در عملکرد پیچیده ماشین آلات صنعتی ، لرزش نه تنها متوسط برای انتقال انرژی است ، بلکه یک قاتل نامرئی از عمر تجهیزات است. به خصوص در سناریوهای پرشور بالا مانند ماشین آلات معدن ، توربین های بادی یا تجهیزات مهر زنی سنگین ، خرابی تحمل اغلب به نقطه شروع فروپاشی سیستم تبدیل می شود. بلبرینگ های توپ خودجوش (یاطاقان توپ خودی) به دلیل فلسفه طراحی منحصر به فرد خود ، سازگاری غیر قابل تعویض را در این شرایط شدید کار نشان داده اند و حتی به عنصر اصلی این تبدیل شده اند که آیا برخی از تجهیزات صنعت می توانند "صدور گواهینامه قابلیت اطمینان" را تصویب کنند.
راز طراحی اصلی از یاتاقان های توپ خودی هماهنگ در هندسه کروی از مسیر حلقه بیرونی و ترکیبی از توپ های دو ردیف قرار دارد. این ترکیب به تحمل این امکان را می دهد که به طور خودکار تا 3 درجه بین حلقه های داخلی و بیرونی تراز شود - ویژگی ای که در محیط های پر لرزه ای بسیار مهم است. لرزش نه تنها باعث جابجایی فوری شافت می شود ، بلکه باعث تغییر شکل مجدد ساختار پشتیبانی می شود و باعث می شود یاتاقان های سنتی به دلیل نیاز به تراز سفت و سخت ، استرس لبه اضافی داشته باشند. به عنوان مثال ، در یک توربین بادی ، لرزش تناوبی ناشی از چرخش تیغه ها و نوسان بار باد ممکن است باعث شود که شفت اصلی در طی چند ساعت به صورت پویا از طریق میلی متر منحرف شود. در صورت استفاده از یاطاقان معمولی توپ شیار معمولی ، این جبران باعث غلظت استرس در ناحیه تماس بین توپ و مسیر مسابقه می شود و باعث افزایش پوست خستگی می شود. راهرو کروی از بلبرینگ های خودسازی کننده به توپ اجازه می دهد تا آزادانه در امتداد حلقه بیرونی "نوسان" شود و مخاطب نقطه را به تماس سطح تبدیل کند و از این طریق استرس محلی را به کل سطح جاده ای پراکنده می کند. داده های اندازه گیری شده نشان می دهد که تحت همان بار ارتعاش ، استرس اوج تماس یاتاقان خودی می تواند بیش از 40 ٪ در مقایسه با یاتاقان استاندارد کاهش یابد ، و به طور قابل توجهی روند خستگی مواد را به تأخیر می اندازد.
یکی دیگر از چالش ها در محیط ارتعاش ، ثبات پویا فیلم روغن کاری است. لرزش با فرکانس بالا توزیع یکنواخت روان کننده در داخل یاتاقان را از بین می برد و در نتیجه اصطکاک خشک موضعی و افزایش دما فوری ایجاد می شود. طراحی یاتاقان خودی هم ترازو همچنین به معنای نبوغ در اینجا است: فضای بزرگ جاده ای آن و ساختار قفس بهینه شده "راهرو بافر" را برای روان کننده فراهم می کند. هنگامی که لرزش باعث جابجایی کوچک توپ می شود ، می توان با حرکت توپ به جای اینکه از ناحیه تماس خارج شود ، با حرکت توپ توزیع شود. این ویژگی در استفاده از سنگ شکن های معدن تأیید شده است - یک آزمایش مقایسه ای یک معدن مس نشان داد که پس از 12 ساعت کار مداوم ، دمای داخلی شافت اصلی شکن با استفاده از یاتاقان های خود تراز کننده 20 ℃ کمتر از تجهیزات با استفاده از یاتاقان های غلتکی است ، و میزان تخریب اکسیداسیون گری از 30 ٪ کاهش یافته است.
پیشرفت در علوم مواد و فناوری آب بندی ، مزیت تحمل لرزش از یاتاقان های خود تراز را بیشتر کرده است. فولاد کروم با خلوص بالا مدرن (مانند 100CR6 تحت استاندارد ISO 683-17) می تواند اندازه اجزاء غیر فلزی را به کمتر از 5μm از طریق فرآیند تخریب خلاء کنترل کند ، که باعث می شود زمان شروع ترک یاطاقان تحت استرس متناوب با 3 ~ 5 برابر باشد. در عین حال ، ترکیبی از مهر و موم های پلی اوره کامپوزیت و میکرو شیار های لیزر با لیزر نه تنها می تواند نفوذ گرد و غبار لرزش را مسدود کند ، بلکه امکان آزاد سازی فشار گسترش حرارتی داخلی را نیز فراهم می کند. در آسیاب غلتکی عمودی یک کارخانه سیمانی ، این طرح آب بندی عمر خدمت بلبرینگ را از 6 ماه تا 18 ماه در محیطی با غلظت گرد و غبار بیش از 200mg/m³ گسترش می دهد.
از منظر پویایی سیستم ، یاتاقان های خود تراز شده نیز نقش "میراگرهای لرزش" را بازی می کنند. آزادی خود تراز آنها در واقع یک پیوند انعطاف پذیر قابل کنترل را معرفی می کند که می تواند برخی از انرژی لرزش با فرکانس بالا را جذب کند. آزمایشات نشان داده اند که در شرایطی که فرکانس لرزش از 1 کیلوهرتز فراتر رود ، یاتاقان های خود تراز کننده می توانند سطح شتاب لرزش (VL) را که به صندلی بلبرینگ منتقل شده اند ، حدود 6 ~ 8dB کاهش دهند. این امر به ویژه برای سناریوهایی مانند اسپیندل ابزار دقیق یا تجهیزات تصویربرداری پزشکی که به مقاومت در برابر لرزش و دقت در سطح میکرون نیاز دارند ، بسیار مهم است. به عنوان مثال ، یک سازنده ابزار CNC با رده بالا دریافت که هنگام استفاده از یک سیستم دوک نخ ریسی با یاتاقان های خود تراز شده برای پردازش قطعات آلیاژ تیتانیوم ، محدوده زبری سطح (مقدار RA) از 0.4 0.6μm به 0.2 ~ 0.2 ~ 0.2 کاهش یافته است ، که به طور مستقیم میزان صلاحیت محصول را بهبود می بخشد.
