رولبرینگ مخروطی چیست ؟

رولبرینگ مخروطی یا Tapered Roller Bearing نوعی رولبرینگ است که در آن طراحی ساچمه‌ها، حلقه‌ی خارجی و حلقه‌ی داخلی دارای مقداری شیب است. این قطعه به صورت خاص برای تحمل همزمان بارهای سنگین محوری و شعاعی حین چرخش طراحی شده است. همچنین رولبرینگ‌های مخروطی به دلیل شیب ایجاد شده در طراحی آن‌ها این قابلیت را دارند که تحت یک زاویه خاص، فشار ناشی از بار را منتقل کنند.

نحوه عملکرد رولبرینگ مخروطی

در رولبرینگ‌ها دو لبه حلقه داخلی، وظایف مختلفی به شرح زیر دارند: در هنگام تماس با قفسه، لبه کوچکتر، غلتک‌ها را در جای خود ثابت می کند، لبه بزرگ‌تر نیز وظیفه تحمل بارهای محوری ناشی از فرم مخروطی غلتک‌ها را دارد. هنگام دوران پیشانی آنها نیز روی سطح لبه بزرگ‌تر می لغزد. جهت تشکیل یک لایه فیلم از روانکار در این منطقه، لبه پیشانی غلتک، گرد شده و سطح تماس در لبه، با فرم پیشانی غلتک کاملا جفت می‌شود. جهت جلوگیری از ایجاد تنش ماکزیمم در سطح تماس غلتک‌ها و حلقه‌ها، مشابه فرم نشان داده شده در شکل، برای غلتک‌های استوانه ای، فرم سطوح تماس را به شکل لگاریتمی می سازند.

اجزای مختلف رولبرینگ مخروطی

یک رولبرینگ مخروطی، شامل یک حلقه داخلی با دو لبه، یک حلقه خارجی بدون لبه، قفسه و مجموعه ای از غلتک‌های مخروطی شکل می باشد. راستای خطوط تماس بین غلتک‌ها و سطوح تماس در حلقه‌ها، در نقطه مشترکی محور دوران بیرینگ را قطع می‌نماید.

انواع رولبرینگ‌های مخروطی

از انواع رولبرینگ‌های مخروطی می توان به رولبرینگ‌های تک ردیفه و رولبرینگ‌های دو ردیفه اشاره کرد.

شیوه قرارگیری رولبرینگ‌های مخروطی

با توجه به شیب دار بودن سطوح تماس در حلقه‌ها، یک رولبرينگ مخروطی یک ردیفه، توان تحمل بارهای شعاعی خالص را ندارد. این نوع بیرینگ حتما باید تحت بار محوری نیز باشد و یا در جهت محوری ثابت شود. معمولا رولبرينگ‌های مخروطی را به صورت جفت و به شکلی که همدیگر را در راستای محور مهار نمایند به کار می برند، به همین دلیل اغلب این رولبرینگ‌ها به صورت جفتی یا دو ردیفه سوار می‌کنند تا توانایی تحمل بار از هر دو طرف را داشته باشند.

شیوه قرارگیری رولبرینگ‌های مخروطی در کنارهم بسته به نوع کاربرد می تواند متفاوت باشد:

• حلقه داخلی دوتکه و چیدمان O
• حلقه داخلی دو تکه و چیدمان X
• حلقه داخلی و خارجی دو تکه و چیدمان O
  

  کاربردهای رولبرینگ مخروطی

  ویژگی‌های جذاب رولبرینگ‌ مخروطی مانند تحمل همزمان بارشعاعی و محوری باعث شده که از این قطعه مورد توجه بسیاری از صنایع قرار بگیرد. رولبرينگ های مخروطی، معمولا در ماشین آلات صنعتی، خودرو و جعبه دنده، به کار می روند. اصلی ترین مزیت آنها، ظرفیت بالای تحمل بارهای شعاعی و محوری و قابلیت تفکیک آنها می باشد. حلقه ها را می توان جداگانه در محل خود نصب نمود. لقی بین اجزای بیرینگ نیز قابل تنظیم است. نمونه های دو رديفه رولبرينگ های مخروطی به عنوان بیرینگ چرخ در وسایل نقلیه ریلی به کار می روند. از سایر کاربردهای رولبرینگ‌های مخروطی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • اتوماسیون
  • صنایع استخراج نفت و گاز
  • تاسیس خطوط راه آهن
  • توربین‌های بادی

  برندهای عرضه کننده‌ی رولبرینگ‌های مخروطی

  شرکت‌های بسیاری این نوع رولبرینگ را تولید می کنند که از جمله آن می توان به شرکت های : SKF، NSK، FAG، NATCHI، TIMKEN، KOYO، SNR-NTN و URB اشاره کرد.

  جنس رولبرینگ‌های مخروطی

  معمولا برای تولید رولبرینگ‌های مخروطی از ترکیب فولاد ضد زنگ و آلیاژ فلز کروم 52100SAE استفاده می‌شود.