Deosebirile dintre diferitele tipuri de rulmenți
in Mentenanță în industrieRulmenții sunt folosiți pentru a micșora rezistența la frecarea dintre două suprafețe. Contactul dintre două obiecte metalice in miscare rezulta o frecare mare, care produce caldura si duce la distrugerea prematura a lor. Rulmentul are rolul de a reduce aceasta frecare, marind astfel viata utilajelor. Rulmenții sunt compuși din: elemente de rostogolire (bile sau role), inel interior si cel exterior.
În funcție de poziția rulmentului în mecanism, acesta poate suporta o sarcină radială, axială, sau o combinație dintre cele două. La autoturisme, de exemplu, rulmentul de la roata mașinii suportă o sarcină combinată: cea radială se produce prin greutatea implicită a mașinii, iar cea axială este produsă atunci când roata se anjgajează într-o curbă.
În cele ce urmează, vom analiza câteva tipuri de rulmenți obișnuiți.
Rulmenții radiali cu bile
Cei mai comuni rulmenți sunt rulmenții radiali cu bile, care sunt folosiți cel mai des în aplicații practice. Aceștia pot suporta doar sarcini radiale. Inelul interior este fixat pe arborele rotativ, iar inelul exterior este montat in carcasa. Rulmenții radiali cu bile sunt fixaţi într-o cale de rulare, iar atunci când se aplică sarcina, aceasta este transmisă de la inelul exterior la bilă și de la bilă la inelul interior. Canelurile de pe calea de rulare au raza de curbură cuprinsă între 51,5% și 53% din diametrul bilei. Căile care au o curbură mai mică pot produce o frecare mai mare la rulare datorită posturii strânse
Datorită formei sferice a rulmentului, punctele de contact dintre bile și căile de rulare sunt foarte mici, ceea ce ajută la o rulare fină a elementelor de rostogolire. Pe de altă parte, punctul de contact fiind atât de mic, rulmentul poate suferi o supraîncărcare, devenind inutilizabil. De aceea, rulmenții cu bile sunt folosiți de obicei în aplicații cu sarcini relativ mici.
În tabelul de mai jos sunt listate câteva tipuri generale de rulmenți și capacitatea lor de încărcare:
Rulmenții cu role cilindrice
Rulmenții cu role cilindrice se caracterizează printr-un nivel de frecare medie, sarcină radială ridicată și viteză redusă. Aceștia conțin role în formă de cilindru, având un contact liniar între rulment și calea de rulare. Astfel, sarcina este distribuită pe o suprafață mai mare, permițând rulmentului să suporte o încărcare mai mare. Pentru a diminua concentrațiile de presiune și a minimiza tendința de înclinare, diametrul rolei cilindrice este doar puțin mai mic decât lungimea acestuia.
Rulmenții cu role cilindrice sunt folosiţi de exemplu în rolele pentru benzi transportoare, unde fac față sarcinilor radiale grele. De asemenea, în diferite industrii, ca producția de petrol, generarea și transmiterea energiei electrice, de prelucrare a cimentului, de reciclare a metalelor, motoare electrice, procesarea maselor plastice, mașini unelte sau motoare de tracțiune etc.
Rulmenții cu role conice
Rulmenții cu role conice rezistă atât la sarcini radiale, cât și axiale și pot fi găsite în aplicații care implică încărcarea cu sarcini mari sau de impact. De exemplu, în butucurile auto.
Rulmentul cu role conice este proiectat astfel încât atât inelele, cât și rolele au formă conică pentru a distribui sarcina radială și axială uniform. Unghiul axelor dintre rolă și rulment determină raportul sarcinilor într-un rulment cu role conice: cu cât unghiul este mai mare cu atât poate suporta o sarcina axială mai mare. Majoritatea rulmenților cu role conice au unghiul cuprins între 10 și 16 grade. Pentru a rezista la o sarcină mai mare, se utilizează un unghi de contact de 30 de grade.
Deseori sunt montați în pereche, deoarece suportă mai bine sarcinile radiale decât pe un singur rând. Pentru aplicații grele, sunt combinate două sau patru rânduri de role conice într-un singur ansamblu de rulmenți.
Rulmenti cu role sferice
Rulmenții cu role sferice sunt rulmenți cu autoaliniere, si au două rânduri de role, care rulează pe două căi de rulare. Unul se află pe inelul interior, iar celălalt este mai degrabă de formă, pe diametrul interior al inelului exterior, permițându-i rulmentului o oarecare eroare de aliniere a arborelui cu carcasa. Rolele sferice au profile în formă de butoi care se potrivesc perfect în căile de rulare, făcându-le robuste și de neegalat în ceea ce privește capacitate lor de încărcare. Sunt limitate însă în ceea ce privește viteza.
Rulmenți cu ace
Rulmenții cu role tip ace folosesc ca element de rulare role cilindrice alungite cu diametre mici. Acestea sunt utilizate cu precădere în aplicații care dispun de un spațiu radial limitat, putând gestiona un anumit nivel de viteză și de încărcare. Raportul dintre diametru / lungime al acelor variază intre 1 - 2,5 și 1 - 10. Deoarece au dimensiuni mici, nu pot fi ghidate cu exactitate și nu generează un nivel mare de frecare, fiind o alternativă bună pentru a susține viteze mici și mișcări oscilante. Coliviile pot fi utilizate pentru a ajuta la ghidarea acelor.
Rulmenții axiali
Au fost concepuți pentru a rezista la sarcini axiale grele și la sarcini radiale moderate. Ei își găsesc aplicația, de obicei, în ansamblele utilizate pentru sistemul de transmisie a mașinii între carcasă și arborii rotativi. Rulmenții axiali glisează în contact cu calea de rulare pentru a gestiona variația de viteză la suprafață, determinată de diametrul variat din zona de contact.
Rulmenții axiali cu bile sunt concepuți în majoritatea cazurilor pentru a gestiona sarcinile axiale în aplicații în care trebuie să suporte viteză mică și greutate redusă. Un exemplu al utilizării sale ar fi în scaunele de bar.
Sunt compuși din două inele canelate, cu un set de bile între ele. Contactul căilor de rulare determină o acțiune de alunecare care este mărită, la viteze mari, de către forța centrifugă de pe bile. Rulmenții axiali cu role cilindrice au o viteză limitată la aproximativ 20% din viteza rulmenților radiali cu role cilindrice, iar viteza rulmenților axiali cu bile sunt limitați la 30% din viteza rulmenților radiali cu bile .
Dacă după parcurgerea articolului mai aveţi neclarităţi în alegerea rulmenţilor (fie rulmenti SKF sau de la orice alt producător), vă recomandăm să luaţi legătura cu unul dintre specialiştii noştrii în domeniul tehnic: [email protected]