رولبرینگ مخروطی جزو پر کاربرد ترین نوع رولبرینگ ها محسوب میشود که بصورت تک ردیف و دو ردیف تولید و عرضه میشود. رولبرینگ مخروطی با بکار گیری ساچمه های استوانه ای، گاهی ساچمه بشکه ای و ساچمه های کونیک تولید میشود. رولبرینگ مخروطی قابلیت های مکانیکی بسیار بالایی داشته و از آن برای تعلیق بارهای شعاعی و محوری و همچنین ترکیبی استفاده میشود.این برینگ دارای شیارغلتک مخروطی در حلقه بالایی و پایینی بوده و جزء غلتشی نیز در آنها به شکل مخروطی می باشند. این نوع طراحی، رولبرینگ را برای تحمل بارهای مرکب (شعاعی و محوری) مناسب ساخته است. قدرت تحمل بار محوری به زاویه شیار حلقه بیرونی بستگی دارد.ابتکار صنعت وارد کننده انواع رولبرینگ مخروطی با برند های مختلف و با کد ها و برای ماشین آلات صنعتی مختلف در ایران می باشد.
رولبرینگ مخروطی که از اوایل قرن 20 ابداع و از آن زمان در راس پر کاربردترین و قدرتمند ترین نوع برینگ محسوب میشود دارای قابلیت و درجه بارگذاری متفاوتی نسبت به دیگر انواع رولبرینگ و بلبرینگ می باشد. رولبرینگ مخروطی به جای دارا بودن رینگ خارجی دارای یک Cup و به جای دارا بودن رینگ داخلی از یک Cone استفاده می کند. دیگر اجزای رولبرینگ مخروطی مانند کیج ها و ساچمه ها مانند دیگر انواع رولبرینگ هستند. ساچمه رولبرینگ مخروطی دارای شکلی منحصر به فرد است، شکل نیمه مخروطی که نام این رولبرینگ ها نیز از همین اسم برگرفته شده است. این ساچمه مخروطی دارای تماس از نوع خطب با Cone و Cup می باشد در مقایسه با تماس بیضوی و دایره ای رولبرینگ های بشکه ای و بلبرینگ ها. تفاوت دیگر رولبرینگ مخروطی با دیگر انواع رولبرینگ و بلبرینگ قابلیت بسیار بالای آنها تحت بارگذاری دینامیکی می باشد. ظرفیت دینامیکی میزان باری است که در آن بیش از 90% انواع برینگ دارای گردش گرید C معادل 1 میلیون هستند. خال آنکه ظرفیت دینامیکی رولبرینگ مخروطی از گرید C90 معادل نود میلیون می باشد.
رولبرینگ مخروطی تک ردیف SKF در مدل های رولبرینگ مخروطی تک ردیفه، رولبرینگ مخروطی دو ردیفه، رولبرینگ مخروطی چهار ردیفه و رولبرینگ کف گرد مخروشرکت ابتکار صنعت عرضه کننده انواع بلبرینگ وامادگی ثبت سفارش باقیمت همکاری را داردطی ارائه می گردد. این سری از رولبرینگ های مخروطی برای تعلیق دو نوع بار محوری و شعاعی اما در 3 جهت مناسب هستند. در راستای محور X رولبرینگ مخروطی تنها قابلیت تعلیق بار در یک جهت مثبت و یا منفی بسته با نوع و جهت اتصال دارد و اعمال بار در جهت مخالف سبب جدا شدن رینگ از روی ساچمه ها می شود. رولبرینگ و بلبرینگ SKF دارای مقاومت سایشی بسیار بالایی بین اجزای تشکیل دهنده بوده و هم ساچمه ها و هم ریس طول عمر بالایی دارند. ابتکار صنعت عرضه کننده سایز های مختلف رولبرینگ مخروطی تک ردیف می باشد.
رولبرینگ مخروطی برای اولین بار توسط شرکت آمریکایی TIMKEN تیمکن در سال 1898 به ثبت رسید و تولیدات این طرح بسیار مهم و پر کاربرد از رولبرینگ صنعتی تا امروز نه تنها با برند تیمکن TIMKEN بلکه امروزه با برند اغلب تولید کنندگان برینگ در دنیا تولید میشود. رولبرینگ مخروطی تیمکن TIMKEN هر چند بصورت تک ردیفه شامل یک بدنه کونیک، ساچمه ها و کاپ نگهدارنده جزو اولین تولیدات این سری از رولبرینگ ها بوده اما کماکان پر مصرف ترین آنها نیز محسوب میشود. امروزه رولبرینگ مخروطی تیمکن TIMKEN بصورت های مرن تری و در حالت 2 ردیفه اینچی، دو ردیفه متریک و 4 ردیفه نیز در سایز های مختلف و متناسب با نیروی وارد شده توسط شافت تولید می شوند.
رولبرینگ SKF به صورت تک ردیفه و البته دو ردیفه با بکار گیری ساچمه های بشکه ای تولید شده است که رولبرینگ تک ردیف برای تعلیق بارهای شعاعی در هر راستا و تنها تعلیق بار محوری در یک راستا طراحی و تولید شده است. زاویه قرار گیری ساچمه ها بر روی ریسینگ بین 10 الی 30 درجه تغییر کرده و حداکثر میزان استحکام را فراهم می کند. رولبرینگ مخروطی SKF اغلب از روغنکاری نوع گریس استفاده کرده و در سایز های مختلف تولید شده و حداقل میزان اصطکاک را دارد. طراحی دقیق و میکرونی اجزای این سری از رولبرینگ های مخروطی بگونه ای است که حداقل میزان تلورانس و به دنبال آن حداقل صدا و لرزش را بوجود می آورد.
رولبرینگ مخروطی اف آ گ FAG اف آ گ که بصورت تک ردیف با قابلیت تعلیق بار در 3 جهت و 2 ردیف با قابلیت تعلیق بار در 4 جهت طراحی شده است هم به تعلیق بار محوری و هم به تعلیق بار شعاعی می پردازد. رولبرینگ مخروطی FAG اف آ گ که محصول شرکت شوفلر آلمان است قابلیت های بسیار بالایی در تعلیق بار در سرعت بالا داشته و با قابلیت باز و بسته کردن آسان اتصال بر روی شافت را سهولت می بخشد. یکی از زیر مجموعه های رولبرینگ مخروطی FAG با نام تجاری X-life تولید شده است که دارای دقت در طراحی و تولید بسیار بالایی بوده و طول عمر اجزای ماشین آلات را افزایش می دهد.
رولبرینگ مخروطی NTN ان تی ان در دو سری مختلف اینچی با کد J و سری استاندارد میلیمتری با کد ISO تولید و عرضه میشود. مشخصات مکانیکی رولبرینگ مخروطی ان تی ان NTN اغلب بصورت بارگذاری استاتیک و بارگذاری دینامیک بصورت حداکثر بار و حداکثر سرعت دورانی شافت ها مشخص شده و این رولبرینگ های مخروطی با بیش از 1300 کد متناسب با دستگاه ها و ماشین آلات سنگین کشاورزی و معدنی و همچنین رولبرینگ های چرخ و کلاج مشخص شده اند. حداکثر ریت بار استاتیک وارد شده بر این رولبرینگ های مخروطی از نوع اینچی NTN برابر 67 کیلو نیوتن برابر 15100 lbf پوند بوده و حداکثر بار دینامیک وارد بر آنها معادل 57 کیلو نیوتن Kn معادل 12800 پوند می باشد.
رولبرینگ مخروطی ناچی NACHI هم بصورت تک ردیفه و هم بصورت دوبل مورد استفاده قرار میگیرد و قابلیت های بسیار بالایی چه از لحاظ میزان بار تحمیلی و چه از لحاظ زوایای اعمال بار دارد. رولبرینگ مخروطی ناچی NACHI با قطر داخلی 15 الی 320 میلیمتر در ابعاد متریک و در ابعاد اینچی همراه با حلقه شیار خورده و در بازه 15.875 - 187.325 تولید شده است. رولبرینگ مخروطی ناچی NACHI دارای دقت بسیار بالا با قابلیت نصب در شرایط کاری با سرعت دورانی بسیار بالا بوده و از این رو در سیستم های انتقال قدرت موتور، دنده های دیفرانسیل، چرخ ماشین آلات سنگین و در سیستم های خطوط راه آهن مورد استفاده فراوانی دارند. قابلیت های رولبرینگ مخروطی ناچی NACHI در برخی موارد به دیگر متعلقات نیز بستگی داشته و در برخی موارد در صورتیکه دمای شفت کنترل شده باشد و یا افزایش دمای شفت توسط یک عامل بیرونی جذب شود قابلیت های رولبرینگ مخروطی نیز افزایش پیدا می کند.
رولبرینگ مخروطی کویو KOYO بصورت تک ردیفه، دو ردیفه و 4 ردیفه تولید شده است و بگونه ای طراحی شده است که راستای سطح تماس ساچمه مخروطی با سطح مخروطی کونیک کاپ در نقطه ای در مرکز شافت همنشین شده تا حداقل میزان خروج از محور را ایجاد نماید. رولبرینگ مخروطی کویو KOYO هم در ابعاد میلیمتری برای ماشین آلات بین المللی و هم در ابعاد اینچی برای استاندارد های آمریکایی تولید و عرضه شده است. رولبرینگ مخروطی کویو KOYO می تواند هم در سری TDO (one double cup and two single row cones) یعنی یک کاپ دوبل همراه با دو ردیف کونیک تک تولید شده باشد و یا در سری TDI (one double cone and two single row cups) یعنی یک کونیک دوبل با دو ردیف کاپ تک در دسترس قرار گیرد. اغلب از آلیاژ فولادی و یا از فولاد با درصد کربن پایین تولید شده است. در مواردی که نیاز با مقاومت تنسایل بالاتری نیز باشد در مورد رولبرینگ مخروطی این فرایند نه با افزایش میزان کربن بلکه طی عملیات حرارتی ویژه ای به آن افزوده می شود.
مزایای بسیاری برای رولبرینگ های مخروطی می توان بر شمرد که در اولویت آنها قابلیت تعلیق بارهای محوری و شعاعی به صورت همزمان بسبب استفاده از ساجمه های نیمه مخروطی و قرارگیری زاوبه دار آن بین Cup و Cone در ساختار رولبرینگ می باشد. همچنین قابلیت تعلیق بار های رادیال و محوری رولبرینگ مخروطی در مقایسه با رولبرینگ های بشکه ای و استوانه ای بالاتر می باشد. در صورتیکه اتصال رولبرینگ مخروطی بصورت صحیح و مطابق با استاندارد های لازم انجام شده باشد قابلیت تعلیق بار خالص از نوع محوری، بار خالص از نوع شعاعی و ترکیبی از این دو بار را بدون نیاز به تغییری در ساختار رولبرینگ و یا اتصال دارد. از مزایای دیگر رولبرینگ مخروطی می توان به هندسه مناسب قرارگیری ساچمه ها با Cup و Cone اشاره نمود که احتمال لغزش و یا خارج شدن از محور را در حالت بارگذاری شده و یا بدون بارگذاری به حداقل می رساند. همچنین قابلیت بارگذاری بسیار بالا در مقایسه با بلبرینگ ها و تا اندازه ای در مقایسه با دیگر رولبرینگ از دیگر مزایای رولبرینگ مخروطی محسوب می شود.
رولبرینگ مخروطی در بازار ایران در انواع مختلف، سایز های مختلف با برند های اصلی و طرح چینی و حتی با متریال های مختلفی عرضه می شوند که هر یک از این عوامل و فاکتور ها مانند یک متغیر در تابعی چند متغیره با ضرایب مختلف عمل می کنند. برخی از این فاکتور ها بصورت مستقیم بر قیمت رولبرینگ مخروطی تاثیر گذاشته و اثر مهمتری در این تابع دارند و برخی دیگر بصورت غیر مستقیم سبب تغییر قیمت رولبرینگ مخروطی می شوند. در زیر برخی از فاکتور های موثر بر قیمت رولبرینگ مخروطی در بازار ایران را شرح می دهیم.
در بازار ایران فاکتور های دیگری نیز بر قیمت رولبرینگ مخروطی تاثیر می گذارند و از آنجایی که این قطعه صنعتی بصورت وارداتی در بازار عرضه می شود نرخ ارز بصورت لحظه ای و وضعیت موجودی کد های مختلف رولبرینگ مخروطی در انبار های ایران می تواند از دیگر فاکتور ها و متغیر های این تابع محسوب گردد.
ساچمه های بکار گرفته شده در انواع یاتاقان، بلبرینگ و رولبرینگ دارای درجه آزادی متفاوتی هستند. درجه آزادی ساچمه ها مانند مقاومت سایشی، تنسایل مقاومتی، صیقل سطحی از فاکتور های بسیار موثر در طول عمر آنها محسوب می شوند. ساچمه رولبرینگ مخروطی که به شکل نیمه مخروطی با اختلاف قطر اندک در طول ساچمه تولید شده است دارای درجه آزادی کمی می باشد. بدین معنا که ساچمه رولبرینگ مخروطی نسبت به ساچمه های بشکه ای که دارای لبه هایی بصورت Curve منحنی هستند دارای درجه آزادی کمتر و نسبت به ساچمه های کروی بکار گرفته شده در داخل بلبرینگ ها درجه آزادی بسیار بسیار کمتری دارند. درجه آزادی کم برای ساچمه رولبرینگ مخروطی به معنای بالا رفتن سایش سطحی بین ساچمه و اجزای رولبرینگ مخروطی بالاخص کیچ نگهدارنده داخلی آن می باشد. با این وجود باید گفت هر چند ساچمه رولبرینگ مخروطی از درجه آزادی نسبتا کمی برخوردار است اما قابلیت بارگیری و تحمل تنش فشاری در آن برای کاربرد این نوع رولبرینگ ها بسیار مناسب می باشد. درجه آزادی کم در حرکت ساچمه ها یکی از دلایل اصلی فرسایش و سایش رولبرینگ مخروطی و نیاز به تعویض دوره ای این دسته از رولبرینگ ها محسوب می شود. البته کیفیت عمل آوری فلزات و استفاده از پخ زنی لبه ها که توسط برخی برند ها صورت می پذیرد در کل به افزایش طول عمر کاری موثر رولبرینگ مخروطی کمک می کند.
