هل يمكن أن تتعامل محامل كرة الأخدود العميقة مع كل من الأحمال الشعاعية والمحورية؟

محامل كرة أخدود عميقة (DGROS) يمكن القول أن أكثر أنواع المحمل المتداول في كل مكان ، موجودة في كل شيء من المحركات الكهربائية والأجهزة المنزلية إلى مكونات السيارات وصناديق التروس الصناعية. غالبًا ما ينشأ سؤال أساسي: يمكن أن تتعامل محامل كرة الأخدود العميقة بشكل فعال على كل من شعاعي و الأحمال المحورية؟ الجواب دقيق: نعم ، يمكنهم استيعاب كليهما ، ولكن يتفوقون بشكل أساسي في الأحمال الشعاعية ولديهم قيود محددة فيما يتعلق بالقدرة المحورية.

فهم تصميم القدرة المزدوجة

يكمن مفتاح قدرة DGRO على إدارة كلا النوعين من الحمل في هندسته الأساسية:

1. أخاديد عميقة ومستمرة: تتميز كل من الحلقات الداخلية والخارجية بأخاديد السباق العميقة غير المنقطعة. يوفر هذا الانحناء المستمر مسارات سلسة للكرات.
2. جهة الاتصال بالريار: تسمح الأخاديد العميقة بالاتصال الحميم بين الكرات وكلا السباقين على طول أقواس كبيرة.
3. مسار الحمل المحوري: عندما يتم تطبيق الحمل المحوري (بالتوازي مع محور العمود) ، تنقل الكرات القوة من كتف الأخدود لخاتم واحد إلى كتف الأخدود من الحلقة المقابلة. توفر الأخاديد العميقة أسطحًا مستقرة لنقل القوة هذا.

يسمح هذا التصميم بطبيعته للمحمل بحمل الأحمال المحورية في كلاهما الاتجاهات في وقت واحد ، وإن كان مع قدرة أقل بكثير من تصنيف الحمل الشعاعي.

خصائص الأداء: شعاعي مقابل محوري

• قوة الحمل الشعاعي: يتم تحسين DGROS على وجه التحديد للأحمال الشعاعية (القوى التي تعمل بشكل عمودي على محور العمود). يوزع هندسة الأحمال الشعاعية بكفاءة عبر كرات متعددة ، مما يتيح سعة الحمل الشعاعي العالي بالنسبة لحجمها.
• سعة الحمل المحوري: على الرغم من قدرتها على ذلك ، فإن سعة التحميل المحوري لحمل كرة أخدود عميق واحد أقل بكثير من قدرتها على الحمل الشعاعي. كمبدأ توجيهي عام:
  • يمكن لـ DGRO من الصف الواحد عادةً التعامل مع الأحمال المحورية حتى تقريبًا 25-50 ٪ من تصنيف الحمل الشعاعي الثابت (C0) . تعتمد النسبة المئوية الدقيقة اعتمادًا كبيرًا على سلسلة المحمل المحددة (العرض ، وعمق الأخدود ، والانحناء) وتحمل التصنيع.
  • اتجاه: يمكنهم التعامل مع الأحمال المحورية في كلا الاتجاهين.
  • العوامل التي تؤثر على القدرة المحورية: يتم تفضيل القدرة المحورية العالية من قبل:
    • محامل أكبر داخل نفس السلسلة.
    • المحامل مع كرات أكبر أو تكملة الكرة.
    • المحامل المصنعة مع خلوص داخلي أكبر (على سبيل المثال ، يمكن لتخليص C3 التعامل مع الحمل المحوري أكثر قليلاً من C0 قبل تجربة التحميل المسبق الضار).
    • تزييت مناسب وسرعات تشغيل معتدلة.

التطبيقات العملية تستفيد من قدرة الحمل المزدوجة

يتم استخدام DGROS بنجاح في تطبيقات لا حصر لها حيث توجد الأحمال المدمجة المعتدلة (المحورية الشعاعية) أو الأحمال المحورية النقية:

1. المحركات والمولدات الكهربائية: التعامل مع القوى المحورية المتبقية من الحقول المغناطيسية أو اختلال العمود البسيط أثناء التشغيل.
2. علب التروس: تدعم أحمال العمود حيث تحدث كل من القوى الشعاعية من التروس والتوجه المحوري من التروس الحلزونية.
3. المضخات والضواغط: إدارة الأحمال الشعاعية من الدافعين والدفع المحوري المعتدل.
4. الناقلات معالجة المواد: دعم بكرات خاضعة للأحمال الشعاعية مع بعض القيود المحورية.
5. ملحقات السيارات: تستخدم في المولدات ومضخات المياه والمتوتر حيث تكون الأحمال شعاعيًا في المقام الأول ولكن يوجد بعض المكونات المحورية.
6. الأجهزة: الموجودة في طبول الغسالة (شعاعي كبير ، محوري معتدل أثناء الدوران) ومحركات الأجهزة الصغيرة.

متى تكون كرة أخدود عميقة تحمل كافية ، ومتى تحتاج البدائل؟

• مناسب لـ:
  • الأحمال الشعاعية في المقام الأول.
  • التطبيقات مع منخفضة إلى معتدلة الأحمال المحورية بالنسبة لقدرة المحمل.
  • المواقف التي تتطلب الحمل المحوري في كلا الاتجاهين.
  • التطبيقات التي تكون فيها البساطة وفعالية التكلفة والقدرة عالية السرعة من الأولويات.
• النظر في البدائل (الاتصال الزاوي ، الأسطوانة المدببة) من أجل:
  • التطبيقات التي تهيمن عليها أحمال محورية ثقيلة (الدفع النقي أو الاتجاه الذي يتجاوز ~ 50 ٪ من C0).
  • سيناريوهات تتطلب صلابة محورية عالية جدا أو تحديد موقع محوري دقيق.
  • التطبيقات التي تنطوي أحمال مشتركة عالية حيث يدفع المكون المحوري حدود قدرة DGRO. تم تصميم محامل كرة التلامس الزاوية أو محامل الأسطوانة المدببة بشكل صريح للتعامل مع الأحمال المحورية الهامة ، إما منفردة أو مع الأحمال الشعاعية ، بشكل أكثر كفاءة.

تمتلك محامل كرة الأخدود العميقة قدرة متأصلة في التعامل مع كل من الأحمال الشعاعية والمحورية في وقت واحد ، وهي ميزة كبيرة تساهم في استخدامها على نطاق واسع. تنبع هذه القدرة المزدوجة مباشرة من أخاديد السباق العميقة والمستمرة. ومع ذلك ، فإن قدرتها على الحمل المحوري محدودة بشكل أساسي مقارنة بقوتها الشعاعية. يجب على المهندسين تقييم حجم واتجاه كل من الأحمال الشعاعية والمحورية في التطبيق. في حين أن DGROS ممتازة للأحمال المحورية منخفضة إلى معتدلة مع الأحمال الشعاعية ، فإن التطبيقات التي تتطلب قوة دفع محورية عالية أو تصلب محوري شديد تستلزم المحامل المصممة خصيصًا لهذا الغرض الأساسي. يعد فهم هذا التوازن أمرًا ضروريًا لاختيار المحمل الأمثل للأداء الموثوق وطول العمر.