ลูกปืนร่องลึกจะจัดการกับการเยื้องศูนย์ระหว่างเพลาและตัวเรือนได้อย่างไร?

ตลับลูกปืนร่องลึก สามารถทนต่อการเยื้องศูนย์เชิงมุมจำนวนเล็กน้อยระหว่าง 2 ถึง 3 องศาโดยไม่มีปัญหาอย่างมีนัยสำคัญ ความอดทนนี้เกิดจากความสามารถของลูกบอลในการเคลื่อนที่เล็กน้อยภายในสนามแข่งระหว่างการหมุนซึ่งช่วยรองรับการเยื้องศูนย์เชิงมุมเล็กน้อยระหว่างเพลาและที่อยู่อาศัย อย่างไรก็ตามตลับลูกปืนร่องลึกไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อจัดการกับการเยื้องศูนย์ขนาดใหญ่ เมื่อความไม่ถูกต้องเกินความอดทนแบริ่งอาจเริ่มประสบกับความเครียดที่ไม่เหมาะสมส่งผลให้เกิดการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอแรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้นและการสึกหรอที่มากเกินไป

ตลับลูกปืนลูกบอลร่องลึกได้รับการออกแบบมาเป็นหลักเพื่อรองรับโหลดรัศมีด้วยประโยชน์เพิ่มเติมของการรองรับการโหลดตามแนวแกนทั้งสองทิศทาง เมื่อเกิดการเยื้องศูนย์แม้ในช่วงที่อนุญาตการกระจายโหลดทั่วแบริ่งจะไม่สม่ำเสมอ สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดความเครียดที่มีการแปลซึ่งประนีประนอมกับประสิทธิภาพของแบริ่ง แม้ว่าตลับลูกปืนลูกร่องลึกสามารถรองรับการเยื้องศูนย์แสงได้ แต่การโหลดตามแนวแกนที่สำคัญใด ๆ ที่เกิดจากการเยื้องศูนย์สามารถวางสายพันธุ์ที่มากเกินไปบนสนามแข่งภายในและด้านนอกของแบริ่งลดความสามารถในการจัดการทั้งรัศมีและการโหลดตามแนวแกนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเวลาผ่านไปการรวมกันของการเยื้องศูนย์และการโหลดสามารถนำไปสู่การเสื่อมสภาพขององค์ประกอบกลิ้งและพื้นผิวสนามแข่ง

การปรากฏตัวของการเยื้องศูนย์สามารถลดอายุการใช้งานของลูกปืนร่องลึก การเยื้องศูนย์ทำให้องค์ประกอบกลิ้งเดินทางไปตามเส้นทางที่ผิดปกติภายในสนามแข่งซึ่งนำไปสู่การสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอ การสึกหรอที่ผิดปกตินี้ส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นซึ่งจะสร้างความร้อนและเร่งการย่อยสลายของพื้นผิวแบริ่ง การเยื้องศูนย์เป็นเวลานานเพิ่มความเสี่ยงของ "ลูกบอลลื่นไถล" ที่ลูกบอลไม่กลิ้งไปตามสนามแข่งอย่างราบรื่น แต่แทนที่จะลื่นซึ่งส่งผลให้การสึกหรอและความเสียหายของพื้นผิวมากขึ้น การสะสมของความร้อนและการสึกหรอยังทำให้แบริ่งไวต่อการกัดกร่อนการกัดกร่อนและการแตกร้าวของพื้นผิวมากขึ้น ผลที่ได้คืออายุการใช้งานที่ลดลงและความล้มเหลวก่อนวัยอันควรของแบริ่ง

การเยื้องศูนย์ระหว่างเพลาและที่อยู่อาศัยยังสามารถนำไปสู่การรัศมีรัศมีและแนวแกน Radial Runout หมายถึงการเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งรัศมีของเพลาเมื่อเทียบกับกึ่งกลางของแบริ่งซึ่งส่งผลให้เกิดการกระจายโหลดที่ไม่สม่ำเสมอ ในทำนองเดียวกัน Runout Axial หมายถึงการกระจัดตามแนวแกนใด ๆ ของเพลาซึ่งอาจทำให้เกิดการโหลดตามแนวแกนที่ไม่สม่ำเสมอบนแบริ่ง Runout ที่เกิดจากการเยื้องศูนย์สามารถสร้างความผันผวนและการสั่นสะเทือนภายในระบบซึ่งสามารถนำไปสู่เสียงรบกวนและเพิ่มความเครียดต่อแบริ่ง การสั่นสะเทือนเหล่านี้ไม่เพียง แต่ลดประสิทธิภาพของแบริ่ง แต่ยังช่วยให้การสึกหรอเชิงกลทำให้ระบบมีความน่าเชื่อถือน้อยลงและมีแนวโน้มที่จะล้มเหลวมากขึ้น

ในขณะที่ตลับลูกปืนร่องลึกสามารถจัดการกับการเยื้องศูนย์เล็กน้อยได้ แต่ก็ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่คาดว่าจะมีการเยื้องศูนย์เป็นปัญหาที่พบบ่อยหรือมีนัยสำคัญ ในกรณีเช่นนี้แบริ่งที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับการเยื้องศูนย์อาจเหมาะสมกว่า ตัวอย่างเช่นตลับลูกปืนลูกบอลที่มีการจัดแนวตนเองได้รับการออกแบบด้วยลูกบอลสองแถวและวงแหวนด้านในที่เป็นทรงกลมช่วยให้มีการเยื้องศูนย์ในระดับที่สูงขึ้น-สูงถึงประมาณ 5 องศาโดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพ

ระบบการปิดผนึกภายในลูกบอลร่องลึกมีบทบาทสำคัญในการปกป้องแบริ่งจากการปนเปื้อนซึ่งอาจทำให้รุนแรงขึ้นโดยการเยื้องศูนย์ โดยทั่วไปแล้วซีลได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันฝุ่นสิ่งสกปรกและความชื้นซึ่งสามารถเร่งการสึกหรอและการกัดกร่อน อย่างไรก็ตามการเยื้องศูนย์มากเกินไปอาจทำให้แมวน้ำกลายเป็นแนวที่ไม่ตรงหรือถูกโหลดไม่สม่ำเสมออาจนำไปสู่การเสียรูปของซีลการสึกหรอก่อนวัยอันควรหรือการรั่วไหล หากแมวน้ำถูกประนีประนอมโดยการเยื้องศูนย์สารปนเปื้อนสามารถเข้าสู่แบริ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อองค์ประกอบการกลิ้งและสนามแข่ง