कोणीय संपर्क बॉल लेयरिंग मुख्य सिद्धांत और औद्योगिक उपयोग

कोणीय संपर्क गेंद बीयरिंगः दबाव के तहत सटीकता

उच्च गति वाली घूर्णन मशीनों के केंद्र में, बीयरिंग सभी दिशाओं से दबावों को शांत रूप से सहन करते हैं। जब इन दबावों में न केवल रेडियल बल शामिल होते हैं, बल्कि अक्षीय जोर भी होता है,पारंपरिक बीयरिंग अक्सर कम होती हैंयह वह जगह है जहां कोणीय संपर्क बॉल बीयरिंग आदर्श समाधान के रूप में उभरते हैं, उनके अद्वितीय डिजाइन के साथ स्थिर उपकरण संचालन सुनिश्चित करते हुए संयुक्त रेडियल और अक्षीय भार को संभालने में सक्षम हैं।

कोणीय स्पर्श गोलाकार बीयरिंगें रोलिंग-एलिमेंट बीयरिंग हैं जिनमें बीयरिंग अक्ष के साथ आंतरिक और बाहरी रेसवे के बीच सापेक्ष विस्थापन होता है।यह संरचनात्मक विशेषता उन्हें एक साथ रेडियल और अक्षीय बल दोनों का प्रबंधन करते हुए संयुक्त भारों का सामना करने में सक्षम बनाती हैगहरे ग्रूव बॉल लेयरिंग की तुलना में, वे विशेष रूप से उच्च गति, उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों जैसे मशीन टूल्स स्पिंडल और परिशुद्धता उपकरणों में बेहतर अक्षीय भार क्षमता प्रदर्शित करते हैं।

असर में चार मुख्य घटक होते हैंः आंतरिक अंगूठी, बाहरी अंगूठी, स्टील की गेंदों और पिंजरे। दोनों अंगूठियों पर रेसवे में एक चाप के आकार का डिज़ाइन होता है जहां गेंदों को उनके बीच रोल किया जाता है।सापेक्ष विस्थापन संपर्क कोण बनाता है इन बीयरिंगों की परिभाषित विशेषताभार के अधीन होने पर, गेंद और रेसवे के बीच संपर्क तनाव विकसित होता है, संपर्क बिंदुओं के माध्यम से बल प्रसारित करता है।

स्पर्श कोण जो कि एक रेडियल विमान पर प्रक्षेपित गेंद-रेसवे स्पर्श बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा और असर अक्ष के लंबवत रेखा से बनता है, अक्षीय भार क्षमता को निर्धारित करता है।सामान्य कोणों में 15° शामिल हैं, 25°, 30° और 40°। छोटे कोण हल्के अक्षीय भार के साथ उच्च गति पर घूर्णन के लिए उपयुक्त हैं, जबकि बड़े कोण कम गति पर भारी अक्षीय भार को समायोजित करते हैं।उचित कोण का चयन सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए आवश्यक साबित होता है.

कोणीय संपर्क बीयरिंगों को आम तौर पर अक्षीय भारों को संतुलित करने के लिए जोड़े की स्थापना की आवश्यकता होती है। तीन प्राथमिक व्यवस्थाएं हैंः

• बैक-टू-बैक (DB):बाहरी छल्ले एक दूसरे का सामना करते हैं, उच्च कठोरता और झुकाव क्षणों के प्रतिरोध प्रदान करते हैं।
• आमने-सामने (डीएफ):आंतरिक अंगूठियां एक दूसरे के सामने हैं, जो कम समाक्षीयता आवश्यकताओं के साथ अधिक शाफ्ट विचलन को समायोजित करती हैं।
• टैंडेम (डीटी):दोनों बीयरिंग लोड दिशा साझा करते हैं, भारी एक दिशात्मक अक्षीय भारों को संभालने के लिए सावधानीपूर्वक भार वितरण की आवश्यकता होती है।

ये असर कई उद्योगों में महत्वपूर्ण कार्य करते हैंः

• मशीन टूल्स स्पिंडल:मशीनिंग केंद्रों द्वारा मांगी गई सटीकता, कठोरता और घूर्णन गति प्रदान करना।
• परिशुद्धता उपकरण:ऑप्टिकल उपकरण और माप यंत्रों में स्थिरता बनाए रखना।
• ऑटोमोटिव सिस्टम:व्हील हब और ट्रांसमिशन में जटिल भार का सामना करना।
• एयरोस्पेस घटक:जेट इंजन और लैंडिंग गियर में अत्यधिक विश्वसनीयता की आवश्यकताओं को पूरा करना।

उचित असर चयन के लिए कई कारकों का मूल्यांकन करना आवश्यक हैः

• रेडियल/अक्षीय भारों की परिमाण और दिशा
• परिचालन घूर्णन गति
• आवश्यक परिशुद्धता ग्रेड
• परिचालन तापमान सीमाएँ
• स्नेहन विधि (तेल या वसा)

कोणीय स्पर्श गेंद बीयरिंगों का सही कार्यान्वयन उपकरण के प्रदर्शन और दीर्घायु को काफी बढ़ाता है, जिससे वे आधुनिक यांत्रिक प्रणालियों में अपरिहार्य हो जाते हैं।