Инженеры-проектировщики сталкиваются с постоянным давлением необходимости уменьшения форм-фактора без ущерба для производительности.. Когда важен каждый миллиметр и грамм — будь то робототехника, медицинская визуализация, или приводы в аэрокосмической отрасли — выбор подшипников становится решающим моментом оптимизации.. Скрещенные роликоподшипники — проверенный способ усовершенствования вашей конструкции.: они объединяют высокие радиальные, осевой, и моментную нагрузку в едином, компактное кольцо, которое экономит пространство и вес по сравнению с традиционными подшипниковыми узлами. В этой статье рассматривается инженерное обоснование такой экономии и представлены количественные сравнения, которые помогут вам оценить, является ли скрещенный роликоподшипник (особенно те, что из ПРС) правильный выбор для вашего следующего проекта.
Почему пространство и вес имеют значение в современном оборудовании
Тенденции миниатюризации в разных отраслях (от коллаборативных роботов до механизмов спутникового позиционирования) Требуются компоненты, которые обеспечивают максимальную жесткость и точность в минимальных размерах.. Традиционные подшипниковые решения часто требуют использования нескольких подшипников — пары радиально-упорных подшипников или комбинации радиального и упорного подшипников — для выдерживания комбинированных нагрузок.. Это увеличивает длину корпуса в несколько раз., добавляет вес, и увеличивает сложность сборки.
Скрытая стоимость традиционных блоков подшипников
Когда разработчик машины использует два отдельных подшипника для управления осевыми и радиальными силами., в полученном штабеле должны быть предусмотрены проставки, уплотнения, и запирающее оборудование. Общая осевая длина может быть на 40–60 % больше, чем у аналогичного скрещенного роликоподшипника., и общий штраф за вес часто превышает 30%. В таких приложениях, как поворотно-наклонные крепления для камер или запястья хирургических роботов., каждый дополнительный грамм снижает возможности ускорения и увеличивает потребность в крутящем моменте двигателя — прямые затраты как на энергию, так и на время отклика..
Как скрещенные роликоподшипники позволяют уменьшить пространство и вес
Определяющей геометрией скрещенных роликоподшипников является набор цилиндрических роликов, расположенных поочередно под углом 90° на одной дорожке качения.. Каждый ролик контактирует с дорожкой качения крестообразно., радиальный обмен, осевой, и моментные нагрузки на одном кольце. Это устраняет необходимость в отдельном упорном подшипнике или втором ряде шариков..
Компактное поперечное сечение и встроенные дорожки качения
Потому что поверхности дорожек качения прецизионно отшлифованы непосредственно на внутреннем и наружном кольцах., между рядами нет отдельной клетки или прокладки. Диаметр шага роликов можно расположить ближе к монтажным поверхностям., уменьшение общей высоты подшипника. Для заданного размера отверстия, скрещенный роликоподшипник обычно имеет высоту поперечного сечения на 30–50% меньше, чем у радиального шарикоподшипника с эквивалентной грузоподъемностью., и часто 20% меньше, чем у сопоставимого цилиндрического роликоподшипника с отдельными упорными элементами.
…
Для получения более подробной информации об обновлении вашего дизайна: экономия места и веса за счет скрещенных роликоподшипников, пожалуйста, нажмите, чтобы посетить: https://www.prsbearings.com/a/news/crossed-roller_bdb3a.html
