Инженер

May 12, 2023

ПочемуЛегкие поворотные кольца,(подшипники)быстро становится первым выбором для инженеров-конструкторов в сложных приложениях управления движением, например, в аэрокосмической и оборонной промышленности?

Проще говоря, там, где важна абсолютная точность, оптимальные механические характеристики и хорошая коррозионная стойкость, легкие опорно-поворотные кольца зарекомендовали себя в самых сложных условиях.Карл Брунделл, доктор медицинских наукспециалисты по подшипникамКартер Производство,более подробно рассматривает причины.

Иногда цифры рассказывают историю. Например, недавно мы видели один из наших легких и сверхмощных алюминиевых поворотных подшипников, предназначенный для установки на башне оборонного применения. Диаметр башни составляет более 2 метров, а биение измеряется микронами. Проще говоря, опорно-поворотное кольцо или подшипник позволяет группам разработчиков заменять парные подшипники одним элементом, что снижает количество деталей, вес, сложность и стоимость.

Типичные приложения, над которыми работал Картер, включают: двигательные системы и подшипники карданного подвеса радара для космических кораблей, компьютерные томографы, сердечно-сосудистые машины для медицинского применения, крепления для сидений вертолетов, системы вооружения для аэрокосмической отрасли и другие точные военные системы, включая роботов, артиллерийские турели и системы наблюдения.

Несмотря на то, что для менее требовательных приложений управления движением доступно множество поворотных кругов, выбор для высокотехнологичных приложений ограничен. Примеры этого включают ББМ (боевые бронированные машины), спутники, среды сверхвысокого вакуума или системы отслеживания военных спецификаций, требующие значительно более высокого уровня точности, снижения веса и устойчивости к коррозии. При использовании алюминиевого опорно-поворотного кольца, упомянутого ранее, исключительная точность была достигнута за счет использования революционной конструкции разъемного подшипника с тонким сечением.

Он имеет разделенное внутреннее и наружное кольцо, что позволяет определять предварительный натяг подшипника путем посадки вала и корпуса, поэтому настройки зазора или предварительного натяга можно установить на этапе проектирования применения. Это означает существенное снижение затрат за счет отсутствия необходимости устанавливать специальные предварительные нагрузки на подшипник при заводской сборке, а компоненты из нержавеющей стали в некоторых частях конструкции оптимизируют коррозионную стойкость.

Поворотный подшипник сконструирован таким образом, что тела качения создают реактивное движение внутри подшипника под нагрузкой, что противодействует существующим обгонным (или опрокидывающим) нагрузкам, которые присутствуют в приложении управления движением.

Это имеет решающее значение для разработчиков военной наземной, морской и воздушной техники, поскольку меньшие размеры затрудняют обнаружение или отслеживание судов, транспортных средств и БПЛА при их оперативном использовании. Еще одно преимущество использования легких поворотных подшипников заключается в тех случаях, когда необходимо иметь соответствующую приводную систему или зубчатое кольцо. Для этих проектов можно заказать поворотные кольца с уже имеющейся необходимой механической обработкой (например, с включением зубчатого кольца).

Эта дополнительная разработка возможна для большинства поворотных подшипников большинства размеров и грузоподъемностей, что помогает добиться значительной экономии первоначальных затрат, а также устраняет ненужные сложности. Поворотные подшипники, поставляемые компанией Carter подрядчикам оборонной и аэрокосмической промышленности, имеют зубчатое кольцо или зубья, которые могут быть встроены либо во внутреннее, либо в внешнее кольцо (или даже в оба), в зависимости от выбранного привода или системы подборщика.

Чаще всего используются поворотные подшипники скольжения, фланцевые или зубчатые, которые монтируются на необходимые поверхности с использованием отверстий как во внутреннем, так и во внешнем кольце, что обеспечивает абсолютную конструктивную прочность, точность и долговечность. Это важные конструктивные особенности, особенно для высокоточных приложений, таких как радары, системы слежения за целями или турели ББМ. Также можно использовать альтернативные методы монтажа в зависимости от установленных параметров поперечной или продольной расчетной нагрузки.

Ассортимент поворотных подшипников, доступных для использования в высокотехнологичных приложениях в оборонной, аэрокосмической, криогенной или атомной промышленности, предлагает различные внутренние и внешние стили. После того, как силы спрогнозированы для каждого приложения, инженеры могут выбирать из множества вариантов. Например; конструкция с одним или двумя шариками, конструкция с роликами (или с двумя роликами, если требуется для использования в одном направлении), поперечные ролики (подходят для использования в двух направлениях), тройные ролики или комбинации шарика/ролика/иглы либо с разъемной конструкцией, либо с проволокой -гоночные вставки. Это позволяет Картеру адаптировать реакцию поворотного подшипника к конкретному применению, независимо от того, предназначен ли он для установки сканера массой 200 г, вращающегося со скоростью 200 градусов в секунду, или 12-тонного телескопа, полный оборот которого занимает 20 часов.