ข่าว

หลักการทำงานของแบริ่งทางเดียว

 

ตลับลูกปืนทางเดียวตลับลูกปืนทางเดียวเป็นตลับลูกปืนชนิดหนึ่งที่หมุนได้อย่างอิสระในทิศทางเดียวและล็อกในอีกทิศทางหนึ่ง ตัวเรือนโลหะของตลับลูกปืนทางเดียวประกอบด้วยลูกกลิ้ง ลูกกลิ้งเข็ม หรือลูกบอลจำนวนมาก และรูปทรงของที่นั่งลูกกลิ้ง (รู) ทำให้มันหมุนได้เฉพาะในทิศทางเดียว และสร้างแรงต้านทานมากในอีกทิศทางหนึ่ง (เรียกว่า "ทางเดียว")

หลักการทำงานของตลับลูกปืนทางเดียว

1. การออกแบบทางลาดและลูกกลิ้ง

คลัตช์ทางเดียวแบบลูกกลิ้งและทางลาดโดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยวงแหวนด้านนอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในทรงกระบอก วงแหวนด้านในที่มีทางลาด และชุดลูกกลิ้งที่รับแรงสปริงและสัมผัสกับวงแหวนด้านในและด้านนอกอย่างใกล้ชิดเสมอ ตราบใดที่การหมุนของรางด้านหนึ่งไปในทิศทางของการเคลื่อนที่ส่งผลต่ออีกด้านหนึ่ง การจัดเรียงนี้โดยพื้นฐานแล้วจะช่วยให้เกิดความฉับไวเกินกว่าความเร็วและความสามารถในการขับเคลื่อนได้ทันที

คลัตช์แบบทางเดียวชนิดนี้เหมาะสำหรับการแซง การเปลี่ยนเกียร์ และการใช้งานแบบไม่กลับทิศทางในสภาพแวดล้อมต่างๆ

เมื่อใช้เป็นคลัตช์ทางเดียวแบบเหนือชั้น

คลัตช์ทางเดียวแบบลูกกลิ้งชนิดลาดเอียงจะถูกติดตั้งในลักษณะนี้ กล่าวคือ วงแหวนด้านนอกจะทำหน้าที่เป็นชิ้นส่วนควบคุมพิเศษ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการแซงด้วยความเร็วสูง ในกรณีของการแซงโดยใช้วงแหวนด้านใน แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่กระทำต่อลูกกลิ้งจะจำกัดความเร็วในการแซง

เมื่อใช้เป็นคลัตช์ทางเดียวแบบไม่กลับทิศทาง

เฉพาะคลัตช์ทางเดียวแบบลูกกลิ้งลาดเอียงที่มีการหมุนวงแหวนด้านในเท่านั้นที่เหมาะสมสำหรับความเร็วต่ำ หากต้องการความเร็วสูงขึ้น แนะนำให้ใช้คลัตช์ทางเดียวแบบลิ่ม

เมื่อใช้เป็นคลัตช์ทางเดียวแบบกำหนดตำแหน่ง

โดยทั่วไปแล้ว วงแหวนด้านนอกมักถูกมองว่าเป็นชิ้นส่วนที่แกว่งไปมา และวงแหวนด้านในมักถูกมองว่าเป็นชิ้นส่วนรอง หากไม่เป็นเช่นนั้น แรงเฉื่อยของลูกกลิ้งและสปริงจะนำไปสู่ข้อผิดพลาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการหมุนด้วยความถี่สูง การใช้น้ำมันหล่อลื่นเจือจางและสปริงที่แข็งแรงช่วยให้การหมุนด้วยความเร็วสูงมีความแม่นยำและมีคุณภาพสูง

2. ดีไซน์ทรงลิ่ม

คลัตช์แบบทางเดียวชนิดลิ่มนี้โดยทั่วไปประกอบด้วยวงแหวนด้านใน วงแหวนด้านนอก กลุ่มลิ่ม กรงลิ่ม สปริงที่แข็งแรง และแบริ่ง ลิ่มจะถูกยึดไว้ระหว่างวงแหวนด้านในและด้านนอกเพื่อถ่ายทอดกำลังจากรางหนึ่งไปยังอีกรางหนึ่ง ลิ่มมีเส้นผ่านศูนย์กลางแนวทแยงสองเส้น (เช่น ระยะห่างจากมุมหนึ่งของลิ่มไปยังอีกมุมหนึ่ง) และเส้นหนึ่งมีขนาดใหญ่กว่าอีกเส้นหนึ่ง การทำงานของลิ่มเกิดขึ้นเมื่อวงแหวนด้านในและด้านนอกหมุนสัมพันธ์กัน ทำให้ลิ่มมีตำแหน่งแนวตั้งที่ใหญ่กว่าบนพื้นที่หน้าตัดที่ค่อนข้างใหญ่

3. ผลของลิ่มล็อคตัวเองนั้นขึ้นอยู่กับลิ่มและมุมล็อคตัวเองของลิ่มระหว่างวงแหวนด้านในและด้านนอกเป็นหลัก แนวคิดพื้นฐานของคลัตช์ทางเดียวแบบลิ่มนั้นกำหนดให้สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของลิ่มมีความสัมพันธ์กับแรงบิดฉับพลันที่เกิดจากวงแหวนด้านในในทิศทางการขับเคลื่อน และค่าแรงเสียดทานนี้ต้องมากกว่าค่าแทนเจนต์ของมุมล็อคตัวเอง หากเงื่อนไขไม่ปลอดภัย ลิ่มจะไม่ทำงาน

มุมการล็อกตัวเองถูกกำหนดโดยโครงสร้างของลิ่ม โดยจุดบนวงแหวนด้านในและด้านนอกจะเชื่อมต่อกับลิ่มตามลำดับ

การออกแบบลิ่มมีมุมล็อคตัวเองเริ่มต้นที่ต่ำมาก เพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดติดอย่างสมบูรณ์ในตอนเริ่มต้น เมื่อแรงบิดเพิ่มขึ้น แรงในแนวรัศมีจะเกิดขึ้นบนลิ่ม ซึ่งจะทำให้ร่องของลิ่มเบี่ยงเบน ทำให้ลิ่มกลิ้งไปยังตำแหน่งใหม่ ลิ่มมักถูกออกแบบให้มีมุมล็อคตัวเองที่สามารถเพิ่มขึ้นได้ทีละน้อย เช่นเดียวกับการเคลื่อนที่จากตำแหน่งสูงสุดไปจนถึงตำแหน่งที่รับน้ำหนักสูงสุด มุมล็อคตัวเองที่ค่อนข้างใหญ่จะช่วยลดแรงในแนวรัศมีที่เกิดจากลิ่ม ทำให้สามารถส่งผ่านแรงบิดขนาดใหญ่ได้ ตราบใดที่ยังคงเป็นไปตามข้อจำกัดด้านการยืดตัวและความแข็งแบบบริเนลล์

การใช้งานหลักของตลับลูกปืนทางเดียว ได้แก่: เครื่องจักรสิ่งทอ; เครื่องจักรการพิมพ์; อุตสาหกรรมยานยนต์; เครื่องใช้ในครัวเรือน; เครื่องตรวจจับสินค้าปลอม