ตลับลูกปืนแหวนใช้อย่างไร?

แหวนแบริ่ง การออกแบบสามารถย้อนไปถึงยุโรปในศตวรรษที่ 18 ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ใช้กับกลไกนาฬิกา ในที่สุดการใช้ตลับลูกปืนเหล่านี้ก็ได้ย้ายไปทางตะวันตกไปยังอเมริกาเหนือ และจากนั้นก็ทั่วโลกในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา การออกแบบตลับลูกปืนวงแหวนเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในการใช้งานที่หลากหลาย อันที่จริงแล้ว เทคโนโลยีตลับลูกปืนแบบวงแหวนมีความสำคัญมากจนกฎหมายกำหนดในบางพื้นที่

วงแหวนตลับลูกปืนมักใช้ในการใช้งานแบบหมุนสวนทางและมู่เล่ย์/เท้าแขน โดยปกติแล้วได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การทำงานราบรื่นและประสิทธิภาพความเร็วสูง เดิมที ตลับลูกปืนแบบวงแหวนได้รับการออกแบบให้มีลักษณะเหมือนตลับลูกปืนแบบกรวย อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีโมเดลที่มีประสิทธิภาพและล้ำหน้ากว่าหลายรุ่นในท้องตลาด ซึ่งประกอบด้วยบล็อกวงแหวนด้านใน วงแหวนรอบนอกอะลูมิเนียมชุบแข็ง และความพอดีแบบลดแรงเสียดทานที่ลดแรงเสียดทาน

การใช้งานอย่างหนึ่งที่การออกแบบวงแหวนตลับลูกปืนประเภทนี้มีประโยชน์มากคือในการผลิตลูกกลิ้งรับแรงดึงหรือลูกกลิ้งรับน้ำหนัก ตัวอย่างเช่น ในระบบรถเข็น ลูกกลิ้งสองตัวหรือมากกว่าจะถูกยึดไว้บนฐานที่ยึดกับที่ วงแหวนที่อยู่ภายในลิงค์ตรงกลางของลิงค์หนึ่งจะม้วนออกในทิศทางที่หันออกไปด้านนอกและทวนเข็มนาฬิกาเมื่อทำการโหลด ในขณะที่ลิงค์อื่น ๆ จะอยู่กับที่ เมื่อลิงค์ที่โหลดหมุน วงแหวนด้านในจะเคลื่อนที่ในทิศทางที่หันออกด้านนอกและตามเข็มนาฬิกา เมื่อรถเข็นไม่ได้โหลด ข้อต่อลูกกลิ้งทั้งสองจะหมุนไปในทิศทางเดียวกัน จึงให้แรงบิดเต็มที่ในการบรรทุก การออกแบบนี้ให้การป้องกันแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนที่ดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องจักรหนักและอุปกรณ์อื่นๆ

วงแหวนตลับลูกปืนยังใช้ร่วมกับเพลาหมุนทวนเข็มนาฬิกาหรือหมุนตามเข็มนาฬิกา ในบางการใช้งาน วงแหวนด้านในอาจยึดอยู่กับที่ ในขณะที่วงแหวนรอบนอกหรือกรงอาจเคลื่อนที่ได้ วงแหวนด้านในออกแบบมาเพื่อป้องกันการสัมผัสระหว่างแกนหมุนกับพื้นผิวที่ยึดอยู่กับที่ เมื่อทั้งสองถูกประกบเข้าด้วยกัน พวกมันให้การปกป้องที่ดีมากจากความล้าที่เกิดจากการก้มซ้ำๆ สิ่งนี้จะช่วยป้องกันความเสียหายที่เกิดจากความล้าของวงแหวนตลับลูกปืนและฟันเฟือง

ตลับลูกปืนในรูปแบบนี้มักผลิตขึ้นอย่างแม่นยำเพื่อให้มีฟันจำนวนน้อย เนื่องจากมีฟันน้อยกว่า การสึกหรอและการสึกกร่อนจึงเป็นไปได้น้อยกว่า และโอกาสเกิดข้อผิดพลาดในการขันยึดและการเจียรหยาบจะลดลงอย่างมาก วงแหวนในที่มีจำนวนฟันสูงจะมีระดับความแข็งสูงกว่าวงแหวนรอบนอกที่มีจำนวนฟันเท่ากัน วงแหวนด้านในยังมีแนวโน้มที่จะมีที่จับกันลื่นที่ดีกว่า และเนื่องจากไม่มีการสัมผัสกันระหว่างวงแหวนด้านในกับพื้นผิวที่เคลื่อนที่ วงแหวนด้านในจึงมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าวงแหวนแบบหมุน อีกทั้งยังมีความแข็งแรงของโครงสร้างที่เหนือกว่าอีกด้วย

ชุดประกอบตลับลูกปืนแบบวงแหวนถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรม ตั้งแต่การบินและอวกาศไปจนถึงยานยนต์และการเดินเรือ ตลับลูกปืนวงแหวนใช้ในการถ่ายโอนพลังงานจากแหล่งภายนอก เช่น มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ไปยังโหลดที่อยู่นิ่ง โหลดเหล่านี้มักจะเป็นเพลาหรือปีกนกที่มีอัตราการคืบ ซึ่งเป็นการวัดปริมาณของแรงด้านข้างที่สามารถกระทำกับเพลาหมุนในขณะที่กำลังหมุน อัตราการคืบจะแสดงเป็นอัตราส่วนของโหลดสูงสุด อุปกรณ์สามารถทนต่ออัตราการหมุนคูณกับแรงที่ใช้ได้