Görgők és kerekek ipari felhasználásra – Felépítés és alkalmazások

A gépészmérnöki és általános automatizálási folyamatokban alapvető fontosságú, hogy az anyagok és az építőanyagok gyorsan és hatékonyan kerüljenek szállításra A-ból B-be. Ehhez célirányos útmutatásra és összehangolásra van szükség a szállító útvonalakon. A görgők és a dobok is jelentősen hozzájárulnak ezeknek a funkcióknak a megfelelő működéséhez. Ez a cikk azt vizsgálja, hogy milyen típusú anyagokat használnak, és hogy milyen speciális alkalmazásokhoz használnak görgőket.

Meghatározás: Görgők, dobok, kerekek, kötések és felépítésük

Gépészeti célokra a görgő egy gyűrűs tárcsa alakú (üreges hengeres) gépelem, amely forgathatóan van felszerelve egy tengelyre vagy egy görgőcsapra forgástengelyként, így a lehető legkisebb súrlódással foroghat. A görgő és a dob, más néven hordozódob közötti különbség nem a funkcióra, hanem inkább a geometriára vonatkozik. A görgők és a dobok geometriailag egyaránt üreges hengerek, és a komponens sugarának és magasságának arányától függően különböznek egymástól. Ha egy görgő görgőfelületének szélessége meghaladja a sugarát, ezt általában dobnak nevezzük.

A kerekek olyan alkatrészek, amelyek lehetővé teszik a gördülő mozgást. A görgőkhöz képest azonban a kerekek általában egy abroncsból, egy kötésből (futófelület) és egy kerékcsapágyból állnak. Egy tengely vagy egy csapszeg köti össze a keréktestet a házzal, és biztosítja a hordozó biztonságos elhelyezkedését. A kötés a görgőre vagy kerékre felvitt védő- vagy kopóbevonat, más néven gördülő felület. Ez a mozgás könnyedségét is befolyásolja.

A padlóviszonyoktól függően különböző kötéseket kell választani. A gumi például nagyfokú padlóvédelmet biztosít, de viszonylag magas indítási és gördülési ellenállással rendelkezik. A fémbevonatok rendkívül nagy teherbírásúak, de nem alkalmasak érzékeny padlókhoz a magas felületi érintkezési nyomás miatt. Az iparág speciális, nagy teljesítményű műanyagokat is használ, amelyek alacsony súlynak és nagy kopásállóságuk révén győznek meg.

A kerekekkel ellentétben a görgők közvetlenül elnyelik a külső gyűrű terhelését (közvetlen érintkezés). Ez különbözteti meg a görgőket a tiszta golyóscsapágyaktól, amelyek – az alkalmazások széles köre és az ebből eredő eltérő terheléseloszlás miatt – egy csökkentett vastagságú külső gyűrűvel is rendelkezhetnek. Mérnöki szempontból tehát a síngörgő vagy a támasztógörgő a külső gyűrűn megerősített gördülőcsapágy.

A görgők különböző alkalmazási lehetőségei

A görgők alapvetően a mozgást segítik elő. Különböző feladatokat is el tudnak látni. Fő alkalmazási területeik a következők:

• Berendezések, pl. berendezésgörgők, meghajtótechnológia, pl. meghajtógörgők
• Anyagmozgató berendezések, pl. síngörgők
• Hajtástechnológia, pl. hajtógörgők, gépalkatrészek, pl. szállítógörgők nagy teherbírású gépekhez

Például a berendezések görgőit a nehéz berendezések szállításának megkönnyítésére használják. Ebből a célból a szállítókocsi aljához vagy magához a berendezéshez vannak csavarozva. A meghajtótechnológia görgőket használ az energia különböző meghajtóelemek közötti átvitelének támogatására, és ezáltal befolyásolja a forgási sebességet és sebességet. Az anyagmozgató berendezések nemcsak a szállításhoz, hanem számos más alkalmazáshoz is használ görgőket. Itt azonban általában nem állandó jelleggel vannak felszerelve a szállított rakományra, hanem inkább megkönnyítik az anyagok áramlását, pl. görgős szállítószalagokon. A speciális célú szállítószalag-terelő görgők a szállítószalagokat a megfelelő irányba terelik, és stabilizálják a mozgást.

Az anyagmozgatással kapcsolatos további információkért olvassa el az Ipari anyagmozgatásról szóló cikkünket.

Anyagok görgőkhöz

Az, hogy melyik anyagot választják ki egy görgőhöz, attól függ, hogy a görgő melyik anyaggal vagy munkadarabbal fog érintkezni. Alapvetően a következő anyagokat használják:

• Poliuretán (PU) / gumi
• Fém
• Gyanta
• Nagy teljesítményű műanyagok

Poliuretán és gumi görgőket használnak érzékeny anyagok és felületek, valamint kezelt felületek, például papír vagy vékony fémlemez alkatrészek esetén. A nagy teljesítményű műanyagokat (pl. poliamid, POM) különleges higiéniai követelményekkel rendelkező környezetben használják. Felületük sima, ami kis súrlódást eredményez, és kémiailag nem reagálnak. A fémgörgőket azonban lehetőleg olyan környezetben használják, ahol szélsőséges hőmérséklet, agresszív vegyszerek vagy nagy mechanikai terhelés áll fenn, és ahol a PU vagy a gumigörgők nem használhatók.

A nagy teljesítményű műanyagokra és azok tulajdonságaira vonatkozó részletek megtalálhatók a Különleges célú műanyagok az iparban: tulajdonságok, ellenállás és alkalmazási példák című cikkünkben.

Különböző típusú görgők

A görgők geometriájuk és a kapcsolódó alkalmazások alapján különböztethetők meg. A síngörgő kifejezés általában üresjáratú, azaz nem hajtott görgőre utal. Azonban funkciójuk és a kapcsolódó szerkezeti kialakítás tekintetében a szakemberek típus alapján síngörgőket, támasztógörgőket, terelőgörgőket és vezetőgörgőket, bütykösgörgőket és szállítógörgőket különböztetnek meg.

Síngörgők

A különböző ipari alkalmazások mellett a síngörgők, más néven támasztógörgők fontos alkatrészek a nehézipari járművek olyan alvázrendszereiben, mint például a lánctalpas kotrógépek és a lánctalpas járművek. Itt a síngörgők stabil és mobil gépalapot biztosítanak, miközben elnyelik az ütéseket is. Az alváz alsó részére szerelve közvetlenül hozzáérnek a mozgó lánchoz vezetés közben, így megtartják a gép súlyát a padlón.

A síngörgőt azonban általában egy vagy többsoros golyóscsapágyból álló csapágynak tekintik, amely megerősített külső és belső gyűrűvel rendelkezik. A megerősített külső gyűrű képezi a síngörgő futófelületét. Ez a gördülő felület állhat közvetlenül a külső gyűrűből, vagy más anyag is felhelyezhető le a működési jellemzők javítása érdekében.

A görgők előnyei:

• nagy terhelési kapacitás
• ellenálló
• optimalizált irányítás és erőátvitel.

Ha többet szeretne megtudni a síngörgőkről vagy bütykösgörgőkről és azok használatáról, tekintse meg a Bütykösgörgők és görgő csúszkák című cikkünket: Alapvető ismeretek és rendeltetésszerű használat.

Bütykösgörgők

A bütykösgörgők rendkívül stabil tengelycsapágyak, vastag külső gyűrűvel és integrált tűgörgőkkel ellátott és görgőscsapágy kosárral. A tűgörgő kosaras kialakítás segít növelni a forgási teljesítményt, hogy az eszköz megbirkózzon a nagy sebességgel. A külső gyűrű vastagabb, mint a normál gördülőcsapágyaknál, így nagy ütésterhelés vagy nagy terhelés esetén is használható.

Az alábbi táblázat áttekintést nyújt a különböző bütykösgörgőkről:

Szállítószalag görgők

A szállítószalag görgőket például teheráru szállítására használják. A görgős szállítószalagok például általában több forgó görgőt használnak, amelyek párhuzamosan vannak elhelyezve a szállítandó tárgyakkal. Megbízhatóak, gyakran ellenállnak a nagy terhelésnek, és ezért szállítószalagoknál is használhatók. A szállítószalag görgők hajtótengelyként is szolgálnak a hevederes hajtású szállítórendszerekben. Általában robusztus szén szerszámacélból vagy edzett szerszámacélból állnak, mivel képeseknek kell lenniük a terhelőnyomaték átvitelére. Különösen nagy terhelésű alkalmazásokhoz krómbevonattal is felszerelhetők. A golyóscsapágyas terelőgörgő a szállítógörgő egyik változata. A súrlódási ellenállást a golyóscsapágy minimalizálja. A szállítószalag-rendszerek ezeket támasztógörgőként is használják a görgős szállítószalagoknál az anyagok hatékony szállításához. A szállítószalag görgők előnyei:

• alacsony súrlódás
• nagy terhelési kapacitás
• különböző meghajtó opciók, pl. hevederek, motor
• hatékony anyagszállítást tesznek lehetővé.

A szállítószalag görgők a hevederes szállítószalagok és a görgős szállítószalagok alapvető elemei. Erről bővebben a Hevederes szállítószalagokról szóló cikkünkben olvashat: Építőipar, szállítókapacitás és heveder kiválasztás az optimalizált folyamatokhoz és kerekes szállítószalagokhoz, görgős szállítószalagokhoz, görgős szalagokhoz – építkezés, funkció és előnyök.

Támasztógörgők, görgős csúszkák, dobos csúszkák

A támasztógörgők rendkívül stabil csapágyak, amelyek gördülőcsapágy-kosárral, gördülőelemként pedig tű alakú görgőkkel vannak ellátva. A tengelymentes kialakítás helytakarékos használatot tesz lehetővé. A kialakítás a vastag külső és belső gyűrűt tű alakú görgőtestekkel kombinálja, ahogy az a bütykösgörgőkön használatos. A támasztógörgők hatóerővel működő vagy nagy sebességet igénylő alkalmazásokban használhatók. A támasztógörgő rögzítésére szolgáló csap hossza konfigurálható úgy, hogy a támasztógörgők könnyen beállíthatók legyenek a kívánt telepítési helyzetnek megfelelően. Az alábbi táblázat áttekintést nyújt a különböző támasztógörgőkről:

A görgős csúszkákhoz hasonlóan a támasztógörgők, más néven felső görgők is teherbíró vagy tartó funkciót látnak el. Mint minden síngörgő, így a támasztógörgők sem hajtott görgők. A támasztógörgők, más néven dobgörgők nem érintkeznek közvetlenül a padlóval, hanem a megtámasztandó rakománnyal, vagy azzal a hevederrel, amelyen a támasztandó tárgyat szállítják.

Példaként a lánctalpas kotrógép használatánál a tartógörgők az alvázrendszer felső részébe vannak beszerelve, és a lánctalpas kotrógép láncainak egyenletes irányításáért és azok megereszkedésének megakadályozásáért felelnek. A hevederes szállítószalagokon támasztják a szalagot, hogy megakadályozzák a szalag megereszkedését a szállított anyag súlya alatt. A görgőscsapágyak nem hajtott görgőkként vannak felszerelve a görgős szállítószalagokra, és a szállítandó tárgyak súlyát hordozzák.

Vezetőgörgők

A vezetőgörgők precíz irányítást és vezérlést tesznek lehetővé. Biztosítják például, hogy a szállított tétel a meghatározott sávban maradjon. Az iparban gyakran használnak acél vezetőgörgőket, mivel ezek különösen nagy terhelést képesek elnyelni. A golyóscsapágyas vezetőgörgők biztosítják a zökkenőmentes szállítást, és lehetővé teszik a tárgyhoz való alkalmazkodást különböző horonyprofilok és formák segítségével.

A vezetőgörgők különböző hornyokkal kaphatók, amelyek optimális tapadást és megbízható irányítást biztosítanak. Például vannak U-hornyos profilok kerek sínekhez, V-hornyos profilok háromszög alakú sínekhez és H-hornyos profilok négyszögletes sínekhez.

A vezetőgörgők előnyei a következők:

• precíz vezetés
• nagy stabilitás
• különböző horony profilok
• csökkent kopás.

A profil-sínvezetőkkel kapcsolatos információkért olvassa el a Profil-sínvezetők: Típusok, funkció, élettartam, karbantartás, alternatívák című cikkünket.

Golyós görgők

A golyós görgők speciális típusú csapágyak, amelyek különleges tulajdonsága a nagy sebességű mozgás bármilyen irányban és síkban. Fő alkalmazási területük az anyagmozgatás.

A golyós görgők háza gyakran acélból vagy acéllemezből készül. A ház belsejébe egy támasztógolyókkal megtöltött golyóágy van beépítve. A támasztógolyókra görgős elemként egy teherviselő golyót helyeznek. Ez lehetővé teszi az alacsony súrlódású mozgást. A golyós görgők nagy terhelésnek is ellenállnak. A golyós görgők előnyei:

• alacsony zajszint
• zökkenőmentes működés
• nagy terhelést képes elnyelni
• alacsony holtsúly
• könnyen felszerelhető
• hosszú élettartam.

Forgó görgők, készülékgörgők, fix görgők

A forgó görgők az irány szabályozására szolgálnak.

360 fokos forgást lehetővé tevő forgóasztalokat gyakran szerelnek fel a könnyű mozgás érdekében. Forgó görgők, készülék görgők és rögzített görgők számos szállítási alkalmazásnál megtalálhatók. Ezek a termékek a szállítódobozokra való csavarozástól a jobb mozgás érdekében a nagy teherbírású forgó görgőkig terjednek a nehéz terhek ipari környezetben való mozgatásához. A forgó görgőkkel ellentétben a rögzített görgők merevek, így növelik a lineáris mozgások stabilitását. A kettő kombinációja biztosítja, hogy még a nagy és nehéz berendezések is biztonságosan és gyorsan mozgathatók legyenek. A forgó görgők előnyei a következők:

• kiváló irányíthatóság
• egyszerű irányvezérlés
• minimális fizikai erőkifejtés.

Részletesebb információkat találhat a forgó görgők és rögzített görgők témájáról, valamint arról, hogy mire kell figyelni a kiválasztásukkor a „Forgó görgő kiválasztása 7 lépésben” című cikkünkben.