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रोलिंग बेयरिंग केज मार्गदर्शन विधि

लुढ़कने के कई कार्यों में से एक यह भी है किसहन करनापिंजरों में, उनका मार्गदर्शक कार्य (लुढ़कने वाले तत्वों को सही रेसवे पर निर्देशित करना और चलाना) बहुत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से उच्च गति वाले बियरिंग के लिए, जो लगभग एक निर्णायक बाधा है।बीयरिंगकेज और फेरूल तथा रोलिंग एलिमेंट के बीच एक गैप होता है, जो रेडियल, एक्सियल, सरकमफेरेंशियल और एंगुलर दिशाओं में "स्वतंत्र रूप से घूम सकता है"। इसलिए, यह गति के सबसे कम अवरोधों वाला और सबसे अधिक स्वतंत्रता वाला भाग है। कम गति पर चलने पर इस "स्वतंत्र रूप से घूमने" की विशेषता का बेयरिंग पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन बेयरिंग की गति जितनी अधिक होती है, उसकी सुगमता और स्थिरता उतनी ही अधिक प्रभावित होती है। घर्षण, टक्कर बल, अपकेंद्री बल और केज के जड़त्व बल जैसे भारों के अध्यारोपण के कारण गंभीर घर्षण, घिसाव, तापमान वृद्धि, जलन, विरूपण, कंपन, शोर और यहां तक ​​कि बेयरिंग की विफलता भी हो सकती है। इसलिए, बेयरिंग के सामान्य रूप से कार्य करने के लिए, इस प्रतिकूल प्रभाव को कम करने या दबाने के लिए केज को निर्देशित करने के लिए किसी प्रकार की व्यवस्था आवश्यक है।

तथाकथित केज मार्गदर्शन का अर्थ है कि संचालन के दौरानसहन करनाकेज, फेरूल के किनारे (या रेसवे) और रोलिंग एलिमेंट के साथ जुड़ाव और टकराव के माध्यम से रोलिंग एलिमेंट की गति को नियंत्रित करता है। केज का मार्गदर्शन कार्य और संबंधित प्रदर्शन, इसके मार्गदर्शन विधि से घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं। विशेष रूप से उच्च गति वाले बियरिंग के डिजाइन और अनुप्रयोग में, केज मार्गदर्शन विधि एक अत्यंत महत्वपूर्ण पहलू है, जिस पर ध्यान देना आवश्यक है, और आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विशेष शोध और परीक्षण सत्यापन भी किया जाना चाहिए।

1. केज मार्गदर्शन मोड और लागू कार्य परिस्थितियाँ: केज मार्गदर्शन विधि को सामान्यतः "केज की निष्क्रिय मार्गदर्शन विधि" कहा जाता है, अर्थात् केज को फेरूल या रोलिंग तत्व द्वारा निर्देशित और संचालित करने का तरीका - जब रोलिंग तत्व बेयरिंग के भार क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो दो रिंग रेसवे के बीच घर्षण के प्रेरक प्रभाव के कारण, रोलिंग तत्व की घूर्णन गति केज की घूर्णन गति से अधिक हो जाती है, और इस समय रोलिंग तत्व केज को धकेलकर उसे गतिमान करता है। साथ ही, एक "केज सक्रिय मार्गदर्शन मोड" भी होता है, अर्थात् केज रोलिंग तत्व की गति को निर्देशित करता है - जब रोलिंग तत्व बेयरिंग के भार-रहित क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो क्लीयरेंस की उपस्थिति के कारण, रोलिंग तत्व पर भार नहीं पड़ता है, और उसकी घूर्णन गति कम हो जाती है, इस समय, यह केज द्वारा संचालित होने लगता है और रोलिंग तत्व की गति को निर्देशित करता है।

पिंजरे के मुख्य मार्गदर्शन तरीके निम्नलिखित हैं:

1) रोलिंग तत्व मार्गदर्शन, बाहरी रिंग (फ्लेंज या रेसवे) मार्गदर्शन, आंतरिक रिंग (फ्लेंज या रेसवे) मार्गदर्शन;

2) मिश्रित मार्गदर्शन विधियाँ जैसे "रोलिंग तत्व मार्गदर्शन + बाहरी रिंग मार्गदर्शन", "रोलिंग तत्व मार्गदर्शन + आंतरिक रिंग मार्गदर्शन", "बाहरी रिंग मार्गदर्शन + आंतरिक रिंग मार्गदर्शन", आदि। इनमें से, आंतरिक और बाहरी रिंग मार्गदर्शन को सामूहिक रूप से फेरूल मार्गदर्शन कहा जाता है।

 

स्क्रॉल बॉडी गाइडेंस

रोलिंग एलिमेंट गाइडेंस सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली केज गाइडेंस विधि है - पूरी तरह से लोड किए गए रोलिंग एलिमेंट बेयरिंग को छोड़कर, जहां भी केज मौजूद है, यह गाइडेंस विधि लागू होती है, और यह मध्यम और कम गति तथा सामान्य लोड वाली कार्य स्थितियों के लिए उपयुक्त है। रोलिंग एलिमेंट गाइडेंस मुख्य रूप से धातु (माइल्ड स्टील प्लेट, कॉपर प्लेट, स्टेनलेस स्टील प्लेट, आदि) स्टैम्पिंग केज (जिसे स्टैम्पिंग केज कहा जाता है) और पॉलीएमाइड 66 और 46 (PA66 और PA46), पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (PPS), पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (PTFE) और अन्य इंजीनियरिंग प्लास्टिक केज, तथा बड़े आकार के बेयरिंग के लिए धातु (कॉपर मिश्र धातु, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील, आदि) सॉलिड केज (जिसे सॉलिड केज कहा जाता है) से बने होते हैं।

फेरुले मार्गदर्शन

फेरूल गाइडेंस, रोलिंग एलिमेंट गाइडेंस की तुलना में केज के लिए अधिक सटीक मार्गदर्शन प्रदान कर सकता है और केज के कंपन को भी कम कर सकता है, जो बेयरिंग के शांत संचालन के लिए सहायक है। इसलिए, फेरूल गाइडेंस मुख्य रूप से उच्च गति, तीव्र त्वरण और मंदी, मध्यम और भारी भार और उच्च कंपन की स्थितियों के लिए उपयुक्त है। फेरूल गाइडेंस मुख्य रूप से ठोस केज और फेनोलिक लैमिनेटेड केज (जिन्हें फेनोलिक केज कहा जाता है) पर आधारित है, साथ ही पॉलीथर ईथर कीटोन (PEEK) और पॉलीइमाइड (PI) जैसे इंजीनियरिंग प्लास्टिक केज पर भी आधारित है, और कुछ मामलों में स्टैम्पिंग केज का उपयोग किया जाता है।

2. पिंजरे के मार्गदर्शन विधियों के लिए सामान्य चयन दिशानिर्देश

(1) बियरिंग की चलने की गति के अनुसार

कम और मध्यम गति को घूमने वाले तत्वों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

सरल, लागू करने योग्य और किफायती होने के अलावा, मुख्य कारण यह है कि चलने की गति की स्थिति में, पिंजरे और फेरूल मार्गदर्शन सतह के बीच एक हाइड्रोडायनामिक चिकनाई तेल फिल्म स्थापित करना मुश्किल होता है, और सीमा स्नेहन या शुष्क घर्षण से तापमान में भारी वृद्धि और तेजी से घिसाव होगा।

उच्च गति और तीव्र त्वरण एवं मंदी को फेरूल द्वारा निर्देशित किया जाता है।

उच्च गति वाले बियरिंग के लिए फेरूल मार्गदर्शन के उपयोग के मुख्य कारण हैं: 1) "तेल स्नेहन + उच्च गति" पिंजरे गाइड सतह पर एक अच्छा हाइड्रोडायनामिक पूर्ण तेल फिल्म स्नेहन बनाना आसान है;

2) रोलिंग तत्व के मार्गदर्शन की तुलना में, रोलिंग तत्व पर पिंजरे का खींचने वाला बल कम किया जा सकता है। इनमें से,

बाहरी रिंग गाइडेंस की विशेषताएं इस प्रकार हैं: 1) सामग्री की असमानता या दोष, प्रसंस्करण और संयोजन त्रुटियों, और डिज़ाइन में ज्यामितीय विषमता के कारण, केज में द्रव्यमान का उत्केंद्रीकरण हो सकता है। उच्च गति वाले अपकेंद्री बल के प्रभाव में, द्रव्यमान की उत्केंद्री दिशा के अनुदिश केज की बाहरी व्यास गाइड सतह सबसे पहले बाहरी रिंग के किनारे से टकराती है और घर्षण व घिसाव का कारण बनती है, जिससे केज स्वतः ही गतिशील संतुलन प्राप्त कर लेता है। 2) आंतरिक रिंग गाइडेंस की तुलना में, केज के आंतरिक और बाहरी व्यास बड़े होते हैं, और रोलिंग तत्वों की समान संख्या की स्थिति में, केज पासर चौड़ा होता है, जिससे मजबूती बढ़ती है; या केज लिंटेल की समान चौड़ाई की स्थिति में, बेयरिंग की कठोरता और भार वहन क्षमता को और बेहतर बनाने के लिए अधिक रोलिंग तत्व स्थापित किए जा सकते हैं। 3) बाहरी रिंग का कार्य तापमान आमतौर पर आंतरिक रिंग की तुलना में कम होता है, और गाइड सतह के घर्षण से उत्पन्न ऊष्मा आसानी से फैल जाती है, जिससे स्नेहन की स्थिति अधिक अनुकूल होती है। 4) जब भीतरी रिंग घूमती है, तो बाहरी रिंग गाइड केज के द्रव्यमान केंद्र का भंवर पथ भीतरी रिंग गाइडेंस की तुलना में अधिक स्थिर होता है। 5) चूंकि बाहरी रिंग फ्लैंज की त्रिज्या रेसवे की त्रिज्या से कम होती है, इसलिए अपकेंद्री बल के प्रभाव में, केज की गाइड सतह पर तेल की कमी का खतरा हो सकता है (गाइड सतह के विश्वसनीय स्नेहन को सुनिश्चित करने के लिए बाहरी रिंग के किनारे पर रेडियल तेल छिद्र डिजाइन किए जा सकते हैं)।

आंतरिक रिंग गाइडेंस की विशेषताएं इस प्रकार हैं: 1) बाहरी रिंग गाइडेंस की तुलना में, आंतरिक रिंग गाइडेंस की विलक्षणता के कारण अपकेंद्रीय बल के विपरीत दिशा में केज की आंतरिक व्यास गाइड सतह पर संपर्क घिसाव होता है, जिससे इसका गतिशील संतुलन बिगड़ता जाता है (केज की मशीनिंग सटीकता में सुधार, सटीक और सख्त गतिशील संतुलन करने और अच्छी स्नेहन स्थितियों को सुनिश्चित करके, द्रव्यमान विलक्षणता के कारण होने वाले ऑफसेट घिसाव के नकारात्मक प्रभाव को काफी हद तक कम किया जा सकता है)। 2) केज गाइड सतह और आंतरिक रिंग फ्लेंज की स्लाइडिंग लाइन गति बाहरी रिंग गाइड की तुलना में कम होती है, इसलिए घर्षण और घिसाव कम होता है (कम गति वाले अनुप्रयोगों में अधिक स्पष्ट जहां कम घर्षण टॉर्क की आवश्यकता होती है)। 3) केज का आकार और द्रव्यमान बाहरी रिंग गाइडेंस की तुलना में छोटा होता है, और सामग्री कम होने और घूर्णन होने पर अपकेंद्रीय बल कम हो जाता है (लेकिन रोलिंग तत्वों की संख्या, बेयरिंग की कठोरता और भार क्षमता भी तदनुसार कम हो जाती है)। 4) जब हल्का भार या दिशात्मक भार होता है, तो केज के भीतरी व्यास गाइड सतह और भीतरी रिंग फ्लेंज के बीच चिकनाई वाले तेल का श्यान खिंचाव बल केज पर खिंचाव बल उत्पन्न करता है, जिससे रोलिंग तत्व के फिसलने और घिसने का खतरा कम हो जाता है। 5) जब भीतरी रिंग सीधी रेसवे निर्देशित होती है, तो ग्रीस स्नेहन की स्थिति में बेयरिंग का प्रारंभिक रनिंग-इन समय कम होता है; तेल-स्नेहन की स्थिति में, बेयरिंग के अंदर चिकनाई वाला तेल जमा नहीं होता है।