A kétsoros golyóscsapágyakat olyan alkalmazásokban használják, amelyek nagy radiális teherbírást igényelnek bizonyos axiális teherkezeléssel kombinálva, kompakt axiális térben. A tipikus felhasználási területek közé tartoznak az elektromos motorok, sebességváltók, mezőgazdasági gépek, textilipari gépek, szivattyúk, szállítószalag-rendszerek és autóipari kerékagyak, ahol az egysoros csapágy túl széles lenne, vagy nem lenne elegendő teherbírása a rendelkezésre álló helyhez. Az alábbiakban lebontjuk a konkrét iparágakat és mechanizmusokat, ahol Kétsoros golyóscsapágyak az előnyben részesített választás, valamint az egyes alkalmazások mögött meghúzódó mérnöki okok.
Az alapvető ok, amiért a kétsoros golyóscsapágyakat választották ezekhez az alkalmazásokhoz
A kétsoros golyóscsapágy két sor golyót tartalmaz egymás mellett, egyetlen külső gyűrűn belül, ami hatékonyan megduplázza a teherhordó érintkezési pontok számát az azonos szélességű egysoros mélyhornyos csapágyakhoz képest. A főbb csapágyszabványügyi testületek, például az ISO és az ABMA által közzétett csapágytervezési hivatkozások szerint ez a konfiguráció lehetővé teszi, hogy a csapágy nagyjából sugárirányú terhelést támogasson 60-90 százalékkal magasabb mint egy egyenértékű egysoros csapágy, amely ugyanazt a tengelyirányú lábnyomot foglalja el.
Ez a nagyobb terhelési sűrűség pontosan az oka annak, hogy a kétsoros csapágyak olyan gépekben jelennek meg, ahol a hely korlátozott, de a terhelési igény jelentős, például kompakt sebességváltókban, motortengelyekben és kerékagy-szerelvényekben. A konstrukció általában hűvösebben működik nagy sebességgel, mint néhány azonos kapacitású gördülőcsapágy alternatívája, mivel a golyóscsapágyak mérsékelt terhelés mellett kisebb súrlódást okoznak, mint a görgők.
Elektromos motorok és generátorok
A kétsoros golyóscsapágyakat széles körben használják a forgórész tengelyének megtámasztására kis és közepes elektromos motorokban, beleértve a ventilátorokban, szivattyúkban és háztartási készülékekben használt motorokat. A két sor golyó segít a csapágynak ellenállni mind a forgórész súlyából eredő radiális terhelésnek, mind a kisebb tengelyirányú tolóerőnek, amelyet a tengely eltolódása vagy a ventilátorlapát légáramlási nyomása okoz.
A motorgyártók általában kétsoros kialakítást választanak, ha a tengely átmérőjét a motorház korlátozza, de az alkalmazás folyamatos működés mellett is hosszabb élettartamot igényel, mivel a hozzáadott érintkezési pontok csökkentik a golyónkénti feszültséget az azonos terhelést hordozó egysoros kialakításhoz képest.
Autókerékagyak és kormányelemek
A járművekben kétsoros golyóscsapágyakat használnak a kerékagy-egységekben, a kormányoszlopokban és egyes sebességváltó-alkatrészekben. A kerékagy-csapágyaknak különösen a jármű súlyából eredő radiális terhelés és a kanyarodási erők axiális terhelés kombinációját kell kezelniük, így a kétsoros konfiguráció praktikus illeszkedést biztosít.
Kerékagy szerelvények
Sok személygépjármű első kerékagya kétsoros szögérintkezős golyóscsapágyakat használ, mivel egyetlen kompakt egységben képesek felvenni a fékezésből, gyorsításból és fordulásból származó kombinált terhelést, így nincs szükség külön belső és külső csapágyakra.
Kormány- és felfüggesztés-összekötők
A kétsoros csapágyak a kormánycsukló-szerelvényekben és bizonyos felfüggesztési forgáspontokban is megjelennek, ahol az állandó sugárirányú támaszték az ismételt irányú terhelésváltozások mellett kritikus fontosságú a kormányzás pontossága és az idő múlásával csökkentett holtjáték szempontjából.
Ipari sebességváltók és sebességcsökkentők
A sebességváltók gyártói gyakran írnak elő kétsoros golyóscsapágyakat a bemeneti és kimenő tengelyekhez, ahol a tengelynek ellenállnia kell a sugárirányban és axiálisan ható fogaskerekes hálóerőknek. A Kétsoros golyóscsapágyak A hajtóműtengely támaszpontjában elhelyezett egység csökkentheti a tengely elhajlását, ami viszont javítja a fogaskerék fog érintkezési pontosságát és csökkenti a zajt működés közben.
Ez különösen fontos a spirális fogaskerekes hajtóműveknél, ahol a szögletes fogaskerekek fogai a radiális terhelés mellett természetesen axiális tolóerőt is létrehoznak. Az egysoros mélyhornyú csapágy nehezen tudja kezelni ezt a kombinált terhelést másodlagos nyomócsapágy nélkül, míg a kétsoros kialakítás gyakran mindkettőt egy alkatrészben kezeli.
Mezőgazdasági és Építőipari gépek
A mezőgazdasági berendezések, mint például a kombájnok, bálázók és talajművelő berendezések, gyakran poros, erős vibrációjú környezetben működnek, ahol a csapágyak tartóssága lökésterhelés mellett kritikus. Ezekben a gépekben általában kétsoros golyóscsapágyakat használnak, mivel a megkettőzött érintkezési felület a hirtelen ütköző terheléseket, például az egyenetlen terepről érkező terheléseket több golyó között osztja el, ahelyett, hogy a feszültséget egyetlen sorra összpontosítaná.
- Forgó kormánytengelyek, ahol a talajellenállás ingadozó radiális terheléseket hoz létre.
- A bálázógörgőtartók, amelyek ismétlődő ciklikus terhelést tapasztalnak a kompressziós ciklusok során.
- A betakarító berendezéseken futó szállítószalag görgői, amelyek állandó forgást igényelnek változó anyagtömeg mellett.
Az építőipari gépek, beleértve a kompakt rakodókat és a kotrógépek lengőmechanizmusait is, hasonló kétsoros csapágy-konfigurációkat használnak ugyanezen okból, mivel ezekben az iparágakban ritkán használják a berendezéseket tiszta, alacsony vibrációjú körülmények között.
Textilipari gépek és nagy sebességű orsók
A textilgyártó berendezések, mint például a fonókeretek és tekercselőgépek, gyakran nagyon nagy forgási sebességgel forgatják az orsókat hosszabb ideig. Itt kétsoros golyóscsapágyakat használnak, mert stabil sugárirányú támasztást tartanak fenn magas fordulatszámon, miközben alacsonyan tartják a súrlódási veszteségeket, ami elengedhetetlen a termelési környezetben folyamatosan működő gépeknél.
A csapágybeszállítók általában megjegyzik, hogy a kétsoros kialakítás csökkentett axiális lábnyoma azt is lehetővé teszi a textilipari gépek építői számára, hogy az orsószerelvényeket kompakt állapotban tartsák, ami támogatja a szűkebb orsótávolságot és a gépenkénti nagyobb gyártási sűrűséget.
Szivattyúk és folyadékkezelő berendezések
A centrifugálszivattyúk és a forgószivattyúk kétsoros golyóscsapágyakat használnak a járókerék tengelyének megtámasztására mind a tengely súlyából eredő radiális terhelés, mind a járókeréken átívelő folyadéknyomás-különbségek által generált axiális tolóerő ellen. Ez a kombinált teherkezelés az egyik fő ok, amiért a szivattyúgyártók kerülik a két különálló egysoros csapágy használatát ebben a helyzetben, mivel a kétsoros egység csökkenti az alkatrészek számát és az esetleges eltérési pontokat a tengelyegységben.
A kétsoros golyóscsapágyak összehasonlítása más csapágytípusokkal
Az alábbi táblázat felvázolja, hogy a kétsoros golyóscsapágyak hogyan viszonyulnak a szokásos alternatívákhoz a választás szempontjából leginkább releváns terhelési és helytényezők szerint.
| Csapágy típus | Radiális terhelhetőség | Axiális teherkezelés | Axiális hely szükséges |
| Kétsoros golyóscsapágy | Magas | Mérsékelt | Kompakt |
| Egysoros mélyhornyú csapágy | Mérsékelt | Alacsony | Keskeny |
| Hengergörgős csapágy | Nagyon magas | Nagyon alacsony | Széles |
| Szögletes érintkező golyóscsapágy (párosítva) | Magas | Magas | Széles |
Ez az összehasonlítás, amely összhangban van az ISO szabványok dokumentációjában közzétett általános csapágyválasztási útmutatásokkal, megmutatja, miért foglalnak középutat a kétsoros golyóscsapágyak: kifejezetten akkor választják őket, ha a mérnököknek nagyobb radiális kapacitásra van szükségük, mint az egysoros csapágyaknak, de nem kímélhetik meg a görgőscsapágyak vagy a párosított szögérintkezőkészletek által igényelt extra axiális hosszt.
Főbb kiválasztási tényezők a kétsoros golyóscsapágy meghatározásakor
A mérnökök általában értékelnek néhány alapvető tényezőt, mielőtt új alkalmazáshoz kétsoros golyóscsapágyat határoznának meg.
- A tengely várható radiális terhelési tartománya és bármely időszakos lökésszerű terhelési állapot.
- Működési sebesség, mivel a nagyobb fordulatszámú alkalmazások szigorúbb tűrésszabályozást és megfelelő kenési intervallumokat igényelnek.
- Rendelkezésre álló axiális hely a házon vagy a tengelyegységen belül.
- Környezeti expozíció, beleértve a port, a nedvességet vagy a szélsőséges hőmérsékleteket, amelyek befolyásolják a tömítés típusának kiválasztását.
A miénk Kétsoros golyóscsapágyak úgy készülnek, hogy alkalmazkodjanak ehhez a tartományhoz a működési feltételekhez, és az alkalmazási környezettől függően zárt és árnyékolt változatok állnak rendelkezésre, így alkalmasak a fent vázolt motoros, autóipari, mezőgazdasági és ipari gépek felhasználására.
