Rulmenți cu bile de oțel și importanța lor

A rulment cu bile , cunoscut și sub numele de rulment cu braț rotativ, este un fel de rulment cu braț rulant care nu se rotește, care folosește bile pe arcurile lor interioare și exterioare pentru a menține suprafețele interioare de rulment separate una de cealaltă. Rolele rulmentului sunt amplasate în interiorul brațelor de rulare, în timp ce rolele rulmentului cu bile sunt adesea amplasate în afara carcasei rulmentului. Brațul de rulare exterior al carcasei rulmentului are contact cu un set de fusuri care se rotesc, în timp ce suprafața interioară a rulmentului are contact cu un magnet sau o sursă de energie electrică. Datorită modului în care este proiectat ansamblul rulmentului cu bile, bilele de diferite dimensiuni pot intra în contact fie între ele, fie cu un număr de alte bile simultan. Acest lucru poate cauza frecare în rulment, astfel încât rulmenții cu bile sunt adesea încorporați în motoarele de înaltă performanță pentru a elimina astfel de probleme.

Un rulment cu bile nu folosește nicio piesă în mișcare, astfel încât cantitatea de frecare creată se datorează în întregime bilelor care rulează. Pentru a permite bilelor de diferite dimensiuni să se rotească, acestea trebuie să poată atinge fiecare parte a carcasei rulmentului în același timp, ceea ce crește foarte mult frecarea. Bilele se rotesc pe două axe diferite, fiecare axă având o cantitate diferită de moment unghiular. Datorită momentului unghiular, bilele se deplasează într-un model aleator, motiv pentru care au tendința de a alerga în sus și în jos pe șinele rolelor.

Cantitatea de frecare creată de rulmenții cu bile depinde atât de designul lor, cât și de materialele din care sunt fabricați. Din acest motiv, plasticul și policarbonatul sunt de obicei mai eficiente în crearea unor niveluri ridicate de frecare. În timp ce rulmenții cu bile din policarbonat tind să aibă un nivel mai scăzut de frecare decât plasticul, ei pot funcționa bine cu materialele plastice care au un punct de topire mai scăzut. Rulmenții cu bile din plastic tind, de asemenea, să fie durabili și puternici, permițându-le să fie utilizate pe unele dintre echipamentele mai sensibile la greutate.

Există două tipuri principale de modele de rulmenți cu bile: sarcini axiale și sarcini radiale. O sarcină axială este cea care este formată din două bile care se mișcă în aceeași direcție. Sarcinile radiale sunt similare cu cele ale sarcinii axiale a unui rulment, dar se formează pe o sarcină axială care se deplasează într-o direcție diferită. Cea mai frecventă sarcină radială găsită în echipamentele industriale este generată de rotoarele unei mașini. Ele sunt utilizate pentru a asigura o funcționare lină în cazurile în care un rulment cu role trebuie răsucit. De asemenea, uneori sunt folosite pentru a contrabalansa greutatea altor componente mai grele.

O problemă comună care poate apărea la rulmenții cu bile de oțel este acumularea de rugină. Rugina este de obicei cauzată de îngrijirea necorespunzătoare, în special în ceea ce privește curățarea. Poate fi cauzată și de căldura generată în timpul procesării, precum și de uleiul folosit în unele mașini. Dacă nu este întreținut corespunzător, poate duce și la coroziune prin particule de rugină.

Rulmenții cu bile de oțel tind să fie mult mai puțin costisitoare de produs. Acest lucru se datorează faptului că nu necesită aproape atât de multe utilaje pentru a le produce. Principala lor limitare este incapacitatea lor de a asigura frecare laterală sau axială semnificativă. Frecarea radială și axială este necesară pentru o funcționare mai lină și mai sigură și poate reduce riscul de defecțiune prin oboseală a mașinilor. Din păcate, din cauza costului bilelor de oțel, adesea nu este practic să instalați mai mult de câteva într-o mașină. De asemenea, este foarte dificil să adăugați un rulment cu bile la un design care conține deja bile sau o cușcă, din cauza potențialei contaminări.