مکانیسم دقیق نحوه جبران ناهماهنگی شفت توسط بلبرینگ های خود تراز
این بلبرینگ خود تراز یک یاتاقان نورد با طراحی منحصر به فرد است که وظیفه اصلی آن است به طور خودکار ناهماهنگی زاویه ای یا انحراف شفت را در خود جای می دهد بین خط مرکزی شفت و خط مرکزی سوراخ محفظه. این قابلیت عمدتاً از هندسه کروی مسیر حلقه بیرونی آن ، که بیشترین تفاوت را در مقایسه با یاتاقان های معمولی دارد.
1. ویژگی های اصلی طراحی
این design of the self-aligning ball bearing is custom-engineered to address demanding alignment requirements:
- مسیر راه آهن حلقه بیرونی کروی:
- این جزء کلیدی برای دستیابی به خود همسویی است. سطح داخلی حلقه بیرونی استوانه ای نیست. در عوض، آن را به ماشین کاری مقعر، شکل کروی .
- این center of this sphere coincides with the theoretical center of the bearing, providing the balls with the freedom to چرخان یا کج اطراف این مرکز مشترک
- دو ردیف توپ:
- این bearing is typically equipped with دو ردیف توپ که در دو مسیر مجزا روی حلقه داخلی اجرا می شوند.
- هر دو ردیف توپ با یک راهروی کروی یکسان حلقه بیرونی تماس دارند.
- حرکت یکپارچه حلقه داخلی، توپ و قفس:
- هنگامی که شفت منحرف می شود، حلقه داخلی ، که روی شفت نصب شده است، مجبور به کج شدن می شود.
- از آنجایی که توپ ها و قفس همیشه در مسیرهای رینگ داخلی نگه داشته می شوند، به عنوان یک حرکت و کج می شوند. تک واحدی نسبت به حلقه بیرونی
2. فرآیند فیزیکی جبران
هنگامی که یاتاقان با خطای نصب، خمش شفت (انحراف) تحت بار، یا دلایل دیگری که منجر به ناهماهنگی زاویه ای در طول عملیات، فرآیند جبران خسارت به شرح زیر است:
- کج شدن اتفاق می افتد: این shaft deviation causes the inner ring’s centerline to form an angle $\alpha$ (the angular misalignment) with the outer ring’s centerline.
- این Spherical Effect: این tilted inner ring and ball assembly undergoes a حرکت چرخشی خود به خود و مهار نشده در داخل راهروی کروی حلقه بیرونی . از آنجایی که مسیر بیرونی کروی است، توپ ها حفظ می شوند تماس کامل و صحیح هم با راهروی بیرونی کروی و هم راه راه حلقوی داخلی.
- رفع استرس داخلی: این تنظیم خودکار مضرات را از بین می برد تمرکز تنش لبه که در یک یاتاقان صلب (مانند یک بلبرینگ شیار عمیق) به دلیل ناهماهنگی زاویه ای رخ می دهد. در یاتاقانهای معمولی، کج شدن باعث میشود که نقاط تماس بین ساچمه و مسیر مسابقه از مرکز دور شوند و پیکهای تنشی ایجاد کنند که بهشدت عمر بلبرینگ را کاهش میدهد.
- توزیع بار یکنواخت: از طریق خود تراز کردن، بار به طور مساوی در هر دو ردیف توپ توزیع می شود و اطمینان حاصل می شود که یاتاقان در ظرفیت بار طراحی شده خود به طور پایدار عمل می کند.
بلبرینگ های خود تراز معمولاً می توانند جبران کنند حداکثر ناهماهنگی زاویه ای اعم از $\pm 1.5^\circ$ تا $\pm 3^\circ$ بسته به سری اندازه و طراحی بلبرینگ.
مقایسه بلبرینگ های ساچمه ای خود تراز و بلبرینگ های شیار عمیق
| ویژگی | بلبرینگ خود تراز | بلبرینگ شیار عمیق |
|---|---|---|
| راه آهن حلقه بیرونی | مجرد، مقعر کروی سطح | راهروی تک و استوانه ای قوسی شکل |
| تعداد توپ ها | به طور معمول دو ردیفه | به طور معمول single row |
| Angular Misalignment Comp. | قابل توجه است غرامت ($\ approx \pm 3^\circ$) | خیر جبران خسارت (بسیار کوچک، $\حدود 2' \sim 16'$ دقیقه قوس) |
| سرعت مجاز | نسبتاً پایین تر (به دلیل چرخش توپ/قفس) | بالاتر |
| ظرفیت بار | متوسط (بالاتر از DGBB، اما پایین تر از رولبرینگ های خود تراز) | متوسط |
| برنامه های کاربردی معمولی | تجهیزات با انحراف شفت شدید، کاربردهایی که نصب دقیق آن دشوار است (فن ها، نوار نقاله ها) | عملکرد با سرعت بالا، کم بار، با دقت بالا (موتورهای الکتریکی، گیربکس) |









