Тела качения подшипника качения движутся по дорожкам качения . Большая дорожка качения, которая входит в отверстие, называется внешней дорожкой качения , а малая дорожка качения, в которой двигается вал, называется внутренней дорожкой качения .
В случае шарикоподшипников подшипник имеет внутреннюю и внешнюю дорожки качения и набор шариков . Каждая дорожка качения представляет собой кольцо с канавкой, в которой покоятся шарики. Канавка обычно имеет такую форму, что шарик слегка свободно входит в канавку. Таким образом, в принципе, шарик контактирует с каждой дорожкой качения в одной точке. Однако нагрузка на бесконечно малую точку вызовет бесконечно большое контактное давление. На практике шарик слегка деформируется (сплющивается) там, где он контактирует с каждой дорожкой качения, подобно тому, как шина сплющивается там, где она касается дороги. Дорожка качения также слегка вдавливается там, где каждый шарик нажимает на нее. Таким образом, контакт между шариком и дорожкой качения имеет конечный размер и имеет конечное давление. Деформированный шарик и дорожка качения не катятся полностью гладко, потому что разные части шарика движутся с разной скоростью при его качении. Таким образом, при каждом контакте шарика/дорожки качения возникают противодействующие силы и скользящие движения. В целом, это вызывает сопротивление подшипника. Дорожки качения с V-образными канавками равномерно распределяют нагрузку по шарикам, поскольку они движутся по четырем точкам контакта, создавая эффект прямолинейного качения и уменьшая величину трения, создаваемого конструкцией круглой канавки с полным контактом.
В некоторых приложениях две дорожки могут быть расположены на пластинах, параллельных плоскости шариков, а не на внутренней и внешней втулках. В этом случае внутренняя и внешняя стороны канавок, которые образуют дорожку, должны иметь разные углы относительно этой плоскости, с более крутым углом на внутренней канавке и более пологим углом на внешней канавке, так что каждый шарик может вращаться должным образом без проскальзывания. [1]
Наружный диаметр (OD) дорожек часто шлифуется бесцентровым способом с использованием процесса сквозной подачи. Бесцентровое шлифование может достигать очень высокой степени точности, особенно если выполняется поэтапно. Эти этапы: черновой, получистовой и чистовой. Каждый этап шлифования предназначен для удаления достаточного количества материала заготовки с корпуса, чтобы на следующем этапе не возникало никаких проблем, таких как пригорание или вибрация поверхности, на финишном этапе достигается окончательный размер. Каждый шлифовальный круг на всех вышеупомянутых этапах имеет различную степень абразивного качества (чистовой является самым тонким классом) для достижения соответствующего удаления материала для следующего этапа и требуемой окончательной отделки поверхности.
Корпуса подшипников вводятся в шлифовальное действие посредством передачи от системы доставки к паре подающих роликов, эти подающие ролики сужаются под определенным углом, так что корпуса движутся вперед, пока регулирующий круг и шлифовальный круг не поймают их и не замедлят до скорости шлифования, которую можно изменить с помощью управления скоростью регулирующего круга. Корпуса постоянно вращаются и подаются в зону шлифования, чтобы предотвратить разделение, которое может вызвать проблемы с отделкой/размером или даже «удар», который может потенциально растрескать или разрушить корпуса и повредить шлифовальные и регулирующие круги.
Во время шлифования корпуса подшипников проходят этапы шлифования в одной длинной трубе кожухов, которые орошаются смазочно-охлаждающей жидкостью. «Труба» опирается на закаленное стальное лезвие с наклонной, высоко отшлифованной поверхностью, удерживаемой на горизонтальной плоскости между шлифовальным кругом и регулирующим кругом, часто называемое рабочим лезвием подставки, трубка вызывает износ рабочей поверхности лезвия, поэтому его необходимо перетачивать через регулярные промежутки времени. Высота рабочего лезвия подставки идеально выравнивает корпус подшипника с горизонтальной осевой линией шлифовального круга, создавая безупречную шлифовку, высоту рабочего лезвия подставки можно изменять с помощью уплотнительных стержней, помещенных под лезвие, регулировку высоты необходимо выполнять в зависимости от диаметра шлифуемых кожухов.
Каждая оболочка выходит из зоны шлифования на высокоскоростной конвейер, который доставляет их в любое хранилище и/или инспекционное устройство, которое может быть у производителя, проверка также выполняется оператором бесцентровой линии путем проверки внешнего вида отделки, диаметра, прямоугольности и круглости с помощью циферблатного контрольного индикатора в различных конфигурациях, допуски на размер разрешены, но они чрезвычайно малы в зависимости от требований заказчика и могут варьироваться в пределах микрометров от диаметра отделки, размеры можно регулировать на всех этапах шлифования с помощью кнопки компенсации, которую можно нажать, чтобы удалить лишний материал в различных единицах микрометра , шлифовальный круг может отходить с той же компенсацией, чтобы сделать оболочки больше, если это необходимо, если размер оболочки отклоняется от цели оператора, и по мере износа шлифовального круга . Поскольку линия бесцентровой шлифовки обычно имеет три шлифовальных станка, оператор должен полностью контролировать ситуацию и должен предотвращать засоры в передачах, выходах шлифования и зонах упаковки, также размер и качество должны постоянно проверяться, поэтому оператор всегда бдителен при эксплуатации линии и проверке на наличие проблем и вопросов качества.
Функции безопасности включают в себя кнопку аварийной остановки, которая немедленно отводит шлифовальный круг от колец заземления на его вращающейся оси. Из-за инерции круга его невозможно остановить, но питание отключается, и круг естественным образом замедляется, его нельзя повторно активировать, пока аварийная остановка не будет сброшена. После активации аварийной остановки размер заготовки должен быть восстановлен, прежде чем линия может быть повторно активирована в режиме производства.
Затем наружные и внутренние корпуса подшипников отправляются на шлифовку дорожек качения, суперфинишную обработку и окончательную сборку.