محامل الكرات ذاتية المحاذاة هيمحامل شعاعية صف مزدوجمع مسار كروي في الحلقة الخارجية ومجرىين متواصلين في الحلقة الداخلية. يتطابق مركز انحناء مجرى السباق الدائري الخارجي مع مركز المحمل. تسمح هذه الهندسة للحلقة الداخلية ومجموعة الكرة والقفص بالدوران بحرية حول محور المحمل وإلىالتعويض عن الاختلال الزاويدون فقدان دقة التشغيل.
التصميم مخصص للتطبيقات التي لا يمكن فيها تصحيح انحراف العمود أو خطأ التثبيت أو تشويه الغلاف بالكامل أثناء التجميع. بالمقارنة مع محامل الكرات ذات الأخدود العميق ذات الصف الواحد، والمحامل الكروية ذاتية المحاذاةتحمل المزيد من الاختلال الأوليوتوليد ضغط الحافة السفلية على العناصر المتداول. وهي تستخدم عادة كماالمحامل الصناعيةفي المعدات الدوارة العامة، وتظهر أيضًا فيمحامل السياراتلمحركات الأقراص المساعدة وتحمل دراجة ناريةالتجميعات التي تتطلب حجمًا صغيرًا وتسامحًا غير صحيح.
توفر BMT ثلاث سلاسل رئيسية من محامل الكرات ذاتية المحاذاة. ويعطي الجدول أدناه مقارنة عامة. تختلف الأبعاد المحددة وتقييمات الحمولة حسب حجم التجويف ونوع القفص.
السلسلة 1200 و 2200تحتوي على مقطع عرضي للحلقة الخارجية أوسع من سلسلة 1300، مما يمنحهاقدرة تحميل أعلىلتحمل معين. ال1300 سلسلةهو أكثر إحكاما وغالبا ما يستخدم عندما تكون مساحة التثبيت محدودة.
وظيفة المحاذاة الذاتية تأتي منمجرى السباق الدائري الخارجي الكروي. عندما يميل العمود بالنسبة إلى الهيكل، فإن الحلقة الداخلية ومجموعة الكرة تتماشى مع العمود بينما تظل الحلقة الخارجية ثابتة. وهذا يقلل من التوتر الداخلي الناجم عنتحميل الحافةفي محامل صف واحد جامدة.
تشمل خصائص التشغيل الرئيسية ما يلي:
تعويض الاختلاليصل إلى حوالي3 درجاتتحت الأحمال الخفيفة، مع انخفاض القدرة في زوايا أعلى
انخفاض الاحتكاكمن محامل أسطوانية أو محامل أسطوانية مماثلة في دوران مستمر
قدرة تحميل محورية معتدلةفي كلا الاتجاهين بسبب صفين من الكرات
الملاءمة لسرعات عالية نسبياعند استخدامه مع نوع التشحيم والقفص المناسب
تعتمد زاوية المحاذاة غير المسموح بها على حجم الحمل. عند التحميل الشعاعي الكامل، يتم تقليل الزاوية عادةً إلى1 إلى 1.5 درجة. بالنسبة لظروف السرعة الثابتة أو البطيئة، يجب أن يكون هناك اختلال في المحاذاة يصل إلى4 درجاتقد يكون مقبولا، ولكن يجب تأكيد ذلك من خلال حسابات التطبيق.
تؤثر مادة القفصنطاق درجة الحرارة، والقدرة على السرعة، ومستوى الضوضاء. يسرد الجدول التالي الخيارات المتاحة للمحامل الكروية ذاتية المحاذاة BMT.
| نوع القفص | مادة | نطاق درجة الحرارة | الخصائص الرئيسية |
|---|---|---|---|
| الصلب المضغوط | الصلب المدلفن على البارد | -40 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية | خيار قياسي، قوة جيدة، مناسب لمعظم التطبيقات الصناعية |
| مادة البولي أميد (PA66-GF25) | مادة البولي أميد المقواة بالألياف الزجاجية | -30 درجة مئوية إلى +120 درجة مئوية | ضوضاء أقل، وزن خفيف، غير مناسب للأمونيا أو درجات الحرارة العالية |
| نحاس آلي | سبائك النحاس | -40 درجة مئوية إلى +250 درجة مئوية | قدرة أعلى على السرعة ودرجة الحرارة، وتكلفة أعلى، وتستخدم للأحجام الأكبر أو الظروف الخاصة |
الصلب المضغوطهو القفص الافتراضي لمحامل السلسلة 1200 و1300 بالأحجام العادية.أقفاص البولياميدمتوفرة لأحجام التجويف التي تصل إلى حوالي60 ملمحيث يعتبر الحد من الضوضاء أولوية.أقفاص نحاسيةتم تحديدها للمحامل الأكبر حجمًا أو للتطبيقات ذات السرعة العالية ودرجة الحرارة المرتفعة.
تم تحديد محامل الكرات ذاتية المحاذاة للمعدات التيلا يمكن تجنب المحاذاة الخاطئة. تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
في هذه الآلات، غالبًا ما يتم تركيب المحامل في مبيتات ملحومة أو مثبتة بمسامير في هياكل ذات دقة تصنيع محدودة. تمنع ميزة المحاذاة الذاتية المحمل من أن يصبح مصدرًا للفشل المبكر عندما ينحرف الهيكل تحت الحمل.
يتم إنتاج محامل الكرات ذاتية المحاذاة BMT منفولاذ كروم عالي الكربونيعادلGCr15 أو AISI 52100. يتم تحويل الحلقات من مخزون القضبان أو الأنابيب ومعالجتها بالحرارة حتى تصل إلى صلابة السطحلجنة حقوق الإنسان 60 إلى 64. يتم طحن مجرى السباق ذو الحلقة الخارجية الكروية على معدات طحن كروية مخصصة. يتم وضع المجاري المائية ذات الحلقة الداخلية في إعداد واحد لضمان التوازي وموضع الأخدود.
يتم إجراء عمليات التفتيش التالية على كل دفعة إنتاج:
يتم الاحتفاظ بالسجلات بواسطةرقم الدفعة. إذا تم إرجاع المحمل للتحليل، فإن رقم الدُفعة يسمح لـ BMT بتتبع دفعة المواد، ورسوم المعالجة الحرارية، ونتائج الفحص النهائية.
عند اختيار محمل كروي ذاتي المحاذاة، يجب توفير المعلمات التالية:
واستنادا إلى هذه المدخلات، يمكن لـ BMT أن يوصي بخيار محددالسلسلة، نوع القفص، تكوين الختم، والتخليص الداخلي. بالنسبة لظروف اختلال المحاذاة العالية، يجب تقليل تصنيف الحمل وفقًا لذلك. تستخدم طريقة الحساب المبسطة عامل اختلال يؤدي إلى تقليل تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي بنسبة تصل إلى50%في أقصى زاوية اختلال.
والفرق الرئيسي هو عرض الحلقة الخارجية وسعة الحمولة. تحتوي السلسلة 1200 و2200 على مقطع عرضي أوسع ويمكنها حمل أحمال شعاعية أعلى لحجم التجويف المحدد. تتميز سلسلة 1300 بمظهر أضيق وتستخدم عندما تكون المساحة محدودة. زاوية المحاذاة غير الصحيحة متشابهة في جميع السلاسل الثلاث.
في بعض الحالات، نعم. إذا كان التطبيق يعرف انحرافًا في العمود أو اختلالًا في محاذاة الغلاف، فيمكن أن يؤدي محمل المحاذاة الذاتية إلى تحسين عمر الخدمة. ومع ذلك، فإن سعة الحمولة المحورية لمحمل المحاذاة الذاتية أقل من تلك الخاصة بمحمل كروي ذو أخدود عميق مشابه، والحلقة الخارجية أوسع، مما قد يتطلب تعديل الغلاف. يجب مراجعة الاستبدال المباشر من قبل مهندس التطبيق.
يؤدي المحاذاة الخاطئة المفرطة إلى ملامسة الكرات لحافة مجرى السباق، مما ينتج عنه ضغط عالٍ وتعب مبكر. سوف يعمل المحمل ساخنًا وصاخبًا قبل الفشل. إذا كانت المحاذاة الخاطئة المقاسة خارج النطاق الموصى به، ففكر في استخدام محمل أسطواني كروي أو تصحيح محاذاة العمود والإسكان.
الخلوص العادي C0 مناسب للتركيبات القياسية والسرعات المعتدلة. بالنسبة للتطبيقات ذات العمود المحكم أو درجة حرارة التشغيل المرتفعة، يتم تحديد C3 بشكل شائع. يجب التحقق من التخليص بعد التثبيت. نظرًا لأن المحامل ذاتية المحاذاة تحتوي على حلقة خارجية كروية، فقد يتغير الخلوص قليلاً عند الضغط على المحمل داخل تجويف مدبب أو على غلاف المحول.
نعم. تتوفر العديد من محامل الكرات ذاتية المحاذاة مع تجويف مدبب لتركيب غلاف المحول. عادة ما يكون الاستدقاق 1:12. تُستخدم أكمام المحول على أعمدة طويلة أو في التطبيقات التي يجب فيها إزالة المحمل بشكل متكرر. يجب دفع الغلاف لأعلى حتى يتم تقليل الخلوص الشعاعي الداخلي بالقدر المحدد في تعليمات التثبيت.
