Οριζόντιοι κινητήρες: Εφαρμογή σφαιρικών ρουλεμάν γωνιακής επαφής

Τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής μπορούν επίσης να υιοθετηθούν σεοριζόντιους κινητήρεςόταν είναι απαραίτητο, και δεν ισχύουν αποκλειστικά για κάθετους κινητήρες. Οι κάθετοι κινητήρες χρησιμοποιούν ρουλεμάν γωνιακής επαφής κυρίως για να αντέχουν την αξονική δύναμη που δημιουργείται από το ίδιο-βάρος του ρότορα. Αν και αυτός ο εξοπλισμός είναι απαλλαγμένος από συνεχές αξονικό φορτίο που προκαλείται από το ίδιο-βάρος του ρότορα, η εφαρμογή ρουλεμάν γωνιακής επαφής είναι μια κοινή και ώριμη σχεδιαστική λύση όταν οι κινητήρες υπόκεινται σε λειτουργική αξονική ώθηση, απαιτούν ακριβή αξονική τοποθέτηση ή επιδιώκουν υψηλή ακαμψία και υψηλή{4} ταχύτητα απόδοση.

Σεοριζόντιους κινητήρες, τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής χρησιμοποιούνται σπάνια μόνα τους. Τοποθετούνται ως επί το πλείστον σε ζεύγη σε ρυθμίσεις από πλάτη-προς-πίσω ή πρόσωπο-με-για να αντέχουν αμφίδρομα αξονικά φορτία και να βελτιώνουν τη λειτουργική ακαμψία. Μια άλλη ευρέως διαδεδομένη δομική διαμόρφωση εξοπλίζει το άκρο τοποθέτησης με ένα ρουλεμάν γωνιακής επαφής και το πλωτό άκρο με ένα ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης ή ένα κυλινδρικό ρουλεμάν κυλίνδρου. Αυτή η δομή μπορεί να περιορίσει αποτελεσματικά το αξονικό παιχνίδι του ρότορα και να αντισταθμίσει τη θερμική επιμήκυνση του άξονα του κινητήρα. Σε σύγκριση με τα ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης, τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής μπορούν να αντέχουν καλύτερα φορτία όπως η αναρρόφηση ανεμιστήρα και η αξονική ώθηση της αντλίας. Με λογική προφόρτιση και τυποποιημένη εγκατάσταση, μπορούν να λειτουργούν σταθερά σε οριζόντιες δομές διασφαλίζοντας παράλληλα την ακρίβεια και την αξιοπιστία των κινητήρων.

Η υιοθέτηση σφαιρικών ρουλεμάν γωνιακής επαφής σε κινητήρες προσφέρει σημαντικές βελτιώσεις στην απόδοση και την προσαρμοστικότητα των συνθηκών εργασίας σε σύγκριση με τα ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης, αλλά επιβάλλει επίσης υψηλότερες απαιτήσεις σχετικά με το σχεδιασμό, τη συναρμολόγηση και τις συνθήκες συντήρησης.

Τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής μπορούν να φέρουν τόσο ακτινικά φορτία όσο και μονοκατευθυντικά ή αμφίδρομα αξονικά φορτία και μπορούν να περιορίσουν με ακρίβεια το αξονικό παιχνίδι του ρότορα. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλα γιαοριζόντιους κινητήρεςμε φορτία αξονικής δύναμης, όπως κινητήρες ανεμιστήρα, κινητήρες αντλιών και κινητήρες με γρανάζια-. Διαθέτοντας υψηλότερη ακαμψία και καλύτερη λειτουργική ακρίβεια, παρουσιάζουν ανώτερη σταθερότητα σε σχέση με τα συνηθισμένα ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης υπό συνθήκες εργασίας υψηλής-ταχύτητας, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση των κραδασμών και του θορύβου και στη βελτίωση της λειτουργικής ευστάθειας των κινητήρων. Τα ζευγαρωμένα ρουλεμάν γωνιακής επαφής μπορούν επίσης να αντέξουν τις ροπές ανατροπής, καθιστώντας τα κατάλληλα για σενάρια με κυμαινόμενα φορτία ή υψηλές απαιτήσεις ομοαξονικότητας. Εν τω μεταξύ, έχουν γενικά καλύτερη διάρκεια ζωής και φέρουσα ικανότητα-φόρτου, γεγονός που βελτιώνει αποτελεσματικά τη συνολική αξιοπιστία και ανθεκτικότητα ολόκληρου του μηχανήματος.

Ωστόσο, τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής απαιτούν συνήθως ζευγαρωμένη εγκατάσταση και λογική ρύθμιση προφόρτισης. Η ακατάλληλη κατεύθυνση εγκατάστασης και ο έλεγχος προφόρτισης μπορεί να οδηγήσουν σε υπερθέρμανση, μη φυσιολογικό θόρυβο και ακόμη και πρόωρη αστοχία, θέτοντας υψηλότερες απαιτήσεις για την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και τις διαδικασίες συναρμολόγησης. Ένα μονό ρουλεμάν γωνιακής επαφής μπορεί να φέρει μόνο μονόδρομη αξονική δύναμη και πρέπει να συνδυαστεί με ζευγαρωμένα ρουλεμάν ή δομές τοποθέτησης, με αποτέλεσμα ένα σχετικά πολύπλοκο δομικό σχέδιο. Επιπλέον, είναι πιο δαπανηρά από τα ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης της ίδιας προδιαγραφής και είναι πιο ευαίσθητα στις συνθήκες λίπανσης και στην ευθυγράμμιση. Η κακή ευθυγράμμιση ή η ανεπαρκής λίπανση θα προκαλέσει εύκολα αστοχίες των ρουλεμάν. Γενικά, τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής είναι πιο κατάλληλα για κινητήρες με υψηλές απαιτήσεις ακαμψίας, ακρίβειας και χωρητικότητας αξονικού φορτίου, ενώ τα ρουλεμάν βαθιάς αυλάκωσης είναι πιο οικονομικά και πρακτικά για συνηθισμένα σενάρια εφαρμογής με ελαφρύ-φορτίο, χαμηλή-ταχύτητα και χαμηλό-κόστος.