Rulmentii sunt piese cu o arie foarte larga de utilizare, fiind folositi atat in industria grea, cat si pentru producerea unor obiecte mai banale, cum ar fi un sertar de birou. Rolul lor principal este acela de a reduce rezistenta de frecare intre doua suprafete care fac parte dintr-un mecanism. În lipsa rulmentilor, forta de frecare ar ingreuna considerabil functionarea mecanismului respectiv, care nu ar mai putea fi folosit pentru scopul destinat. In plus, suprafetele sunt supuse unui grad mai ridicat de uzura din cauza frecarii permanente, iar caldura generata de forta de frecare este un alt factor care influenteaza decisiv deteriorarea pieselor respective.
Tipuri si categorii de rulmenti
Se impunea astfel gasirea unei solutii pentru a reduce forta de frecare si, astfel, a fost creata aceasta piesa, care poate parea banala la prima vedere, dar al carei rol este indispensabil in angrenajul unui mecanism. Pe parcurs, in functie de nevoile in diferite domenii de aplicabilitate, au fost create diferite tipuri de rulmenti pentru a se adapta cat mai bine sarcinilor pe care le suporta.
Astfel, in functie de pozitionarea in angrenajul mecanismului, un rulment poate fi expus unei sarcini radiale, axiale sau unei combinatii intre cele doua. Prin urmare, in functie de acest criteriu, rulmentii se impart in trei categorii:
- radiali
- axiali
- capabili sa suporte ambele tipuri de sarcini.
Însa, criteriul dupa care putem distinge tipurile principale de rulmenti are legatura cu elementele componente ale acestora. Astfel, exista cinci categorii distincte, dupa cum urmeaza.
Rulmentii cu bile
Aceasta este cea mai cunoscuta categorie de rulmenti, datorita faptului ca are o arie foarte larga de utilizare. Cunoscuti de toata lumea, rulmentii cu bile fac parte din grupa rulmentilor radiali, insa exista si rulmenti axiali care folosesc un set de bile, dispuse intre doua inele canelate. În cazul rulmentilor radiali cu bile, acestea sunt dispuse intre un inel exterior si un inel interior. Forma perfect sferica face ca zonele de contact dintre bile si caile de rulare sa fie foarte mici, si, astfel, se asigura o rulare fina. Acest lucru prezinta insa si un dezavantaj, intrucat rulmentul poate suferi usor o supraincarcare, din cauza punctului de contact mic, iar acest fapt va grabi uzura. Aceasta consta in deformarea uneia sau mai multor bile, iar acest lucru este usor de perceput din cauza vibratiilor si zgomotului produs. Totodata, supraincarcarea unui rulment cu bile poate produce crapaturi la nivelul inelelor sau chiar ruperea acestora.
Din acest motiv, utilizarea rulmentilor cu bile este recomandata in aplicatii cu sarcini mici, pentru a nu se exercita o presiune prea mare asupra lor.
Rulmentii cu role cilindrice
Spre deosebire de rulmentii cu bile, cei cu role cilindrice pot suporta o sarcina sporita, intrucat aceasta este distribuita pe o suprafata mai mare. Acest lucru se datoreaza faptului ca exista un contact liniar intre rolele cilindrice si cele doua inele, insa, exista si un dezavantaj: viteza mai redusa fata de rulmentii cu bile. Nivelul de frecare este mai mare la rulmentii cu role cilindrice, intrucat si suprafata de contact intre piesele componente este mai mare, iar asta face ca rulmentul sa se miste putin mai greu decat unul cu bile.
Avand in vedere caracteristicile acestei categorii, rulmentii cu role cilindrice se folosesc in aplicatii cu sarcini mai mari, care nu necesita viteza sporita. Un exemplu elocvent: benzile transportoare sau scarile rulante. De asemenea, rulmentii cu role cilindrice sunt folositi si in numeroase ramuri industriale, fiind indispensabili functionarii unor utilaje mari.
Rulmentii cu role conice
Daca primele categorii descrise pana acum rezista la sarcini radiale, rulmentii cu role conice sunt conceputi pentru a face fata, in egala masura, si sarcinilor axiale. În cazul acestora, atat rolele din interior cat si cele doua inele au forma conica, astfel incat sa preia, in mod uniform, atat sarcina radiala cat si pe cea axiala. Raportul sarcinilor pe care le poate suporta o astfel de piesa e dat de unghiul axelor dintre rola si rulment, cuprins, de obicei, intre 10 si 16 grade. Cu cat unghiul este mai mare, cu atat rulmentul poate suporta o sarcina axiala mai mare, iar rulmentii speciali, supusi unor sarcini axiale mari, au un unghi de 30 de grade.
Rulmenti cu role sferice
Acestia sunt prevazuti cu
doua randuri de role, dispuse pe doua cai de rulare, pe inelul interior si cel exterior. Rolele au forma de butoi, ceea ce face ca rulmentul sa suporte foarte bine sarcinile de incarcare mari. Dezavantajul este dat de viteza de rulare mai redusa, insa acesta nu constituie un impediment major pentru aplicatiile in care este folosit acest tip de rulment.
Rulmentii cu ace
Sunt oarecum similari rulmentilor cu role cilindrice, doar ca, in acest caz, diametrul rolelor este mult mai mic, de unde si denumirea de „ace”. Sunt folositi pentru aplicatiile cu spatii radiale limitate, avand capacitatea de a sustine viteze mici si miscari oscilante. Un astfel de rulment este echivalent cu un numar mai mare de rulmenti amplasati pe acelasi ax si in acelasi punct, avand o durata de utilizare mai indelungata.
Fiecare categorie de rulmenti enumerata este adaptata unor anumite tipuri de aplicatii, asa ca ar fi gresit sa facem o comparatie pentru a spune ca o anumita categorie este mai buna decat alta. O astfel de comparatie se poate face doar intre rulmentii de acelasi tip, care pot diferi din punct de vedere calitativ, in functie de producator si materialul din care sunt fabricati.
