Γιατί τα περισσότερα μηχανήματα εξόρυξης επιλέγουν ρουλεμάν κύλισης αντί για ρουλεμάν ολίσθησης;

Ως απαραίτητο και σημαντικό εξάρτημα σε μηχανικά προϊόντα, τα ρουλεμάν παίζουν σημαντικό ρόλο στην υποστήριξη περιστρεφόμενων αξόνων. Σύμφωνα με τις διαφορετικές ιδιότητες τριβής στο ρουλεμάν, το ρουλεμάν χωρίζεται σε ρουλεμάν τριβής κύλισης (που αναφέρεται ως ρουλεμάν κύλισης) και ρουλεμάν τριβής ολίσθησης (αναφέρεται ως έδρανο ολίσθησης). Οι δύο τύποι ρουλεμάν έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά στη δομή και το καθένα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα στην απόδοση.

Σύγκριση κυλιόμενων και απλών ρουλεμάν

1. Σύγκριση δομής και τρόπου κίνησης

Η πιο προφανής διαφορά μεταξύ των ρουλεμάν κύλισης καιαπλά ρουλεμάνείναι η παρουσία ή η απουσία κυλιόμενων στοιχείων.

Τα ρουλεμάν κύλισης έχουν στοιχεία κύλισης (μπάλες, κυλινδρικοί κύλινδροι, κωνικοί κύλινδροι, κύλινδροι βελόνας) που βασίζονται στην περιστροφή τους για να υποστηρίξουν τον περιστρεφόμενο άξονα, επομένως το τμήμα επαφής είναι ένα σημείο και όσο περισσότερα στοιχεία κύλισης, τόσο περισσότερα σημεία επαφής.

Απλά ρουλεμάνδεν έχουν στοιχεία κύλισης και βασίζονται σε λείες επιφάνειες για τη στήριξη του περιστρεφόμενου άξονα, επομένως το τμήμα επαφής είναι επιφάνεια.

 

Η διαφορά στη δομή των δύο καθορίζει ότι ο τρόπος κίνησης του ρουλεμάν κύλισης είναι κυλιόμενος και ο τρόπος κίνησης του ρουλεμάν ολίσθησης είναι συρόμενος, επομένως η κατάσταση τριβής είναι εντελώς διαφορετική.

 

2. Σύγκριση φέρουσας ικανότητας

Γενικά, λόγω της μεγάλης περιοχής έδρασης του ρουλεμάν ολίσθησης, η φέρουσα ικανότητα του είναι γενικά υψηλότερη από αυτή του ρουλεμάν κύλισης και η ικανότητα του ρουλεμάν κύλισης να αντέχει το φορτίο κρούσης δεν είναι υψηλή, αλλά το πλήρως λιπασμένο με υγρό ρουλεμάν μπορεί να αντέξει μεγάλο φορτίο κρούσης λόγω του ρόλου της απορρόφησης κραδασμών και της απορρόφησης κραδασμών λόγω της μεμβράνης του λιπαντικού λαδιού. Όταν η ταχύτητα περιστροφής είναι υψηλή, η φυγόκεντρος δύναμη των στοιχείων κύλισης στο ρουλεμάν κύλισης αυξάνεται και η φέρουσα ικανότητα του μειώνεται (ο θόρυβος είναι επιρρεπής σε υψηλές ταχύτητες). Στην περίπτωση των δυναμικών απλών ρουλεμάν, η φέρουσα ικανότητα τους αυξάνεται με μεγαλύτερες ταχύτητες.

 

3. Σύγκριση συντελεστή τριβής και αντίστασης τριβής εκκίνησης

Υπό κανονικές συνθήκες εργασίας, ο συντελεστής τριβής των ρουλεμάν κύλισης είναι χαμηλότερος από εκείνον των απλών ρουλεμάν και η τιμή είναι πιο σταθερή. Η λίπανση των ρουλεμάν ολίσθησης επηρεάζεται εύκολα από εξωτερικούς παράγοντες όπως η ταχύτητα και οι κραδασμοί και ο συντελεστής τριβής ποικίλλει ευρέως.

 

Κατά την εκκίνηση, η αντίσταση είναι μεγαλύτερη από αυτή του ρουλεμάν κύλισης, επειδή το ρουλεμάν ολίσθησης δεν έχει ακόμη σχηματίσει ένα σταθερό φιλμ λαδιού, αλλά η αντίσταση τριβής εκκίνησης και ο συντελεστής τριβής εργασίας του υδροστατικού ρουλεμάν ολίσθησης είναι πολύ μικροί.

 

4. Σύγκριση των εφαρμοζόμενων ταχυτήτων εργασίας

Λόγω του περιορισμού της φυγόκεντρης δύναμης του στοιχείου κύλισης και της αύξησης της θερμοκρασίας του ρουλεμάν, η ταχύτητα του ρουλεμάν κύλισης δεν μπορεί να είναι πολύ υψηλή και είναι γενικά κατάλληλη για συνθήκες εργασίας μέσης και χαμηλής ταχύτητας. Ατελή ρουλεμάν με λίπανση υγρού λόγω της θέρμανσης και της φθοράς του ρουλεμάν, η ταχύτητα εργασίας δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή. Η απόδοση υψηλής ταχύτητας των πλήρως λιπασμένων με υγρό ρουλεμάν είναι πολύ καλή, ειδικά όταν τα υδροστατικά απλά ρουλεμάν λιπαίνονται με αέρα και οι ταχύτητες περιστροφής τους μπορούν να φτάσουν τα 100.000 r/min.

 

5. Σύγκριση απώλειας ισχύος

Λόγω του μικρού συντελεστή τριβής των ρουλεμάν κύλισης, η απώλεια ισχύος τους γενικά δεν είναι μεγάλη, η οποία είναι μικρότερη από αυτή των ατελών ρουλεμάν με λίπανση υγρού, αλλά θα αυξηθεί δραματικά όταν λιπαίνονται και εγκατασταθούν σωστά. Η απώλεια ισχύος τριβής των πλήρως λιπασμένων με υγρό ρουλεμάν είναι χαμηλή, αλλά για τα υδροστατικά ρουλεμάν, η συνολική απώλεια ισχύος μπορεί να είναι μεγαλύτερη από αυτή των υδροστατικών απλών ρουλεμάν λόγω της απώλειας ισχύος της αντλίας λαδιού.

 

6. Σύγκριση διάρκειας ζωής

Λόγω της επιρροής της διάτρησης του υλικού και της κόπωσης, τα ρουλεμάν κύλισης σχεδιάζονται γενικά για 5-10 χρόνια ή αντικαθίστανται κατά τη διάρκεια της γενικής επισκευής. Τα μαξιλαράκια των ατελών ρουλεμάν που έχουν λιπανθεί με υγρό είναι πολύ φθαρμένα και πρέπει να αντικαθίστανται τακτικά. Η διάρκεια ζωής των πλήρως λιπασμένων με υγρό ρουλεμάν είναι θεωρητικά απεριόριστη, αλλά στην πράξη μπορεί να προκύψει αστοχία κόπωσης του υλικού του ρουλεμάν λόγω του κύκλου τάσης, ειδικά για δυναμικά ρουλεμάν.

 

7. Σύγκριση ακρίβειας περιστροφής

Τα ρουλεμάν κύλισης έχουν γενικά υψηλή ακρίβεια περιστροφής λόγω της μικρής ακτινικής απόστασης. Το ατελές υγρό ρουλεμάν με λίπανση βρίσκεται σε κατάσταση οριακής λίπανσης ή μικτής λίπανσης και η λειτουργία είναι ασταθής και η φθορά είναι σοβαρή και η ακρίβεια είναι χαμηλή. Λόγω της παρουσίας μεμβράνης λαδιού, το πλήρως υγρολιπαινόμενο ρουλεμάν μαλακώνει και απορροφά τους κραδασμούς με υψηλή ακρίβεια. Τα υδροστατικά ρουλεμάν έχουν μεγαλύτερη ακρίβεια περιστροφής.

 

8. Σύγκριση άλλων πτυχών

Τα ρουλεμάν κύλισης χρησιμοποιούν λάδι, γράσο ή στερεό λιπαντικό, η ποσότητα είναι πολύ μικρή, η ποσότητα είναι μεγάλη σε υψηλή ταχύτητα, η καθαριότητα του λαδιού απαιτείται να είναι υψηλή, επομένως απαιτείται σφράγιση, αλλά το ρουλεμάν αντικαθίσταται εύκολα , και γενικά δεν χρειάζεται επισκευή του περιοδικού. Για τα απλά ρουλεμάν, εκτός από τα ελλιπή ρουλεμάν υγρής λίπανσης, το λιπαντικό είναι γενικά υγρό ή αέριο, η ποσότητα είναι πολύ μεγάλη, οι απαιτήσεις καθαριότητας λαδιού είναι επίσης πολύ υψηλές, τα τακάκια ρουλεμάν πρέπει να αντικαθίστανται συχνά και μερικές φορές το περιοδικό επισκευάζεται .

 

Επιλογή ρουλεμάν κύλισης και απλών ρουλεμάν

Λόγω των πολύπλοκων και διαφορετικών πραγματικών συνθηκών εργασίας, δεν υπάρχει ενιαίο πρότυπο για την επιλογή ρουλεμάν κύλισης και ρουλεμάν ολίσθησης. Λόγω του μικρού συντελεστή τριβής, της μικρής αντίστασης εκκίνησης, της ευαισθησίας, της υψηλής απόδοσης και της τυποποίησης, τα ρουλεμάν κύλισης έχουν εξαιρετική εναλλαξιμότητα και ευελιξία και είναι βολικά στη χρήση, λίπανση και συντήρηση και γενικά δίνεται προτεραιότητα στην επιλογή, επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως σε γενικές μηχανές. Τα ίδια τα απλά ρουλεμάν έχουν μερικά μοναδικά πλεονεκτήματα, τα οποία χρησιμοποιούνται γενικά σε ορισμένες περιπτώσεις όπου τα ρουλεμάν κύλισης δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν, άβολα ή χωρίς πλεονεκτήματα, όπως στις ακόλουθες περιπτώσεις:

 

1. Το μέγεθος του ακτινικού χώρου είναι περιορισμένο ή η εγκατάσταση πρέπει να χωριστεί

Λόγω του εσωτερικού δακτυλίου, του εξωτερικού δακτυλίου, του στοιχείου κύλισης και του κλωβού στη δομή, το ακτινικό μέγεθος του ρουλεμάν κύλισης είναι μεγάλο και η εφαρμογή περιορίζεται σε κάποιο βαθμό. Τα βελονοειδή ρουλεμάν είναι διαθέσιμα όταν οι ακτινικές διαστάσεις είναι αυστηρές και, εάν είναι απαραίτητο, απαιτούνται απλά ρουλεμάν. Για εξαρτήματα που δεν είναι βολικά να έχουν ρουλεμάν ή δεν μπορούν να τοποθετηθούν από την αξονική κατεύθυνση ή όπου τα εξαρτήματα πρέπει να χωριστούν σε μέρη, χρησιμοποιούνται σπασμένα ρουλεμάν.

 

2. Περιστάσεις υψηλής ακρίβειας

Όταν το χρησιμοποιούμενο ρουλεμάν έχει υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας, το ρουλεμάν ολίσθησης επιλέγεται γενικά, επειδή η μεμβράνη λιπαντικού λαδιού του συρόμενου ρουλεμάν μπορεί να ρυθμίσει την απορρόφηση κραδασμών και όταν η ακρίβεια είναι εξαιρετικά υψηλή, μπορεί να επιλεγεί μόνο το υδροστατικό ρουλεμάν ολίσθησης. Για μηχανές λείανσης ακριβείας και υψηλής ακρίβειας, διάφορα όργανα ακριβείας κ.λπ., χρησιμοποιούνται ευρέως τα ρουλεμάν ολίσθησης.

 

3. Περιστάσεις με βαρύ φορτίο

Τα ρουλεμάν κύλισης, είτε είναι ρουλεμάν είτε ρουλεμάν κυλίνδρων, είναι επιρρεπή σε θερμότητα και κόπωση σε καταστάσεις βαρέως τύπου. Επομένως, όταν το φορτίο είναι μεγάλο, χρησιμοποιούνται κυρίως ρουλεμάν ολίσθησης, όπως ελαστήρια, ατμοστρόβιλοι, αξεσουάρ αεροκινητήρων και μηχανήματα εξόρυξης.

 

4. Άλλες περιπτώσεις

Για παράδειγμα, η ταχύτητα εργασίας είναι ιδιαίτερα υψηλή, οι κραδασμοί και οι κραδασμοί είναι εξαιρετικά μεγάλοι και η ανάγκη εργασίας σε νερό ή διαβρωτικά μέσα κ.λπ., τα ρουλεμάν ολίσθησης μπορούν επίσης να επιλεγούν ευλόγως.

 

Για ένα είδος μηχανημάτων και εξοπλισμού, η εφαρμογή ρουλεμάν κύλισης και ρουλεμάν ολίσθησης, το καθένα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και θα πρέπει να επιλέγεται εύλογα σε συνδυασμό με το πραγματικό έργο. Στο παρελθόν, οι μεγάλοι και μεσαίου μεγέθους θραυστήρες χρησιμοποιούσαν γενικά συρόμενα ρουλεμάν χυτά με babbitt, επειδή μπορούσαν να αντέξουν μεγάλα φορτία κρούσης και ήταν πιο ανθεκτικά στη φθορά και σταθερά. Ο μικρός θραυστήρας σιαγόνων χρησιμοποιείται κυρίως με ρουλεμάν κύλισης, ο οποίος έχει υψηλή απόδοση μετάδοσης, είναι πιο ευαίσθητος και εύκολος στη συντήρηση. Με τη βελτίωση του τεχνικού επιπέδου της κατασκευής ρουλεμάν κύλισης, οι περισσότεροι από τους μεγάλους διακόπτες σιαγόνων χρησιμοποιούνται επίσης σε ρουλεμάν κύλισης.