ทางเลือกขององค์ประกอบการกลิ้งในการออกแบบตลับลูกปืนที่เล่นได้เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของแบริ่งความสามารถในการรับน้ำหนักและอายุยืน มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจนี้รวมถึงประเภทของการโหลดเงื่อนไขการปฏิบัติงานและข้อกำหนดของแอปพลิเคชันเฉพาะ นี่คือปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการเลือกองค์ประกอบการกลิ้งในการออกแบบตลับลูกปืนลูกปืน:
ประเภทโหลดและการกระจาย
การโหลดตามแนวแกน: ตลับลูกปืนที่ได้รับจากการโหลดตามแนวแกน (โหลดแรงขับ) เป็นหลักได้รับประโยชน์จากองค์ประกอบการหมุนที่มีมุมสัมผัสที่สูงขึ้นเช่นลูกกลิ้งทรงกลมหรือลูกกลิ้งเรียว องค์ประกอบการหมุนประเภทนี้สามารถจัดการกับแรงขับสูงได้ดีขึ้นในขณะที่รักษาเสถียรภาพ
โหลดรัศมี: ตลับลูกปืนที่มีการโหลดรัศมีเป็นหลัก (ตั้งฉากกับแกนการหมุน) มีแนวโน้มที่จะใช้ลูกกลิ้งทรงกระบอกหรือตลับลูกปืนเนื่องจากสิ่งเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อกระจายโหลดรัศมีอย่างสม่ำเสมอผ่านพื้นที่สัมผัสขนาดใหญ่
โหลดรวม: มากมาย ตลับลูกปืน สัมผัสกับการรวมกันของโหลดรัศมีและแกนพร้อมกันและการเลือกองค์ประกอบการหมุนขึ้นอยู่กับความจำเป็นในการปรับสมดุลทั้งสองประเภท ในกรณีเหล่านี้มักจะใช้ลูกกลิ้งทรงกลมหรือตลับลูกปืนลูกกลิ้งข้ามเนื่องจากสามารถจัดการโหลดรวมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ความสามารถในการโหลด
ลูกกลิ้งทรงกลม: ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักสูงกว่าตลับลูกปืนทรงกระบอกหรือลูกปืนเนื่องจากพื้นที่สัมผัสที่ใหญ่กว่า เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีการโหลดตามแนวแกนและรัศมีสูง
ลูกกลิ้งทรงกระบอก: ให้ความสามารถในการโหลดรัศมีที่ดีและมักจะใช้เมื่อโหลดหลักเป็นรัศมีแม้ว่าพวกเขาจะสามารถบรรทุกแกนตามแนวแกนได้ในระดับหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดกะทัดรัดมากกว่าลูกกลิ้งทรงกลม
ตลับลูกปืน: โดยทั่วไปจะมีความสามารถในการโหลดต่ำกว่าลูกกลิ้งทรงกระบอกหรือทรงกลม แต่ให้การหมุนที่ราบรื่นขึ้นและเหมาะสำหรับการโหลดที่เบากว่าและการใช้งานความเร็วสูง
ความเร็วในการทำงาน
ตลับลูกปืน: เนื่องจากแรงเสียดทานที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับลูกกลิ้งตลับลูกปืนลูกมักจะถูกเลือกสำหรับแอพพลิเคชั่นความเร็วสูงที่ความเร็วในการหมุนเป็นปัจจัยสำคัญเช่นในเครื่องจักรที่แม่นยำหรืออุปกรณ์ที่ต้องใช้การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว (เช่นกล้องโทรทรรศน์หรือระบบเรดาร์)
ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง: โดยทั่วไปแล้วลูกกลิ้งทรงกระบอกและทรงกลมจะใช้ในความเร็วในการหมุนช้าลงเนื่องจากพื้นผิวสัมผัสที่ใหญ่ขึ้นซึ่งสามารถสร้างแรงเสียดทานได้มากขึ้น อย่างไรก็ตามพวกเขาเป็นที่ต้องการเมื่อความสามารถในการโหลดสูงมีความสำคัญมากกว่าความเร็ว
สภาพแวดล้อมการปฏิบัติงาน
สภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนหรือรุนแรง: เมื่อแบริ่งเบริ่งถูกสัมผัสกับองค์ประกอบที่กัดกร่อน (เช่นน้ำเค็มในสภาพแวดล้อมทางทะเล) ลูกกลิ้งสแตนเลสหรือลูกเซรามิกอาจถูกเลือกเพื่อป้องกันการกัดกร่อน นอกจากนี้การหล่อลื่นและการปิดผนึกมีความสำคัญในสภาพแวดล้อมเหล่านี้เพื่อรักษาประสิทธิภาพ
อุณหภูมิสุดขั้ว: สำหรับการใช้งานที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูงเช่นในอุปกรณ์การบินและอวกาศหรืออุตสาหกรรมการเลือกองค์ประกอบการกลิ้งจะต้องอธิบายการขยายตัวทางความร้อน ตัวอย่างเช่นลูกเซรามิกสามารถทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเนื่องจากความต้านทานต่อความร้อน
ความแม่นยำและความแม่นยำในการหมุน
ในแอปพลิเคชันที่ต้องการความแม่นยำสูงและเบี่ยงเบนเชิงมุมน้อยที่สุดเช่นหุ่นยนต์หรือระบบออพติคอล (เช่นกล้องโทรทรรศน์) แบริ่งลูกกลิ้งข้ามหรือตลับลูกปืนมักจะใช้ องค์ประกอบการกลิ้งประเภทนี้สามารถให้ความแม่นยำและการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นขึ้นด้วยฟันเฟืองน้อยที่สุด
ลูกกลิ้งทรงกระบอกยังใช้ในระบบความแม่นยำแม้ว่าการใช้งานของพวกเขาอาจเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในการใช้งานที่โหลดมีความสำคัญมากกว่าความแม่นยำในการหมุนแบบสัมบูรณ์
ขนาดและข้อ จำกัด ด้านพื้นที่
ตลับลูกปืน: เนื่องจากการออกแบบขนาดกะทัดรัดแบริ่งลูกบอลจึงเป็นที่ต้องการในการใช้งานที่มีพื้นที่ จำกัด หรือขนาดของแบริ่งจะต้องลดลงโดยไม่ต้องเสียสละความสามารถในการโหลดมากเกินไป
ลูกกลิ้งทรงกระบอก: โดยทั่วไปแล้วจะใช้ในการออกแบบที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและแข็งแกร่งกว่าซึ่งต้องการความสามารถในการโหลดที่สูงขึ้นและพื้นที่อาจไม่ถูก จำกัด ลูกกลิ้งทรงกระบอกยังต้องการการจัดตำแหน่งที่แม่นยำในสนามแข่งซึ่งสามารถทำให้การออกแบบของพวกเขาซับซ้อนขึ้น
ลูกกลิ้งทรงกลม: ในขณะที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงลูกกลิ้งทรงกลมมักจะมีขนาดใหญ่กว่าตลับลูกปืนทรงกระบอกหรือลูกปืนดังนั้นการใช้งานของพวกเขาอาจถูก จำกัด โดยพื้นที่ที่มีอยู่ในการออกแบบ
การพิจารณาต้นทุนและเศรษฐกิจ
ตลับลูกปืน: โดยทั่วไปจะมีราคาถูกกว่าตลับลูกปืนลูกกลิ้งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีค่าใช้จ่ายเป็นปัจจัยสำคัญและที่รับน้ำหนักเบาและความเร็วต่ำกว่าเป็นที่ยอมรับ
ลูกกลิ้งทรงกระบอกและลูกกลิ้งทรงกลม: สิ่งเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงกว่าตลับลูกปืนลูกเนื่องจากความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้นและขนาดที่ใหญ่ขึ้น อย่างไรก็ตามพวกเขามีความจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องใช้งานหนัก
การหล่อลื่นและการบำรุงรักษา
ตลับลูกปืน: เนื่องจากแรงเสียดทานการสัมผัสที่ต่ำกว่าของพวกเขาตลับลูกปืนลูกมีแนวโน้มที่จะมีข้อกำหนดการหล่อลื่นง่ายขึ้นและสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่การหล่อลื่นอาจน้อยกว่าหรือเข้าถึงได้
ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง: ลูกกลิ้งทรงกระบอกและทรงกลมต้องการระบบหล่อลื่นที่ดีกว่าเพื่อรักษาประสิทธิภาพภายใต้สภาวะโหลดหนัก หากไม่มีการหล่อลื่นที่เพียงพอแรงเสียดทานที่เกิดจากองค์ประกอบการกลิ้งสามารถนำไปสู่การสึกหรอและการสะสมความร้อน
เสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน
ตลับลูกปืน: มีแนวโน้มที่จะเงียบกว่าในการใช้งานเนื่องจากแรงเสียดทานที่ต่ำกว่าและการเคลื่อนไหวกลิ้งที่ราบรื่นยิ่งขึ้น สิ่งนี้อาจเป็นสิ่งสำคัญในการใช้งานที่การลดเสียงรบกวนเป็นสิ่งจำเป็นเช่นในหุ่นยนต์อุปกรณ์การแพทย์หรือระบบแสง
ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง: ลูกกลิ้งทรงกระบอกและทรงกลมอาจสร้างเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับตลับลูกปืนโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้โหลดสูงแม้ว่าการออกแบบสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อลดผลกระทบเหล่านี้
ข้อกำหนดเฉพาะแอปพลิเคชัน
กังหันลม: ในการใช้งานเช่นกังหันลมมีการใช้ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกลมเพราะสามารถจัดการกับโหลดตามแนวแกนและรัศมีขนาดใหญ่ที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของโรเตอร์และแรงลม
ปั้นจั่นและรถขุด: ตลับลูกปืนแบบทรงกระบอกหรือแบบเรียวมักจะถูกเลือกสำหรับความสามารถในการรองรับโหลดรัศมีสูงในขณะที่ยังคงความสามารถในการโหลดสูงในการเคลื่อนที่ของรถเครนหรือรถขุด
อุปกรณ์ทางทะเลหรือนอกชายฝั่ง: สำหรับอุปกรณ์ที่สัมผัสกับน้ำหรืออากาศเกลือสแตนเลสหรือลูกกลิ้งที่ทนต่อการกัดกร่อนได้รับการคัดเลือกเพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนโดยไม่ลดประสิทธิภาพการทำงานของแบริ่ง