قیمت رولبرینگ مخروطی

قابلیت های زاویه ای رولبرینگ مخروطی

با این وجود که رولبرینگ مخروطی اساسا برای تعلیق بار های شعاعی طراحی شده است و عملکرد واقعی آن در اتصال بر روی شافت های گردان افقی محقق می گردد اما قابلیت های بسیار بالای در اتصالات در زوایای دیگر نیز دارد. رولبرینگ مخروطی به سبب شکل کونیک و نحوه قرار گیری کونس بیرونی بر روی قفسه کونیک و ساچمه هایی با محور زاویه دار بصورت تک می تواند یک بردار نیرو در جهت افقی (بار محوری) را نیز در یک جهت تعلیق نماید. این در حالی است که رولبرینگ مخروطی تک ردیف در صورت اتصال بر روی شافتی با دو بردار نیروی محوری در خلاف جهت با مشکلاتی مواجه بوده و کونس از روی ساچمه ها بلند می شود. برای رویارویی با این مشکل نیز راهکاری ساده اتخاذ شده است و آن استفاده از دو رولبرینگ مخروطی یا رولبرینگ مخروطی دوبل غیر هم محور و متقاطع می باشد. در صورتیکه این دو رولبرینگ مخروطی همراستا باشند بار شعاعی را تا اندازه بسیار بالایی تحمل کرده و قابلیت تعلیق بار محوری تک بردار نیز در آنها بالا می رود اما همچنین در برابر دو جهت مختلف بار محوری آسیب پذیر خواهند بود.

حدود و قیمت گذاری رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ های مخروطی دارای طراحی ویژه و دقت در طراحی و تولید بالایی هستند و در کل در میان برینگ هایی با قیمت بالا قرار دارند. بلبرینگ مخروطی در سایز ها، برند ها و تعداد ردیف های مختلف می تواند دارای قیمت های مختلفی باشد. درجه لقی و دقت طراحی بکار گرفته شده در تولید رولبرینگ مخروطی نیز از دیگر فاکتور های مهم قیمت گذاری این دسته از رولبرینگ های صنعتی محسوب می شوند. بعنوان مثال قیمت رولبرینگ مخروطی TIMKEN که شاید به سبب کیفیت بالا و نوآوری که در تولید رولبرینگ مخروطی به عنوان اولین کننده این نوع برینگ داشته است بالاتر از برند های دیگر باشد برای کد LM603049 که با استاندارد های اینچی تولید شده است و دارای ابعاد 3.3 x 3.3 x 1 اینچ و وزن 8 اونس می باشد و محصول کشور آمریکا می باشد برابر 14 دلار می باشد. این در حالی است که رولبرینگ مخروطی TIMKEN کد 65200 بدون داشتن کونس های بیرونی با دارا بودن قطر داخلی 2 اینچ و وزن تقریبی 4 پوند با استاندارد اینچی و تولید کشور آمریکا حدود 102 دلار قیمت دارد. بدون تردید ترکیبی از برند و سایز و البته تعداد ردیف ها بصورت موثر تری نسبت به عوامل فنی دیگر در قیمت رولبرینگ مخروطی نقش دارند.

تفاوت متریال رولبرینگ مخروطی تولید کشور های مختلف

کشور های مختلف تولید کننده رولبرینگ مخروطی از متریال های متفاوتی در تولید این قطعه صنعتی استفاده می کنند که مطابق با استاندارد های صنایع این کشور ها می باشد. متریال های تعیین شده توسط استاندارد کشور ها طبق مرجع استفاده شده و در نهایت طی عملیات ویژه حرارتی مختص هر برندی سخت کاری می شود. نتیجه نهایی رولبرینگ مخروطی با مشخصات مکانیکی و شیمیایی ویژه ای می باشد که در تست آنالیز متریال مشخصات شیمیایی تعیین شده توسط استاندارد صنایع کشور را دارد و در تست های بعدی که تست های مرتبط با خواص مکانیکی هستند و هم تحت تاثیر متریال اولیه و هم تحت تاثیر عملیات حرارتی ویژه فراوری فلزات برای هر برند تولید کننده رولبرینگ مخروطی مقادیر مختلفی را به همراه خواهد داشت. در نهایت هر یک از کشور ها یکی از استاندارد های تست که استاندارد بررسی کیفی و مشخصات هستند مانند استاندارد BV فرانسه یا استاندارد GL آلمان و حتی استاندار کلی CE اتحادیه اروپا را برای بررسی نهایی کیفی رولبرینگ های مخروطی بعنوان مرجع قرار داده و برای این تولیدات استاندارد صادر می کنند. در زیر به بررسی استاندارد متریال کشور های مختلف در تولید انواع رولبرینگ شامل رولبرینگ های مخروطی می پردازیم.

• متریال GCR15 رولبرینگ های مخروطی که استاندارد متریال بکار رفته در تولید رولبرینگ ها و بلبرینگ های کشور چین می باشد و در کل حد متوسطی از درصد های آلیاژی متریال های بکار رفته در تولید رولبرینگ مخروطی دو کشور ژاپن و آلمان را بصورت همزمان دارد.
• استاندار آلیاژی SUJ2 ژاپن در تولید رولبرینگ مخروطی که دارای شباهت بسیار بالایی به آلیاژ های تولیدی کشور آمریکا در تولید انواع رولبرینگ داشته و تنها درصد بالاتری از فسفر با عدد اتمی 15 در آن مصرف شده است.
• استاندارد آلیاژ فولادی 100CR6 در تولید رولبرینگ مخروطی کشور آلمان که بدون تردید جزو بالاترین و مناسب ترین گرید ها می باشد که البته بصورت ترکیبی با عملیات حرارتی منحصر بفرد انجام شده طبق استاندارد این کشور در تولید رولبرینگ و بلبرینگ به سختی و تنسایل نهایی برای رولبرینگ مخروطی می رسد.
• متریال فولادی AISI 52100 تولید رولبرینگ مخروطی آمریکا که دارای سباهت بسیار بالایی با استاندارد های ژاپنی بوده و تنها از 0.012 درصد فسفر در ترکیبات آن استفاده می شود.

با توجه به نزدیک بودن استاندارد متریال فولادی می توان گفت بلبرینگ و رولبرینگ های برند های ژاپنی مانند NSK, NTN, KOYO, NACHI دارای شباهت های بسیار بالایی با برند آمریکایی TIMKEN با اندکی تفاوت در میزان فسفر بکار گرفته شده در تولید می باشند.

• مقالات
• برندهای معتبر تولید کننده رولبرینگ مخروطی
• زاویه اتصال ساچمه های رولبرینگ مخروطی
• طراحی اولیه رولبرینگ مخروطی توسط TIMKEN
• معرفی چند برند برتر رولبرینگ مخروطی در دنیا

نحوه توزیع تنش در رولبرینگ مخروطی

هر چند فشار به مفهوم نیروی وارد بر سطح یک کمیت فیزیکی بسیار مهم است اما در علم مکانیک از مفهوم تنش با برابری کامل معادلات ککه بیشتر به بررسی عکس العمل قطعات مکانیکی در برابر نیروهای وارده می پردازد استفاده می شود. در مورد رولبرینگ مخروطی با توجه به شکل و هندسه کونیک و مخروطی رینگ ها، قفسه و حتی ساچمه ها توزیع تنش و نمودار تنش وارده بر رولبرینگ مخروطی با دیگر انواع رولبرینگ متفاوت است. با توجه به اینکه رولبرینگ مخروطی علاوه بر تنش های وارده بصورت عمود بر شافت اتصال در صورتیکه به صورت تک مورد استفاده قرار گرفته باشد یک جهت از بار های هم محور شافت را نیز ساپورت می کند و در صورتیکه بصورت دوبل بصورت متقاطع مورد استافده قرار گرفته باشد تمامی انواع بار های تلفیقی محوری را شعاعی را پوشش می دهد بررسی دقیق نمودار توزیع تنش به نوع بار تک یا تلفیقی بستگی دارد.

لازم به ذکر ایت که در صنایع در بسیاری از موارد از رولبرینگ مخروطی دوبل و هم محور که زاویه ساچمه ها بصورت موازی است استفاده می شود که در این صورت همچنان رولبرینگ مخروطی قابلیت تعلیق بار محوری در راستای شافت را تنها در یک جهت اما با قابلیت دو برابر دارد. در نمودار تنش رولبرینگ مخروطی پخش بردار ها در قسمت هایی با قطر بیشتر بصورت ملایم تر با تغییر زاویه کمتر بین بردار ها توزیع بردار های تنش ناشی از نیرو بر روی قسمت هایی با شعاع کمتر بصورت فشرده تر با اختلاف زاویه بردار ها بصورت بالاتری صورت می پذیرد. بررسی نحوه توزیع تنش ها در رولبرینگ مخروطی با توجه به اینکه اغلب تحت تاثیر نیروهایی به میزان بالا و بصورت تلفیقی قرار می گیرد و با رعایت ضریب امنیتی که برای برند های مختلف تولید کننده عددی متفاوت می باشد منجر به انتخاب صحیح رولبرینگ مخروطی برای سیستم های دینامیکی مختلف می شود.

زاویه مخروط ساچمه و رینگ در ساختار رولبرینگ مخروطی

یکی از مهمترین مشخصات مکانیکی رولبرینگ مخروطی زاویه ای است که بر روی ساچمه ها و رینگ های این نوع رولبرینگ ایجاد شده است. زاویه رولبرینگ مخروطی بین 15 الی 30 درجه تغییر می کند و عبارتست از زاویه ای که امتداد خط مرکزی ساچمه ها با خط محوری مرکزی رینگ رولبرینگ می سازد. هر چه این زاویه بیشتر باشد قابلیت تعلیق بار شعاعی کمتر شده و قابلیت تعلیق بار محوری افزایش پیدا می کند. بطور بر عکس قابلیت تعلیق بار شعاعی در رولبرینگ مخروطی با زاویه 15 درجه بیشتر از زاویه 30 درجه می باشد. البته سطح خود ساچمه ها نیز در ساختار رولبرینگ مخروطی نسبت به محور مرکزی دارای زاویه می باشد که اغلب از همین معادله پیروی می کند.

رینگ بیرونی در ساختار رولبرینگ مخروطی می تواند دارای سطح بیرونی کونیک در همین راستا بوده و در برخی از طراحی ها دارای سطحی مسطح می باشد که بستگی به طراحی فضا و شکل سیستم دارد. بطور کلی بر خلاف دیگر انواع بلبرینگ و رولبرینگ که انتخاب آنها بر حسب سایز بطور معمول متناسب با نوع و میزان نیرو انجام می شود انتخاب و بکارگیری رولبرینگ مخروطی دارای چالش هایی بیشتر و نیاز به دید مهندسی تری دارد.