Un rulment este alcătuit din două inele, între care sunt aşezate corpurile de rostogolire. De obicei, în interiorul inelului intern al rulmentului se află un arbore sau un alt element mobil. Inelul exterior al rulmentului este montat fix, într-o carcasă sau într-un alt element. Corpurile de rostogolire, precum role sau bile, sunt aşezate în interiorul inelelor şi vin în contact cu căile de rulare ale acestora, permiţând rotirea cu uşurinţă a inelelor unul faţă de altul. În plus, în rulmenţi pot fi montate colivii care să menţină corpurile de rostogolire la distanţă constantă unul faţă de altul, elemente de etanşare, capace etc.
Rulmenţi cu inel. Clasificarea rulmenţilor în funcţie de tipuri.
În funcţie de forma corpului de rostogolire, rulmenţii se clasifică în:
- Rulmenţii cu bile au, de obicei, o construcţie simplă. Sunt fabricaţi în multe dimensiuni şi au diferite structuri. Rulmenţii cu bile cu contact unghiular, cu un singur rând, sunt construiţi din inele inseparabile, cu borduri superioare şi inferioare. Includ multe bile şi pot gestiona sarcini mari. Rulmenţii cu bile cu contact unghiular, cu un singur rând şi cu dublă direcție pot suporta o sarcină axială în ambele direcţii, întrucât au un contact în 4 puncte pentru bile. Rulmenţii cu bile cu contact unghiular cu două rânduri au o construcţie asemănătoare cu doi rulmenţi cu bile cu contact unghiular cu un singur rând dispuşi divergent. Rulmenţii cu bile oscilanţi au două rânduri de bile, două căi de rulare în inelul interior şi o cale de rulare sferică în inelul exterior. Sunt disponibili în formă deschisă sau etanşată.
- Rulmenţii cu role cilindrice sunt proiectaţi pentru a suporta o sarcină mult mai mare decât rulmenţii cu bile cu aceleaşi dimensiuni. Nu sunt potriviţi pentru susţinerea unor forțe axiale şi sunt caracterizaţi de o mare sensibilitate chiar şi la mici abateri de coaxialitate între carcasă şi arbore.
- Rulmenţii cu role conice au corpurile de rulare de forma unor trunchiuri de con. Acestea se deplasează pe căi de rulare cu formă conică. Sarcina axială susţinută de acest rulment este de acelaşi ordin ca sarcina radială care poate fi preluată.
- Rulmenţii cu role butoiaş au corpurile de rostogolire de forma unor butoiaşe. Astfel, inelul interior şi colivia cu corpurile de rostogolire se pot înclina. Rulmenţii cu role butoiaş sunt oferiţi, de obicei, cu două rânduri, dar sunt disponibile şi variante cu un singur rând. În plus, există şi variante care pot susţine sarcini radiale sau axiale.
- Rulmenţii cu ace sunt un tip de rulmenţi cu role, în care corpurile de rostogolire sunt de forma unor role cu lungimea de două mai mare decât diametrul. Au forma asemănătoare cu cea a unor ace, de la care provine şi denumirea. Rulmenţii cu ace sunt oferiţi în mai multe variante. Pot să nu aibă inel interior sau, într-un rulment cu construcţie separabilă, pot exista mai multe inele interioare. Rulmenţii cu ace sunt potriviţi doar pentru preluarea unor sarcini radiale. Datorită numărului mare de role, pot avea o valoare foarte mare.
- Rulmenţii toroidali au corpurile de rostogolire de forma unor role asemănătoare cu cele din rulmenţii cu ace, dar a căror curbură seamănă cu rolele butoiaş. Sunt caracterizaţi de dimensiuni mici, autoreglare axială, capacitate foarte mare de încărcare radială şi autoreglare a unghiului. Pot fi folosiţi ca înlocuitori ai rulmenţilor cu role butoiaş. În funcţie de tipul sarcinilor susţinute, putem clasifica rulmenţii în: radiali, cu contact unghiular, axiali. În multe aplicaţii, sunt utili rulmenţii oscilanţi, care au posibilitatea de a efectua mici mişcări de înclinare. În mod tipic, sunt folosiţi rulmenţi obişnuiţi, cu bile, etanşaţi cu şaibe de protecţie. Pentru utilizări speciale, sunt potriviţi rulmenţii cu un număr mai mare de rânduri de corpuri de rostogolire, de exemplu rulmenţii cu ace, cu role cilindrice cu două rânduri sau alţii - cu mai multe rânduri.
Alegerea rulmenţilor potriviţi
Atunci când alegem rulmenţii, vom avea în vedere sarcina statică, viteza de rotaţie, intensitatea utilizării, modul de lubrifiere şi răcire şi alţi parametri de lucru. De asemenea, trebuie să cunoaştem dimensiunea rulmentului, viteza de rotaţie maximă şi chiar, cu aproximaţie, condiţiile de lucru, întrucât acestea vor influenţa tipul de etanşare.
Cum să măsurăm rulmenţii înainte de a-i alege
Dimensiunile unui rulment sunt date în următoarea ordine: diametru interior × diametru exterior × lăţime. De exemplu, un rulment cu dimensiunile 8×22×7 are diametrul interior de 8mm (diametrul arborelui montat în rulment), cel exterior de 22mm şi lăţimea de 7mm (diametrul şi adâncimea minimă a orificiului în care va fi montat rulmentul).
Etanşarea rulmenţilor
Rulmenţii pot fi deschişi, etanşaţi cu şaibe de protecţie (tip ZZ) sau cu garnituri din cauciuc (tip 2RS). Etanşarea poate fi pe o parte sau pe ambele părţi. De obicei, rulmenţii etanşaţi pe ambele părţi sunt umpluţi cu lubrifiant. Rulmenţii de tip ZZ sunt destinaţi, în primul rând, aplicaţiilor în care inelul interior se roteşte. Dacă se roteşte inelul exterior, la o turaţie mare există riscul scurgerii lubrifiantului. Rulmenţii de tip 2RS au o etanşare mai eficientă decât ZZ şi, astfel, pot funcţiona la o viteză de rotaţie ridicată şi, într-un anumit interval al turaţiilor, în aplicaţii în care se roteşte inelul exterior. Rulmenţii fără etanşare sunt, de obicei, cufundaţi în lubrifiant. Aceştia pot fi folosiţi, de exemplu, pentru montare pe arborele cotit al motorului cu ardere internă.