Hình dạng của vòng bi côn và vai trò của mương côn

Hình học độc đáo của Vòng bi lăn , đặc biệt là thiết kế của mương côn, là yếu tố then chốt giúp chúng khác biệt với các loại vòng bi khác và cho phép chúng xử lý cả tải trọng hướng tâm và hướng trục với hiệu suất vượt trội.

Đường đua thon:

Các rãnh côn trong vòng bi côn đề cập đến các bề mặt trên vòng trong và vòng ngoài (hình nón và cốc) mà các con lăn tiếp xúc. Không giống như các mương song song của nhiều loại vòng bi khác, các mương trong vòng bi côn có góc cạnh, cho phép các con lăn côn dọc theo chiều dài của vòng bi. Thiết kế thuôn nhọn này có ý nghĩa quan trọng đối với việc phân bổ tải trọng và khả năng chịu được lực hướng tâm và hướng trục kết hợp.

Phân phối tải:

Góc côn của mương là một thông số quan trọng quyết định cách phân bổ tải trọng giữa các con lăn. Góc được lựa chọn cẩn thận dựa trên ứng dụng dự định cũng như độ lớn và hướng dự đoán của tải trọng. Khi tác dụng tải trọng hướng tâm lên ổ trục, các con lăn sẽ truyền tải trọng từ đầu lớn hơn của côn (đầu rộng của hình nón) đến đầu nhỏ hơn của côn (đầu hẹp của hình nón), tại đó tải trọng là sau đó được phân phối ra vòng ngoài.

Đối với tải trọng dọc trục, mương côn đặc biệt thuận lợi. Góc của mương cho phép các con lăn truyền lực dọc trục một cách có kiểm soát. Khi tác dụng tải trọng dọc trục, các con lăn di chuyển dọc theo phần côn, đảm bảo rằng các lực được phân bố đều trên toàn bộ ổ trục. Khả năng chịu tải phân tán này cho phép vòng bi côn không chỉ chịu được tải trọng hướng tâm hoặc hướng trục thuần túy mà còn có thể chịu được tải trọng kết hợp bao gồm cả hai loại lực.

Giảm tải cạnh:

Một lợi ích quan trọng khác của thiết kế mương côn là giảm tải trọng ở cạnh. Tải trọng cạnh xảy ra khi tải trọng không được phân bổ đều trên chiều rộng của các con lăn, gây ra ứng suất gia tăng ở các cạnh của con lăn và mương. Tải không đều này có thể dẫn đến mài mòn sớm và giảm tuổi thọ vòng bi.

Trong vòng bi côn, thiết kế đảm bảo rằng các con lăn duy trì sự tiếp xúc thích hợp với mương, giảm nguy cơ tải cạnh. Chuyển động có kiểm soát của các con lăn dọc theo phần côn giúp phân phối tải trọng đều hơn trên toàn bộ chiều rộng của con lăn, giảm thiểu sự tập trung ứng suất ở các cạnh. Tính năng này đặc biệt có giá trị trong các ứng dụng có tải trọng dao động hoặc động vì nó góp phần nâng cao tuổi thọ và độ tin cậy của ổ trục.

Gia công chính xác:

Việc gia công chính xác các mương côn là rất quan trọng để đạt được hình dạng mong muốn và phân bổ tải trọng. Các kỹ thuật sản xuất hiện đại, chẳng hạn như mài và gia công chính xác, được sử dụng để đảm bảo rằng mương có góc côn chính xác, bề mặt nhẵn và kích thước nhất quán. Độ chính xác của mương, cùng với hình dạng phù hợp của con lăn, giúp ổ trục hoạt động trơn tru và hiệu quả.