A futócsapágyak nagyon speciális csapágyazási mechanizmusok. Néha egy tengelynek nemcsak forognia kell, hanem a tengelyhez kapcsolt egységnek is forognia kell. Máskor a tengelynek szabadon kell mozognia körkörös mozdulatokkal. A vállízület egy futócsapágy. Ez egy gömb- és foglalatszerelvény, amely lehetővé teszi a kar szabad forgását, de mégis szilárdan rögzítve. A mérnökök megvizsgálják a mozgási követelmények követelményeit, és a feladat végrehajtásához tolócsapágyakat terveznek.
Koordinátor elhelyezése
Annak szemléltetése érdekében, hogy hova kerül a tartócsapágy, rajzoljon egy nagy "plusz" (+) jelet egy darab papírra. Jelölje meg a vízszintes vonalat "X" és a függőleges vonalat "Y". Ahol a vonalak keresztezik egymást, jelenítsen meg egy vonalat, amely egyenesen feljön a papírból. Ez a "Z" tengely. Ahol mindhárom vonal találkozik, ott van a tolócsapágy. Egy tengely vagy tengelyek sora halad át a futómű csapágyán. A futócsapágyak általában nem csak egy darabból állnak, hanem egy teljes szerelvényből, amely a tengelyeket szilárdan tartja, de mégis engedi, hogy a tengelyek szabadon forogjanak vagy lengjenek.
Trunnion Csapágy Designs
Először egy mérnök megvizsgálja a tengely mozgásának követelményeit. Lehet, hogy ezeknek a tengelyeknek forogniuk kell, de előfordulhat, hogy egyik oldalról a másikra, vagy felfelé és lefelé kell lengeniük az X-Y - Z koordinátateret. Előfordulhat, hogy a futócsapágyaknak több tengelyt kell támogatniuk, mindegyiknek megvan a maga egyedi mozgása. A futócsapágy-szerelvény megtervezése nem könnyű. A mérnökök számítógépes tervezésű (CAD) programokra támaszkodnak, hogy segítsék őket a rajzok elkészítésében.
Használ
A tengelycsapágy-szerelvény általános használata a változtatható szögű légcsavar. A propellernek forognia kell, de a lapátok szögét meg kell változtatni, miközben a propeller forog. Minden penge alapja tengellyel rendelkezik. A penge tengelye reteszelődik a tolattyúcsapággyal. A karok és a fogaskerekek összetett sorozatával a penge tengelye forog a tolattyúcsapágyban, míg a csapágy másik része a fő forgótengelyt támogatja. Az ausztriai Grazban található Andritz AG mérnöki vállalat ilyen csapágyat tervezett a tengeri hajócsavarokhoz.
Stressz kérdések
Mivel a tengelyek egy központosított ponton lengenek, lengenek és forognak, nagy a stressz a futómű csapágyán. A légcsavar tartócsapágyában a támasz teljes húzása a fő tengelyen van. Amíg a propeller forog és húz, centrifugális erő próbálja elszakítani a lapátokat az agytól. Egy mezőgazdasági berendezésben a forgó tengely egy kormányrudat forgat, de az egész pengetartónak felfelé és lefelé kell lendülnie, hogy figyelembe vegye a különböző terepeket. A mérnökök figyelembe veszik a feszültségszintet a futócsapágy tervezésénél, így használat közben nem válik szét.