रेडियल और एक्सियल लोड सपोर्ट के लिए कॉपर रोलर लेयरिंग

जब एक भारी ट्रक पहाड़ की ऊबड़-खाबड़ सड़कों पर सवार होता है, तो उसके पहियों को कैसे सुचारू रूप से घुमाया जा सकता है?इसका उत्तर शायद कॉपर रोलर बीयरिंग में हैआधुनिक उद्योग और परिवहन प्रणालियों में ये सरल यांत्रिक घटक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

कॉपर रोलर लेयरिंग रोलिंग-एलिमेंट लेयरिंग हैं जिनका एक अनूठा डिज़ाइन है जो उन्हें रेडियल बल (शाफ्ट के लंबवत) और अक्षीय बल (शाफ्ट के समानांतर) दोनों को संभालने में सक्षम बनाता है।यह उन्हें जटिल भार प्रबंधन की आवश्यकता अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता हैगोलाकार बीयरिंगों के विपरीत जो मुख्य रूप से रेडियल भारों को संभालते हैं, कॉपर रोलर बीयरिंग अपने शंकु रोलर्स और रेसवे के माध्यम से प्रभावी रूप से भार वितरित करते हैं,भार क्षमता और सेवा जीवन में काफी सुधार.

कॉपर रोलर बीयरिंगों की कुंजी उनके शंकुआकार ज्यामिति में निहित है। दोनों आंतरिक और बाहरी रेसवे शंकुओं के भागों का गठन करते हैं, जबकि रोलर्स स्वयं कॉपर होते हैं। यदि विस्तारित किया जाता है, तो वे एक शंकु के रूप में दिखाई देते हैं।raceways और रोलर्स की धुरी असर की मुख्य धुरी के साथ एक आम बिंदु पर अभिसरण होगायह ज्यामिति रोलर्स को ऑपरेशन के दौरान समाक्षीय गति बनाए रखने के लिए सुनिश्चित करती है, रोलर सतहों और रेसवे के बीच फिसलने वाले घर्षण को रोकती है।

शंक्वाकार डिजाइन गोले असर में पाए जाने वाले बिंदु संपर्क के बजाय रैखिक संपर्क सतहों का निर्माण करता है। यह बड़ा संपर्क क्षेत्र कॉपर रोलर असर को काफी भारी भार को संभालने की अनुमति देता है.इसके अतिरिक्त, ज्यामिति यह सुनिश्चित करती है कि प्रत्येक रोलर का स्पर्श वेग उसके रेसवे की गति से मेल खाता है, अंतर पहनने को समाप्त करता है।

एक विशिष्ट कॉपर रोलर असर में चार मुख्य घटक होते हैंः

• आंतरिक अंगूठी (कोन):इसमें आंतरिक कॉपर रेसवे होता है और आम तौर पर घुमावदार शाफ्ट पर कसकर फिट होता है।
• बाहरी अंगूठी (कप):बाहरी कॉपर रेसवे को घर देता है और आमतौर पर असर आवास में माउंट करता है।
• रोलर्स:कॉपर रोलिंग तत्व जो रोटेशन को सक्षम करते हुए रिंगों के बीच भार स्थानांतरित करते हैं।
• पिंजरा:रोलर्स के बीच संपर्क और घर्षण को रोकने के लिए उचित रोलर दूरी बनाए रखता है जबकि उन्हें रेसवे में मार्गदर्शन करता है।

आंतरिक अंगूठी, रोलर्स और पिंजरे अक्सर एक अविभाज्य शंकु असेंबली बनाते हैं, जबकि बाहरी अंगूठी एक अलग कप घटक बनी रहती है। यह अलग करने योग्य डिजाइन स्थापना और रखरखाव को सरल बनाता है।

स्थापित करने के लिए एक कॉपर रोलर असर की आंतरिक रिक्ति निर्धारित करता है कप के सापेक्ष शंकु की अक्षीय स्थिति को समायोजित करके।कई अनुप्रयोगों में पूर्व-लोडिंग का उपयोग किया जाता है जो ढक्कन की कठोरता और सटीकता को बढ़ाने के लिए खाली स्थान को समाप्त करने के लिए अक्षीय बल लागू करता हैजबकि प्रीलोडिंग लोड क्षमता और कंपन प्रतिरोध में सुधार करती है, यह घर्षण और गर्मी उत्पादन में भी वृद्धि करती है।

मीट्रिक कॉपर रोलर बीयरिंग ISO 355 मानक द्वारा परिभाषित नामकरण प्रणाली का पालन करती है। यह अंतर्राष्ट्रीय विनिर्देश एक समान आयाम, सहिष्णुता और प्रदर्शन मानदंड स्थापित करता है,निर्माताओं के बीच विनिमेयता सुनिश्चित करना.

कॉपर रोलर असर की उत्पत्ति 19वीं शताब्दी के अंत में हुई थी। 23 मार्च 1895 को, विलमोट, इंडियाना के एक किसान और बढ़ई जॉन लिंकन स्कॉट ने "वैगन,वाहक, या अन्य पहिया वाहनों. " उसके असर शंकु सतहों पर घुड़सवार विभिन्न व्यास के बेलनाकार रोलर्स के दो सेट का इस्तेमाल किया।हेनरी टिमकेन ने 1898 में आधुनिक कॉपर रोलर असर विकसित किया.

तीन स्प्रिंग पेटेंटों के साथ सेंट लुइस के एक गाड़ी निर्माता के रूप में, टिमकेन ने अपने कॉपर रोलर असर नवाचार के साथ व्यावसायिक सफलता प्राप्त की।सरल जर्नल लेयरिंगों पर निर्भर पहिया लेयरिंग जो अपर्याप्त स्नेहन से घर्षण और अति ताप के लिए प्रवण हैंटिमकेन के डिजाइन ने शंकुदार रोलर्स के माध्यम से घर्षण को नाटकीय रूप से कम कर दिया, जिससे अधिक कुशल और टिकाऊ बीयरिंग बनाई गई।

कॉपर रोलर बीयरिंग से पहले, अधिकांश एक्सल्स में जर्नल (स्लाइडिंग) बीयरिंग का प्रयोग किया जाता था जिसमें एक बेलनाकार आवास होता था जो आंशिक रूप से शाफ्ट को स्नेहक के साथ घेरता था।सतहों के बीच घर्षण को कम करने के लिए इन पर स्नेहक फिल्मों पर भरोसा कियाहालांकि, अपर्याप्त स्नेहन ने घर्षण गर्मी से तेजी से विफलता का कारण बना।

टिमकेन के डिजाइन ने कॉपर रोलर्स के माध्यम से शाफ्ट से फ्रेम तक समान रूप से भार वितरित किया, घर्षण को काफी कम किया। आधुनिक स्नेहक के साथ संयुक्त,इसने असाधारण रूप से टिकाऊ बीयरिंगों को बनाया जो कई अनुप्रयोगों में बिना रखरखाव के सैकड़ों हजारों किलोमीटर तक काम करने में सक्षम हैं.

अपनी बेहतर भार क्षमता और स्थायित्व के लिए धन्यवाद, कॉपर रोलर बीयरिंग विभिन्न उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैंः

• ऑटोमोबाइल पहियों के बीयरिंग:एक साथ वर्टिकल (रेडियल) और हॉरिजॉन्टल (एक्सियल) बल को घुमाएं ताकि पहिया सुचारू रूप से घूम सके।
• कृषि/निर्माण/खनन उपकरण:कठोर वातावरण में भारी भार का सामना करना।
• गियरबॉक्स और रिड्यूसर:दक्ष शक्ति संचरण के लिए घूर्णन शाफ्टों का समर्थन करें।
• पवन टरबाइन:मुख्य शाफ्ट और गियरबॉक्स में भारी भार सहन करना।
• रेल एक्सल बॉक्सःरेलगाड़ी के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए सहायक धुरी।
• अन्य उपयोगःइंजन, प्रोपेलर शाफ्ट, अंतर और रोबोटिक सिस्टम।

कई अनुप्रयोगों में दोनों दिशाओं से अक्षीय भारों को प्रबंधित करने के लिए जोड़े में कॉपर रोलर बीयरिंग (बैक-टू-बैक या फेस-टू-फेस) का उपयोग किया जाता है।भारी शुल्क अनुप्रयोगों में बढ़ी हुई क्षमता के लिए एकल इकाइयों में दो या चार असर पंक्तियों को जोड़ सकता है.

कॉपर रोलर लेयरिंग बहुमुखी रोलिंग-एलिमेंट लेयरिंग हैं जो संयुक्त रेडियल और अक्षीय भारों को संभालने में सक्षम हैं। उनका अद्वितीय डिजाइन, स्थायित्व,और विश्वसनीयता उन्हें औद्योगिक और परिवहन प्रणालियों में आवश्यक घटक बनाती हैवाहनों के पहियों से लेकर पवन टरबाइन तक, ये असर आधुनिक बुनियादी ढांचे का चुपचाप समर्थन करते हैं।