ما هي الاختلافات الرئيسية بين محامل الكرات ذاتية المحاذاة والمحامل الكروية؟

محامل الكرات ذاتية المحاذاة (ساب) والمحامل الكروية (سربس) كلاهما نوعان من محامل العناصر المتداول، لكن لديهما ميزات مميزة تجعلهما مناسبين لأنواع مختلفة من الآلات والتطبيقات. تم تصميم هذه المحامل للتعامل مع عدم المحاذاة بين العمود والإسكان، ولكنها تفعل ذلك بطرق مختلفة وتتفوق في ظل ظروف تشغيل مختلفة.

1. الهيكل والتصميم

• محامل كروية ذاتية المحاذاة (ساب) :
  محامل الكرات ذاتية المحاذاة are composed of two rows of balls and a common spherical inner raceway. The spherical outer race of the bearing allows the balls to move freely within the race, helping to compensate for any misalignment between the shaft and housing. This design is ideal for applications where misalignment is inevitable but should be limited to small angles.

  الميزة الرئيسية لـ ساب هي تصميمها البسيط نسبياً. وهي عادةً ما تكون أصغر حجمًا وأخف وزنًا مقارنة بالأنواع الأخرى من المحامل، مما يجعلها مناسبة للأحمال الأخف وسيناريوهات المحاذاة غير الصحيحة.

• محامل كروية (سربس) :
  من ناحية أخرى، تستخدم المحامل الكروية صفين من البكرات على شكل برميل ومجرى سباق مصمم لاستيعاب تلك البكرات بزاوية مع محور المحمل. تساعد الأسطوانات ذات الزوايا على توزيع الحمل بالتساوي، مما يوفر قدرة حمل عالية. السباق الخارجي للمحمل كروي أيضًا، مما يسمح بمحاذاة أفضل تحت الأحمال الثقيلة.

  تعتبر سربس أكثر تعقيدًا في التصميم نظرًا لمساحة السطح الأكبر بين البكرات والمجاري المائية، مما يسمح لها بالتعامل مع ظروف التشغيل الأكثر تطرفًا، مثل الأحمال الشعاعية والمحورية الثقيلة، والمستويات الأعلى من عدم المحاذاة.

2. سعة التحميل

• ساب :
  محامل الكرات ذاتية المحاذاة are typically used in applications with light to moderate radial loads. They are not designed for heavy-duty applications where large forces are present. While SABBs can handle some axial load, their primary strength lies in their ability to support radial loads in situations where shaft misalignment may occur.

  سعة التحميل :

  • تحميل شعاعي : معتدل
  • الحمل المحوري : الضوء في اتجاه واحد

• سربس :
  المحامل الكروية معروفة بقدرتها التحميلية العالية. يمكنهم التعامل مع الأحمال الشعاعية العالية والأحمال المحورية المعتدلة في كلا الاتجاهين. وهذا يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية الثقيلة مثل التعدين، ومعدات البناء، والآلات الكبيرة، حيث تكون الأحمال العالية وعدم المحاذاة شائعة.

  سعة التحميل :

  • تحميل شعاعي : عالية
  • الحمل المحوري : عالية, in both directions

3. التسامح اختلال

• ساب :
  إحدى المزايا الرئيسية لمحامل الكرات ذاتية المحاذاة هي قدرتها على تحمل عدم المحاذاة بين العمود والإسكان. يسمح السباق الخارجي الكروي للكرات "بالمحاذاة الذاتية" داخل السباق، للتعويض عن الانحرافات الزاويّة الطفيفة، التي تصل عادةً إلى حوالي 3 درجات. هذه القدرة تجعلها فعالة للغاية في المواقف التي قد يكون فيها العمود بعيدًا عن المركز قليلاً أو عندما لا تكون أسطح التثبيت محاذاة تمامًا.

  التسامح اختلال : ما يصل إلى 3 درجات اختلال الزاوية

• سربس :
  في حين أن المحامل الكروية يمكنها أيضًا التعامل مع المحاذاة غير الصحيحة، فهي مناسبة بشكل عام بشكل أفضل للحالات التي يكون فيها الإزاحة المحورية أكبر أو عندما تكون هناك درجة أعلى من الانحراف في العمود. تسمح الأسطوانات بالتعامل بشكل أفضل مع عدم المحاذاة لأنها أقل حساسية للتغيرات في زاوية العمود مقارنة بالمحامل الكروية.

  التسامح اختلال : تحمل أعلى لكل من المحاذاة الشعاعية والمحورية

4. السرعة وظروف التشغيل

• ساب :
  محامل الكرات ذاتية المحاذاة are designed for high-speed applications with moderate loads. Their lower friction and smoother operation allow them to perform well at higher speeds, making them ideal for applications such as electric motors, fans, and other machinery that require fast rotation and moderate load handling. However, they are not ideal for applications with very high loads or low-speed requirements.

  الظروف المثالية :

  • السرعة : عالية-speed rotation
  • تحميل : معتدل to light radial loads
  • التطبيقات : المراوح، المضخات، المحركات الكهربائية

• سربس :
  تعتبر المحامل الكروية بشكل عام أكثر ملاءمة للتطبيقات ذات السرعة المنخفضة إلى المتوسطة نظرًا لمساحة الاتصال الأكبر بين البكرات والمجاري المائية، مما يولد المزيد من الاحتكاك. في حين أن هذا التصميم يجعلها أقل ملاءمة للتطبيقات عالية السرعة، فهي مثالية للآلات الثقيلة التي تعمل بسرعات منخفضة وتواجه قوى شعاعية ومحورية كبيرة.

  الظروف المثالية :

  • السرعة : دوران منخفض إلى متوسط السرعة
  • تحميل : الأحمال الشعاعية والمحورية الثقيلة
  • التطبيقات : معدات التعدين، توربينات الرياح، الآلات الصناعية الكبيرة

5. سعة الحمولة المحورية

• ساب :
  محامل الكرات ذاتية المحاذاة are primarily designed to support radial loads, but they can handle light axial loads in one direction. Their ability to manage axial loads is limited, and they are typically used in applications where axial forces are not significant.

  سعة الحمولة المحورية : محدودة، اتجاه واحد

• سربس :
  المحامل الكروية قادرة على التعامل مع الأحمال المحورية الكبيرة في كلا الاتجاهين. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات حيث تكون القوى المحورية بنفس أهمية القوى الشعاعية، كما هو الحال في علب التروس والناقلات والآلات الثقيلة الأخرى حيث يحدث كلا النوعين من الأحمال في وقت واحد.

  سعة الحمولة المحورية : عالية في كلا الاتجاهين

6. التكلفة والتعقيد

• ساب :
  بسبب تصميمها الأبسط وعدد أقل من المكونات، تميل المحامل الكروية ذاتية المحاذاة إلى أن تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة وأسهل في التصنيع. إنها مثالية للتطبيقات التي تكون فيها متطلبات التحميل والمحاذاة غير الصحيحة منخفضة نسبيًا، وحيث قد تكون قيود الميزانية أحد الاعتبارات المهمة.

  التكلفة : منخفضة نسبيا
  التعقيد : تصميم بسيط

• سربس :
  تعتبر المحامل الكروية أكثر تعقيدًا وتكلفة نظرًا لتصميمها القوي وقدرتها العالية على التحمل. إن قدرتها على التعامل مع الأحمال الشعاعية والمحورية بمستويات عالية تأتي بتكلفة أعلى، مما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات الصعبة التي تبرر الاستثمار.

  التكلفة : أعلى
  التعقيد : تصميم معقد

7. التطبيقات

• ساب :
  توجد بشكل شائع في التطبيقات الخفيفة، مثل:

  • المحركات الكهربائية
  • الآلات الزراعية
  • مضخات
  • المشجعين
  • المعدات الصناعية الصغيرة

  تتضمن هذه التطبيقات عادةً أحمالًا وسرعات معتدلة، مع متطلبات معالجة بعض المحاذاة غير الصحيحة دون ضغط كبير على المحمل.

• سربس :
  تعتبر هذه المحامل مثالية للآلات الثقيلة، مثل:

  • معدات التعدين
  • آلات البناء
  • توربينات الرياح
  • علب التروس
  • مصانع الصلب

  تتفوق أجهزة SRB في المواقف التي تكون فيها الأحمال الشعاعية والمحورية عالية، ويمكن أن يكون اختلال المحاذاة كبيرًا.

8. الصيانة والمتانة

• ساب :
  في حين أن محامل الكرات ذاتية المحاذاة متينة، إلا أن احتياجات صيانتها أقل عمومًا مقارنة بالمحامل الكروية. غالبًا ما تكون عمليات الفحص والتشحيم المنتظمة كافية للحفاظ على أدائها، طالما تم الحفاظ على المحاذاة الخاطئة ضمن الحدود المقبولة.

• سربس :
  نظرًا لتصميمها الأكثر تعقيدًا والأحمال العالية التي تتحملها، قد تتطلب المحامل الكروية مزيدًا من الاهتمام للصيانة. يعد التشحيم المناسب ومراقبة ظروف التحمل أمرًا ضروريًا لمنع التآكل المبكر، خاصة في تطبيقات الخدمة الشاقة.

الاختلافات الرئيسية

إليك مقارنة موجزة بين محامل كروية ذاتية المحاذاة (SABBs) و محامل كروية (SRBs) :