uutiset

Yksisuuntaisen laakerin periaate

 

Yksisuuntainen laakerion laakerityyppi, joka pyörii vapaasti yhteen suuntaan ja lukittuu toiseen. Yksisuuntaisen laakerin metallikotelo sisältää useita rullia, neularullia tai kuulia, ja vierintäistukan (reiän) muoto saa sen pyörimään vain yhteen suuntaan ja tuottaa paljon vastusta toiseen suuntaan (ns. "yksisuuntainen").

Yksisuuntaisten laakereiden toimintaperiaate

1. Ramppien ja rullien suunnittelu

Ramppi- ja rullakytkimet koostuvat pohjimmiltaan ulkorenkaasta, jonka sisähalkaisija on sylinterin muotoinen, sisärenkaasta, jossa on ramppi, ja joukosta rullia, joihin kohdistuu jousivoimia ja jotka ovat aina läheisessä kosketuksessa sisä- ja ulkorenkaan kanssa. Niin kauan kuin yhden vierintäradan pyöriminen sen liikesuuntaan vaikuttaa toiseen, tämä järjestely varmistaa olennaisesti välittömyyden nopeuden lisäksi ja mahdollisuuden ajaa välittömästi.

Tämän tyyppisen yksisuuntaisen kytkimen käyttö voi sopia ohittamiseen, indeksointiin ja peruutuskieltoon erilaisissa ympäristöissä.

Käytettäessä transsendenttisena yksisuuntaisena kytkimenä

Ramppityyppinen rullakytkin asennetaan tällä tavalla, eli ulkorengasta käytetään ohituselimenä. Tämä on erittäin tärkeää suurilla nopeuksilla ohitettaessa. Sisärenkaan ohituksessa rulliin vaikuttava keskipakovoima rajoittaa ohitusnopeutta.

Käytettäessä ei-peruutuskytkimenä

Suhteellisen pienille nopeuksille soveltuu vain sisäkehän pyörivä ramppirullatyyppinen yksitiekytkin. Jos tarvitaan suurempaa nopeutta, suositellaan kiilatyyppistä yksitiekytkintä.

Käytettäessä indeksoivana yksisuuntaisena kytkimenä

Ulkorengasta pidetään usein heilahtavana elementtinä ja sisärengasta usein apuelementtinä. Muuten rullien ja jousien inertia johtaa virheisiin, erityisesti suurtaajuisessa indeksoinnissa. Laimennetun voiteluöljyn ja tehokkaiden jousien käyttö varmistaa nopean indeksoinnin tarkkuuden ja laadun.

2. Kiilamainen muotoilu

Tämä kiilamainen yksisuuntainen ohituskytkin koostuu yleensä sisärenkaasta, ulkorenkaasta, kiilaryhmästä, kiilahäkistä, vahvasta jousesta ja laakerista. Kiila on kiilattu sisä- ja ulkorenkaan väliin voiman siirtämiseksi vierintäradalta toiselle. Kiilalla on kaksi diagonaalihalkaisijaa (eli etäisyys kiilan yhdestä kulmasta toiseen), ja toinen niistä on suurempi kuin toinen. Kiilavaikutus tapahtuu, kun sisä- ja ulkorengas pyörivät toisiinsa nähden, pakottaen kiilan suurempaan pystysuoraan asentoon suhteellisen suurella poikkileikkauksella.

3. Itselukittuvan kulman kiilavaikutus riippuu pääasiassa sisä- ja ulkorenkaan välisestä kiilasta ja kiilan itselukittuvasta kulmasta. Kiilakytkimen peruskonsepti edellyttää, että kiilan kitkakerroin liittyy sisärenkaan tuottamaan äkilliseen vääntömomenttiin käyttösuunnassa, ja tämän kitka-arvon on oltava suurempi kuin itselukittuvan kulman tangenttiarvo. Jos olosuhteet ovat vaaralliset, kiilaa ei esiinny.

Itselukittuva kulma määräytyy kiilan rakenteen mukaan, ja sisä- ja ulkorenkaan kärjet on yhdistetty vastaavasti kiilaan.

Kiilan suunnittelussa on erittäin pieni alkulukittumiskulma, jotta varmistetaan täydellinen liitos alussa. Vääntömomentin kasvaessa kiilaan syntyy säteittäinen voima, joka taivuttaa kiilan vierintärataa ja saa kiilan vierimään uuteen asentoon. Kiila suunnitellaan usein siten, että siinä on itselukittumiskulma, jota voidaan vähitellen suurentaa samalla tavalla kuin se siirtyy ohitusasennosta aina maksimikuormituksen kannatteluasentoon. Suhteellisen suuri itselukittumiskulma vähentää kiilan synnyttämää säteittäistä voimaa, jolloin suuria vääntömomentteja voidaan siirtää, kunhan venymä- ja Brinell-kovuusrajat ovat vaaditut.

Yksisuuntaisten laakereiden pääasialliset käyttökohteet: tekstiilikoneet; painokoneet; autoteollisuus; kodinkoneet; väärennöstenilmaisin.