rulmanlara aynı delik ve dış çapta daha yüksek temel dinamik yük sayısı kazandırır²⁶⁴. Bu takas, kararın bütününün küçük bir örneğidir.

Konum gerçekten her iki bileşeni de taşıyorsa, salt radyal bir rulman yanlış ailedir ve bilyalı rulman bir kapasite uzlaşmasıdır; eksenel bileşen tesadüfi ise, konik makaraların hız ve ısı cezası hiçbir şey kazandırmaz. Kaynaklar bu çizginin nereden geçtiğini nicellemez; bu nedenle ayrım, yayınlanmış bir orandan değil, uygulamadan yargılanmalıdır¹¹¹².

Görev, konik makaraları hak edecek kadar ağır mı?

Konik makaralar, bileşik yüklerin ağır ve rijitliğin önemli olduğu yerlerde yaygın seçim olarak tanımlanır; otomobil ve kamyon şanzımanlarında, tekerlek uçlarında, metal ve rüzgar sektörü ekipmanlarında, malzeme taşıma, madencilik ve endüstriyel şanzımanlarda görülürler²⁵.

Aynı kaynak, bu görevlerin genellikle çalışma sürekliliğinin asıl endişe olduğu kirli ve zorlu koşulları içerdiğini belirtir — bu, bir yük sayısı değil, uygulama şiddeti hakkında bir ifadedir²⁵. Takas ısıdır.

Konik makaralar silindirik makaralardan biraz daha fazla ısı üretir ve bu ceza, bileşik radyal ve eksenel yüklere uygun oldukları için kabul edilir¹².

Bu kümedeki hiçbir kaynak, konik makaraların bilyalı veya silindirik makaralılar yerine seçilmesi gereken sayısal bir Fa/Fr eşiği veya yük büyüklüğü kesme noktası vermez; bu yüzden büyüklük yargısı görev şiddetine — darbe, kirlenme, rijitlik talebine — dayandırılmalı ve ardından tedarikçinin yük sayısı hesabıyla doğrulanmalıdır^1172512.

Bileşik yükü eşdeğer yüke çevirin ve ömrü kontrol edin

Radyal yük sayısı ile eksenel yük doğrudan karşılaştırılabilir değildir; bu yüzden iki bileşen tek bir dinamik eşdeğer yüke P indirgenir ve bu değer anma ömrü formülünde kullanılır¹⁶.

Bileşik yükleme için standart biçim P = X·Fr + Y·Fa'dır; X ve Y rulman tipine ve geometrisine bağlıdır, konik makaralar için ise bunun yerine bir K eksenel yük faktörü kullanılır¹⁷¹⁸. Eşdeğer yük daha sonra, C katalogdan alınan temel dinamik yük sayısı olmak üzere, L10 = (C/P)^p × 1.000.000 devir denklemine girer¹⁷⁴.

Pratik sonuç şudur: alıcı bir konik makaralı konumu yalnızca radyal yükten boyutlandıramaz ve kaynakların sağlamadığı katsayılar olmadan P'yi hesaplayamaz. Tedarikçiden kullandığı X/Y veya K değerlerini belirtmesini, ortaya çıkan P'yi göstermesini ve hedef yük ve devirdeki L10 ömrünü vermesini isteyin¹⁷¹⁸.

Ayrıca L10'nun istatistiksel bir tahmin olduğunu unutmayın; yağlama, kirlenme, eksen kaçıklığı ve sıcaklık gerçek ömrü bu değerden uzaklaştırabilir¹⁷.

Montaj düzenini seçin

Konik makara eksenel yükü yalnızca tek yönde aldığı için, iki yöne de eksenel yüke direnmesi gereken bir konum birden fazla rulman sırasına ihtiyaç duyar — bu tipin tipik olarak çift halinde kullanılmasının nedeni budur¹¹⁷.

Sabit ve serbest tarafların ayrılmadığı ve mil çekmesinin çalışmayı fazla etkilemeyecek kadar yatak aralıklarının kısa olduğu durumlarda, belirtilen yol çift montajda bir çift açılı bilyalı veya konik makaralı rulmandır; eksenel boşluk montajdan sonra somunlar veya ayar pulları ile ayarlanır². Çift montaj tek biçim değildir.

Sırt sırta (O/DB), yüz yüze (X/DF) ve tandem düzenlemelerin tümü listelenen seçeneklerdir ve tandem, eksenel yük kapasitesini artırmanın bir yolu olarak tanımlanır³.

Kaynaklar bu düzenlemeleri listeler ancak sırt sırta ile yüz yüze arasında yük yönüne veya büyüklüğüne göre seçim kuralı vermez; bu yüzden düzenleme, gerçek eksenel yük yönleri ve gereken rijitlik dikkate alınarak tedarikçiyle uzlaşmalıdır³.

Fabrika eşleşmeli set mi, eşleşmemiş rulmanların çiftlenmesi mi

Bu seçim, ayar işini kimin yapacağını belirler. Fabrika eşleşmeli dubleks set, kendisiyle birlikte verilen distans halkalarıyla tanımlanmış ön germe veya eksenel iç boşlukla gelir³.

Eşleşmemiş rulmanları çiftlemek bu işi alıcının tarafına taşır: önce rulmanların ve uygulanabilirse yatak gövdesinin ilgili eksenel ölçüleri alınmalı, hedef bir eksenel boşluk tanımlanmalı ve O düzenlemesi için, dış distansa ek olarak iç distans halkası gereken hassasiyette taşlanmalıdır³.

Ön gerilmiş bir çift gövde üzerinden rijit bir sırt sırta düzeninde oturacaksa, efektif distans boyunu hesaplamak için gövde genişliğinin de belirlenmesi gerekir³. Eşleşmemiş yolun maliyeti budur — ölçüm, boşluk kararı ve taşlanmış distanslar — ve teklif talebi (RFQ) çıkmadan önce bunun, eşleşmeli set primine karşı fiyatlandırılmasına değer.

Ön germeyi veya boşluğu eksenel bir değer olarak belirtin

Konik makara boşluğu radyal bir sayı değildir. Radyal ölçüm, iki ve dört sıralı konik makaralar için pratik değildir ve genellikle yapılmaz; iç boşluk bunun yerine eksenel boşluk olarak, yani Bench End Play (BEP) olarak tanımlanır²³.

Standart BEP değerleri yoktur — her uygulama için tasarlanır ve belirtilirler — bu yüzden ayar, bir boşluk tablosundan seçilmek yerine, spesifik görev için eksenel bir değer olarak belirtilmelidir³³. Ön germe aynı ayarın diğer ucudur: iç boşluğu kaldırmak ve rijitliği artırmak için yaylar, pullar veya rijit bir yataklama üzerinden kalıcı bir eksenel yük uygular⁶²¹.

Ayar yöntemi, değerin yanında şartnamede yer almalıdır — montajdan sonra ayar pulları veya somunlar, taşlanmış bir distans ya da yayla ön gerilmiş bir düzenleme²³. Tedarikçi "normal boşluk" olarak yazılmış bir ayarı fiyatlayamaz veya doğrulayamaz; ona bir eksenel değer ve bu değere ulaşma yöntemi gerekir²³³³.

Karar vermeden önce hızı ve sıcaklığı kontrol edin

Bileşik yük avantajının bedeli, hız ve ısı payında ödenir. Konik makaralar silindirik makaralardan biraz daha fazla ısı üretir ve bilyalı rulmanlar genellikle karşılaştırılabilir boyuttaki makaralı rulmanlardan daha hızlı döner¹²²⁶.

İki beyan edilmiş tercih kontrolün çerçevesini çizer: yatak gövdesi sıcaklığını 60 °C altında tutmak ve sınır devir Nlim'in %80'i içindeki her işletme devrini titizlikle incelemek⁵. 60 °C üzerinde, rehber gres kullanıldığı durumlarda özel yağ, sürekli seviye kontrolü ve çok daha kısa yeniden yağlama aralıkları öngörür⁵.

Görev zaten bu sınırlardan birine yakınsa, dürüst seçenekler yağlama şemasını değiştirmek, hızı düşürmek veya rulman ailesini yeniden düşünmektir — konik makaranın başa çıkacağını varsaymak değil.

Bu kümedeki hiçbir kaynak, spesifik bir konik makara boyutu veya yağlama yöntemi için sayısal bir sınır devir veya izin verilen işletme sıcaklığı vermez; bu yüzden Nlim ve termal durum katalogdan veya tedarikçiden alınmalıdır⁵¹²²⁶.

Kaynakların yanıtlayamadığı RFQ öncesi kontroller

Kanıtlar karar mantığını belirler ama sayıları belirlemez. Aşağıdaki her kalem, kaynakların açık bıraktığı bir şeydir; bu yüzden varsayılmak yerine tedarikçiden istenmelidir.

• ✓Tedarikçiye kullandığı X/Y katsayılarını veya K eksenel yük faktörünü, ortaya çıkan eşdeğer yük P'yi ve hedef yük ve devrinizdeki L10 ömrünü sorun — hiçbir kaynak evrensel değer vermez [S17][S18].
• ✓Spesifik düzenleme için hedef eksenel boşluğu (BEP) ve ayar yöntemini isteyin; standart konik makara boşluk değerleri yoktur [S23][S33].
• ✓Fabrika eşleşmeli dubleks set mi satın aldığınızı yoksa eşleşmemiş rulmanları mı çiftlediğinizi ve taşlanmış distans halkalarını kimin sağladığını belirtin [S3].
• ✓Düzenlemeyi (sırt sırta, yüz yüze veya tandem) gerçek eksenel yük yönlerine göre doğrulayın; kaynaklar seçim kuralı vermez [S3].
• ✓Spesifik rulman ve yağlama yöntemi için sınır devri ve izin verilen işletme sıcaklığını isteyin ve bunları 60 °C ve %80-Nlim tercihlerine göre kontrol edin [S5].
• ✓Tolerans sınıfını, dayama noktasındaki milin dönme doğruluğundan belirleyin — genel uygulamalar için Sınıf 0, zorlu uygulamalar için Sınıf 5 veya üzeri [S29][S13].
• ✓Montajın gerçekte göreceği eksen kaçıklığını kontrol edin; bilyalı, konik ve silindirik makaralı rulman yük sayıları bunun 0,0005 radyan (0,03°) içinde kalmasını varsayar [S31].

Kaynakların boşluk konusunda ayrıldığı yer

Aşağıdaki iki konum pratikte çelişkili değildir — ayarlanabilir bir boşluk, standart olanla aynı şey değildir — ancak alıcı, konik makara boşluğunu bir tablodan bakılacak bir şey gibi görmemelidir.

Kaynakların ortaya koymadığı şeyler

• Konik makaralı rulmanların bilyalı veya silindirik makaralı rulmanlar yerine seçilmesi için sayısal Fa/Fr eşiği veya yük oranı kuralı yok
• Eşdeğer dinamik yük P’yi hesaplamak için X/Y katsayıları veya K itici katsayı değerleri yok
• Belirli bir uygulama için sayısal ön germe değeri, eksenel boşluk aralığı veya tolerans yok
• Yük yönü veya büyüklüğüne göre O düzeni ile X düzeni arasında seçim kuralı yok
• Seçilen düzen için mil/gövde geçme değerleri, salınma sınırları veya omuz diklik gereksinimleri yok
• Ticari veri yok: birim fiyat, eşleştirilmiş set primi, minimum sipariş adedi, teslim süresi, standart karşısı özel bulunabilirlik veya ayarlanabilir gövdeler için takım maliyeti
• Rulman veya eşleştirilmiş set için gerçek muayene raporu, malzeme sertifikası ya da adıyla anılan sektör sertifikasyon şartı yok
• Belirli bir konik makaralı rulman boyutu veya yağlama yöntemi için sayısal sınır hız veya izin verilebilir çalışma sıcaklığı yok
• Alıcının uygulaması için belirli bir L10 veya Lnm hedefi ya da yük spektrumu yok