टैपर रोलर बियरिंग

एक एकल टैपर रोलर बीयरिंग

टैपर रोलर बीयरिंग इस अवलोकन पर आधारित है कि एक बिंदु पर मिलने वाले शंकु बिना फिसले एक दूसरे पर लुढ़क सकते हैं। व्यवहार में, शंकु के वर्गों का उपयोग किया जाता है।

एक पतला रोलर बेयरिंग का कटअवे दृश्य

टैपर रोलर बीयरिंग रोलिंग एलेमेन्ट बीयरिंग हैं जो अक्षीय बलों (एक्सियल अर्थात थ्रस्ट बीयरिंग के साथ-साथ रेडियल बलों का भी समर्थन कर सकते हैं।

विवरण

आंतरिक और बाहरी वलय रेसवे-कोन के भाग हैं और रोलर को पतला किया जाता है जिससे रेसवे की शंक्वाकार सतहें और रोलर अक्ष पर प्रक्षेपित हों, तो सभी थ्रस्ट बीयरिंग के मुख्य अक्ष पर एक सामान्य बिंदु पर मिलेंगे। यह ज्यामिति शंकु की गति को समाक्षीय बनाए रखती है, जिससे रेसवे और रोलर के बाहरी व्यास के बीच कोई फिसलन गति नहीं होती है।

यह शंक्वाकार ज्यामिति एक रैखिक संपर्क पैच बनाती है जो गोलाकार (बॉल) बीयरिंगों की तुलना में अधिक भार ले जाने की अनुमति देती है, जिसमें बिंदु संपर्क होता है। ज्यामिति का अर्थ है कि प्रत्येक रोलर की सतहों की स्पर्शरेखा गति संपर्क पैच की पूरी लंबाई के साथ उनके रेसवे के समान होती है और कोई अंतर स्क्रबिंग नहीं होती है।

रोलर को आंतरिक रिंग पर एक निकला हुआ किनारा द्वारा स्थिर और नियंत्रित किया जाता है, जिसके खिलाफ उनका बड़ा अंत स्लाइड होता है, जो उनके शंक्वाकार आकार के "कद्दू के बीज प्रभाव" के कारण रोलर को बाहर निकलने से रोकता है।

इन शंकुओं का आधा कोण जितना बड़ा होगा उतना ही अधिक अक्षीय बल होगा जिसे बियरिंग सहन कर सकता है।

टैपर रोलर बीयरिंग एक शंकु असेंबली और एक कप में अलग किया जा सकता है। गैर-वियोज्य शंकु असेंबली में आंतरिक रिंग, रोलर और एक पिंजरा होता है जो रोलर को बनाए रखता है और समान रूप से स्थान देता है। कप केवल बाहरी रिंग है। कप के सापेक्ष शंकु की अक्षीय स्थिति द्वारा माउंटिंग के दौरान आंतरिक क्लीयरेंस स्थापित किया जाता है, हालांकि क्लीयरेंस के बिना प्रीलोडेड इंस्टॉलेशन सामान्य हैं।

मीट्रिक टैपर रोलर बीयरिंग आईएसओ 355 द्वारा परिभाषित पदनाम प्रणाली का पालन करते हैं।

इतिहास

23 मार्च, 1895 को, विल्मोट, इंडियाना के एक किसान और बढ़ई, जॉन लिंकन स्कॉट ने एक रोलर बेयरिंग के आविष्कार के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका के पेटेंट कार्यालय से पेटेंट के लिए आवेदन किया था, जो "वैगनों, बग्गियों के एक्सल-स्किन और हब" पर फिट होता था। या अन्य पहिये वाले वाहन"। बियरिंग बेलनाकार रोलर के दो सेटों से बना था, एक सेट दूसरे की तुलना में व्यास में बड़ा था, जो टेपर्ड एक्सल-स्कीन पर मशीनीकृत फ्लैटों पर फिट होता था। 1898 में, हेनरी टिम्केन को शंक्वाकार रोलर का उपयोग करने वाले टेपर्ड रोलर बेयरिंग के लिए पेटेंट से सम्मानित किया गया था। उस समय, टिमकेन सेंट लुइस में एक गाड़ी-निर्माता थे और उनके पास गाड़ी के स्प्रिंग्स के लिए तीन पेटेंट थे। हालाँकि, यह टेपर्ड रोलर बीयरिंग के लिए उनका पेटेंट था जिसने उनकी कंपनी को सफल होने की अनुमति दी।

19वीं शताब्दी के अंत में टैपर रोलर बीयरिंग एक सफलता थी क्योंकि व्हील एक्सल में उपयोग किए जाने वाले बीयरिंग प्राचीन काल से ज्यादा नहीं बदले थे। इनमें फ्रेम पर एक बेलनाकार सीट और एक केस या बॉक्स में संलग्न धुरी का हिस्सा होता था जिसमें स्नेहक होता था। इन्हें जर्नल बियरिंग कहा जाता था और द्रव बियरिंग बनाने के लिए ये स्नेहक पर निर्भर होते थे। पर्याप्त स्नेहन के बिना, घर्षण के कारण होने वाली अत्यधिक गर्मी के कारण जर्नल बीयरिंग विफल हो जाएंगे। टिमकेन टेपर्ड तत्वों को जोड़कर अपने एक्सल बेयरिंग पर घर्षण को काफी हद तक कम करने में सक्षम था, जो वास्तव में कठोर स्टील के आंतरिक और बाहरी रिंगों और रोलर - उसके टेपर्ड रोलर बेयरिंग के माध्यम से एक्सल से फ्रेम तक लोड को समान रूप से स्थानांतरित करते समय लुढ़कता था।

आधुनिक स्नेहक के साथ संयोजन में टैपर रोलर बीयरिंग बेहद टिकाऊ है और घूर्णन धुरी और ट्रांसमिशन शाफ्ट से जुड़े अनुप्रयोगों में लगभग सार्वभौमिक रूप से उपयोग किया जाता है। बियरिंग स्थायित्व ऐसा है कि इन शाफ्टों को अक्सर सैकड़ों-हजारों किलोमीटर के संचालन के लिए किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है।

अनुप्रयोग

कई अनुप्रयोगों में टैपर रोलर बीयरिंग का उपयोग बैक-टू-बैक जोड़े में किया जाता है ताकि अक्षीय बलों को किसी भी दिशा में समान रूप से समर्थित किया जा सके।

टैपर रोलर बीयरिंग के जोड़े का उपयोग कार और वाहन पहिया बीयरिंग में किया जाता है जहां उन्हें बड़े ऊर्ध्वाधर (रेडियल) और क्षैतिज (अक्षीय) बलों के साथ एक साथ सामना करना पड़ता है। टैपर रोलर बीयरिंग सामान्यतौर पर मध्यम गति, भारी शुल्क अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है जहां स्थायित्व की आवश्यकता होती है। सामान्य वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग कृषि, निर्माण और खनन उपकरण, स्पोर्ट्स रोबोट कॉम्बैट, एक्सल सिस्टम, गियर बॉक्स, इंजन मोटर्स और रेड्यूसर, प्रोपेलर शाफ्ट, रेलरोड एक्सल-बॉक्स, डिफरेंशियल, पवन टर्बाइन आदि में हैं। एक टैपर रोलर बीयरिंग एक इकाई है इसमें पतला रेसवे (आंतरिक और बाहरी रिंग), और पतला रोलर दोनों सम्मिलित हैं। निर्माण संयोजन भार के लिए अभिप्रेत है, जैसे दोहरे अभिनय अक्षीय और रेडियल भार। बीयरिंग अक्ष वह जगह है जहां रेसवे की प्रक्षेपित रेखाएं घर्षण को कम करते हुए रोलिंग में सुधार करने के लिए एक सामान्य स्थान पर मिलती हैं। संपर्क कोण के बढ़ने या घटने के आधार पर भार क्षमता को बढ़ाया या घटाया जा सकता है। कोण की डिग्री जितनी अधिक होगी, संपर्क कोण उतना ही अधिक होगा। इन्हें सामान्यतौर पर बेहतर रेडियल लोड हैंडलिंग के लिए जोड़े में उपयोग किया जाता है, और कुछ भारी शुल्क अनुप्रयोगों में, एक इकाई में संयुक्त रूप से दो या चार पंक्तियों में पाया जा सकता है।

यह भी देखें

• बॉल बियरिंग
• ब्रिनलिंग
• रोलर बैरिंग
• टिमकेन कंपनी