จะกำหนดค่าการใช้งานมอเตอร์ที่เหมาะสมยิ่งขึ้นโดยใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมได้อย่างไร?

สำหรับมอเตอร์แนวตั้งที่มีแรงตามแนวแกนเกิดขึ้นอย่างเป็นรูปธรรม ส่วนใหญ่ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมโดยจะใช้ความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนของตัวแบริ่งเพื่อปรับสมดุลแรงตามแนวแกนลงที่เกิดจากน้ำหนักของโรเตอร์ของมอเตอร์แนวตั้ง

ในการออกแบบโครงสร้างของระบบแบริ่งมอเตอร์ แบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมโดยทั่วไปทำหน้าที่ในการปรับสมดุลแรงตามแนวแกนและกำหนดตำแหน่งแบริ่งไปพร้อมกัน ไม่ว่าแบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมจะติดตั้งอยู่ด้านบนหรือด้านล่าง แบริ่งเหล่านี้จะช่วยปรับสมดุลแรงตามแนวแกนที่เกิดจากน้ำหนักของโรเตอร์เอง กล่าวคือ เมื่อติดตั้งแบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมที่ปลายด้านล่างของมอเตอร์ แบริ่งจะมีผลยกโรเตอร์ขึ้น และเมื่อติดตั้งแบริ่งที่ปลายด้านบนของมอเตอร์ แบริ่งจะมีผลดึงโรเตอร์ ดังนั้น สำหรับมอเตอร์แนวตั้ง จึงมักใช้แบริ่งลูกบอลสัมผัสเชิงมุมแถวเดียวหนึ่งชุด

จากการวิเคราะห์ทางทฤษฎี ตลับลูกปืนแถวเดียวสามารถรับแรงในแนวรัศมีและแรงตามแนวแกนได้ทางเดียว มุมสัมผัสมาตรฐานของตลับลูกปืนประเภทนี้คือ 15°, 25° และ 40° ยิ่งมุมสัมผัสมีขนาดใหญ่ ความสามารถในการรับแรงตามแนวแกนก็จะยิ่งมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ยิ่งมุมสัมผัสมีขนาดเล็ก ก็ยิ่งเอื้อต่อการหมุนด้วยความเร็วสูง ดังนั้น เมื่อเลือกมุมสัมผัสของตลับลูกปืน ควรพิจารณาความเร็วของมอเตอร์อย่างรอบด้าน

ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถวแบ่งออกเป็นสองโครงสร้าง ได้แก่ แบบวงแหวนนอกหนึ่งวงและวงแหวนในสองวง และแบบวงแหวนนอกหนึ่งวงและวงแหวนในหนึ่งวง ในทางโครงสร้าง ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมแถวเดียวสองตัวจะถูกรวมเข้าด้วยกันที่ด้านหลังเพื่อใช้ร่วมกันระหว่างวงแหวนในและวงแหวนนอก ซึ่งสามารถรับแรงในแนวรัศมีและแรงในแนวแกนได้ทั้งสองทิศทาง ตลับลูกปืนประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้ในแกนหมุนของเครื่องมือกล มอเตอร์ความถี่สูง กังหันก๊าซ ปั๊มน้ำมัน เครื่องอัดอากาศ เครื่องพิมพ์ ฯลฯ

ในการใช้งานจริง การจัดเรียงแบบประกบกัน (DB) และการจัดเรียงแบบประกบกัน (DF) ของตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมแถวเดียว รวมถึงตลับลูกปืนสองแถว สามารถรับได้ทั้งแรงรัศมีและแรงตามแนวแกนแบบสองทิศทาง การจัดเรียงตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมแถวเดียว (DT) แบบอนุกรม เหมาะสำหรับงานที่แรงตามแนวแกนทางเดียวมีขนาดใหญ่ และแรงรับน้ำหนักของตลับลูกปืนเดี่ยวไม่เพียงพอเท่านั้น

ในสภาพการใช้งานจริงของมอเตอร์ นอกเหนือจากแรงตามแนวแกนในระหว่างการทำงานของมอเตอร์แล้ว หากจำเป็นต้องพิจารณาการเยื้องศูนย์ของศูนย์กลางเพลาที่เกิดจากปัจจัยการโก่งตัว เช่น เพลาหรือตัวเรือน ก็สามารถใช้ตลับลูกปืนทรงกลมได้เช่นกัน