Descrierea /
Căile de rulare interioare și exterioare ale inelului sunt segmente de conuri, iar rolele sunt conice, astfel încât suprafețele conice ale căilor de rulare, iar axele cu role, dacă sunt proiectate, se vor întâlni într-un punct comun de pe axa principală a rulmentului. Această geometrie face ca mișcarea conurilor să rămână coaxială, fără mișcare glisantă între căile de rulare și od-ul rolelor.
Această geometrie conic creează un patch de contact liniar, care permite sarcini mai mari pentru a fi transportate decât cu sferice (bile) rulmenți, care au punct de contact. Geometria înseamnă că vitezele tangențiale ale suprafețelor fiecăreirole sunt identice cu ale lor de-a lungul întregii lungimi a plasturelui de contact și nu are loc spălarea diferențială.
Rolele sunt stabilizate și imobilizate de o flanșă pe inelul interior, pe care slide-urile lor mari, care împiedică rolele să iasă din cauza "efectului semințelor de dovleac" al formei lor conice.
Cu atât mai mari sunt unghiurile jumătățiale acestor conuri, cu atât forța axială pe care o poate susține rulmentul.
Rulmenții cu role conice sunt separabili într-un ansamblu de con uri și o ceașcă. Ansamblul de conuri neseparabil este format din inelul interior, rolele și o cușcă care păstrează și spații egale rolele. Cupa este pur și simplu inelul exterior. Clearance-ul intern este stabilit în timpul montării prin poziția axială a conului în raport cu cana, deși instalațiile preîncărcate fără clearance sunt comune.
Rulmenții cu role cu bandă conică metrică urmează sistemul de desemnare definit de ISO 355.
Pe 23 martie 1895, John Lincoln Scott, un fermier și tâmplar din Wilmot, Indiana a primit un brevet de la Oficiul de Brevete al Statelor Unite pentru inventarea rulmenților cu role conice. Scopul invenției sale a fost de a îmbunătăți performanța roților de vagoane utilizate în agricultură. În 1898, Henry Timken a primit un brevet[1] pentru rulmentul cu role conice. La acea vreme, Timken a fost un carucior în St Louis și a deținut trei brevete pentru arcuri de transport. Cu toate acestea, a fost brevetul său pentru rulmenți cu role conice, care a permis companiei sale de a deveni de succes.
Rulmenții cu role conice au fost o descoperire la sfârșitul secolului al XIX-lea, deoarece rulmenții utilizați pe punțile roților nu s-au schimbat prea mult din cele mai vechi timpuri. Acestea au constat dintr-un scaun cilindric pe cadru și o parte a axei închise într-o cutie sau o cutie care deținea un lubrifiant. Acestea au fost numite rulmenți jurnal și se bazează pe lubrifiant pentru a forma un rulment de lichid. Fără lubrifiere adecvată,[2] rulmenții de jurnal ar eșua din cauza căldurii excesive cauzate de frecare. Timken a reușit să reducă semnificativ frecarea rulmenților de pe osie prin adăugarea de elemente conice care s-au rostogolit efectiv în timp ce transferau sarcina în mod egal de pe osie pentru a încadra prin inelele interioare și exterioare din oțel călit și rolele - rulmentul său cu role conice.
Rulmentul cu role conice în combinație cu lubrifianții moderni este extrem de durabil și este utilizat aproape universal în aplicații care implică osie rotativă și arbori de transmisie. Durabilitatea rulmenților este de așa natură încât aceste arbori necesită adesea nici o întreținere pentru sute de mii de kilometri de funcționare.
În multe aplicații, rulmenții cu role conice sunt folosiți în perechi spate-în-spate, astfel încât forțele axiale să poată fi susținute în mod egal în ambele direcții.
Perechile de rulmenți cu role conice sunt utilizate în rulmenții roților auto și ale vehiculului, unde trebuie să facă față simultan cu forțe mari verticale (radiale) și orizontale (axiale). Rulmenții cu role conice sunt frecvent utilizate pentru viteza moderată, aplicații grele în cazul în care durabilitatea este necesară. Aplicațiile comune din lumea reală sunt în agricultură, echipamente de construcții și minerit, combaterea roboților sportivi, sisteme de osie, cutie de viteze, motoare și reductoare de motoare, arbore de elice, cutie de osie de cale ferată, diferențial, turbine eoliene etc. Un rulment cu role conice este o unitate care constă din ambele căi de rulare conice (inele interioare și exterioare), cât și role conice. Construcția este destinată sarcinilor combinate, ar fi sarcinile axiale cu dublă acțiune și radiale. Axa rulmenților este locul unde liniile proiectate ale pistei de curse se combină într-un loc comun pentru a îmbunătăți rularea, reducând în același timp frecarea. Capacitatea de încărcare poate fi mărită sau redusă în funcție de unghiul de contact care este mărit sau scăzut. Cu cât este mai mare gradul de unghi, cu atât este mai mare unghiul de contact. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în perechi pentru o mai bună manipulare a sarcinii radiale, iar în unele aplicații grele, pot fi găsite în două sau patru rânduri combinate într-o singură unitate.
