Ứng dụng mang bóng liên lạc bốn điểm

Các Vòng bi tiếp xúc bốn điểm là một quả bóng liên lạc góc một hàng xuyên tâm. Vòng bi xoay có mặt đua được thiết kế để xử lý tải trọng trục hai chiều. Những vòng bi này đòi hỏi không gian tối thiểu và có thể chịu được cả tải trọng trục thuần túy và tải trọng kết hợp. Những vòng bi này được sử dụng trong một loạt các ngành công nghiệp để cung cấp độ chính xác và an toàn cao hơn. Bài viết này cũng phân tích chuyển động bóng và ma sát trượt trong ổ trục, có thể hiểu được ổ trục chính xác hơn.

Bạn sẽ biết:

• Bốn điểm tiếp xúc liên lạc là gì

• Ứng dụng vòng bi tiếp xúc bốn điểm

• Chuyển động bóng và ma sát trượt trong vòng bi bốn điểm tiếp xúc

Sự định nghĩa

Vòng bi tiếp xúc bốn điểm là một loại ổ trục riêng biệt. Cũng có thể nói rằng đó là một vòng bi tiếp xúc góc có thể chịu tải trọng trục hai trục. Các đường đua vòng bên trong và bên ngoài là các mặt cắt hình hình đào. Khi không có tải trọng hoặc tải trọng tâm thuần túy, quả bóng thép và ferrule xuất hiện dưới dạng tiếp xúc bốn điểm, đó là nguồn gốc của tên này.

Đăng kí

• Xe trên không

Các phương tiện nền tảng làm việc trên không thường sử dụng một chiếc nhẫn xoay như vậy và nhỏ gọn. Loại ổ trục này cũng phải chịu lực trục, lực xuyên tâm và khoảnh khắc nghiêng, và được sử dụng rộng rãi trong máy móc xây dựng vừa và nhỏ.

• Xe cẩu

Cần cẩu xe tải thường sử dụng ổ bi tiếp xúc bốn điểm lớn bốn điểm. Loại ổ trục này có thể chịu tải trọng trục lớn hơn, tải trọng xuyên tâm và khoảnh khắc nghiêng, cho phép cần cẩu nâng tải nặng ổn định và đáng tin cậy.

• Máy đào

Máy đào thường sử dụng vòng xoay bóng tiếp xúc bốn điểm được làm nguội bên trong. Loại ổ trục này có thể chịu tải trọng trục, tải trọng tâm và khoảnh khắc nghiêng và có thể chịu được tác động lớn. Xoay là linh hoạt và ổn định.

Chuyển động bóng và ma sát trượt trong vòng bi bốn điểm tiếp xúc

Khi ổ trục được vận hành với ba hoặc bốn điểm tiếp xúc, độ trượt và phân tán do ma sát tăng lên trong tiếp xúc hình elip tăng lên, do đó bù đắp cho lợi ích của việc chia sẻ tải. Đây là lý do tại sao khái niệm vòm đôi nên được xem xét cẩn thận khi làm việc ở tốc độ cao. So với vòng bi thông thường với hai điểm tiếp xúc, tải trọng giảm đáng kể và tải trọng của bóng tải ánh sáng có thể đạt 40% hoặc 60% trong khu vực nơi tải trọng xuyên tâm ngược lại. Ưu điểm của hình cầu nằm gần hướng xuyên tâm là không rõ ràng, nhưng nó vẫn có thể đạt 20-40% dưới tải trọng lực đẩy thấp.

Đối với động học nội bộ, kết quả và hệ số ma sát không phải là tuyến tính vì nó ảnh hưởng đến phân phối tải. So với thiết kế ổ trục truyền thống, mất điện do ma sát tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, dưới tải trọng lực đẩy cao, tổn thất ma sát là không rõ ràng. Cần lưu ý rằng sự đóng góp của các nguồn tiêu tán khác không được xem xét ở đây. Ở tổn thất năng lượng tốc độ cao, kích động dầu thường có ý nghĩa và có thể che giấu sự đóng góp của ma sát cho năng lượng tiêu thụ tại giao diện fairway. Yếu tố cuối cùng cần được xem xét cẩn thận ở tốc độ cao là yếu tố PV, tương ứng với mức tối đa của sản phẩm của áp suất tiếp xúc và tốc độ trượt của các điểm tại hình elip tiếp xúc. Yếu tố PV này thường liên quan đến nguy cơ bong gân.

Một phân tích đã được thực hiện trên một vòng bi vòm đôi có tính đến lực ly tâm và các hiệu ứng con quay. Dựa trên các điều kiện hoạt động của vòng bên trong tự do năm độ và mô hình ma sát Coulomb, lý thuyết mang thông thường kéo dài từ hai đến ba hoặc bốn điểm tiếp xúc. Các tiêu chuẩn kiểm soát chung cho vòng bi cho các mặt số bên trong hoặc bên ngoài đang gây tranh cãi và được biết là khó phù hợp với dữ liệu thử nghiệm. Ngoài ra, khi có nhiều điểm liên lạc có liên quan, nó trở nên lỗi thời. Một mô hình toán học đã được đề xuất để mô tả động học bên trong của vòng bi phức tạp dưới ảnh hưởng của điều kiện làm việc bên ngoài. Độ dày của chất bôi trơn được xem xét trong phương trình hình học và hệ thống phi tuyến của mô hình bán tĩnh được giải quyết bằng phương pháp Newton-Raphson. Đầu tiên nó được xác minh bằng cách so sánh với dữ liệu được công bố từ vòng bi bóng thông thường hoặc đơn. Kết quả cũng được so sánh với kết quả được cung cấp bởi phần mềm thương mại RBL4. Cuối cùng, phân tích vòng bi vòm đôi đã được thực hiện, làm nổi bật chuyển động phức tạp của quả bóng.

Trong điều kiện làm việc bình thường, khi ổ trục chịu tải trọng trục theo bất kỳ hướng nào, một góc tiếp xúc có thể được hình thành và quả bóng thép tiếp xúc với các cuộc đua bên trong và bên ngoài để tránh ma sát trượt lớn trong khu vực tiếp xúc. Đó là lý tưởng để chịu được áp lực cao nhất thời. Vòng bi đạt được tiếp xúc bốn điểm giữa đường đua và quả bóng thép. Nó có thể chịu được tải trọng tức thời và tải trục quay. Mặc dù nó cũng có thể được sử dụng trong điều kiện tải nhẹ, nhưng nó có thể chịu được tải trọng xuyên tâm đơn giản không phải là một sự thay thế cho vòng bi tiếp xúc xuyên tâm hoặc vòng bi tiếp xúc góc.