बीयरिंगों के दो प्रकार के अक्षीय प्रीलोडिंग बल हैं। एक लगातार दबाव पूर्व लोडिंग बल है, और दूसरा बल पूर्व लोडिंग बल की स्थिति है।प्रेशर प्रीलोडिंग के तहत, घूर्णी गति के बढ़ने के साथ असर की रेडियल कठोरता थोड़ी बढ़ जाती है, जबकि अक्षीय और कोणीय कठोरता तेजी से घट जाती है।प्रीलोडिंग की स्थिति के तहत, घूर्णी गति की वृद्धि के साथ बीयरिंगों की रेडियल, अक्षीय और कोणीय कठोरता तेजी से बढ़ती है, लेकिन अक्षीय और कोणीय कठोरता की वृद्धि अपेक्षाकृत कोमल होती है।
1. प्रीलोड का प्रभाव
प्रीलोड के बढ़ने के साथ, असर की रेडियल, अक्षीय और कोणीय कठोरता थोड़ी बढ़ जाती है, लेकिन प्रभाव बहुत छोटा होता है।पोजिशनिंग प्रीलोडिंग की तुलना में, प्रेशर प्रीलोडिंग के लिए यह प्रभाव अधिक महत्वपूर्ण है।ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रीलोड की वृद्धि से आंतरिक और बाहरी रिंगों के संपर्क कोण में वृद्धि होती है, साथ ही संपर्क भार में वृद्धि होती है, जिससे रेडियल, अक्षीय और कोणीय कठोरता बढ़ जाती है।हालांकि, प्रीलोड के कारण संपर्क भार और संपर्क कोण का परिवर्तन रोटेशन की गति और भागों के विस्थापन के कारण हुए परिवर्तन की तुलना में छोटा है, इसलिए असर कठोरता पर प्रभाव सीमित है।यही कारण है कि पोजिशनिंग प्रीलोडिंग के तहत परिवर्तन निरंतर दबाव प्रीलोडिंग की तुलना में कम है।
2. चैनल की वक्रता की त्रिज्या का प्रभाव
आंतरिक और बाहरी रिंग चैनल की वक्रता की त्रिज्या की वृद्धि के साथ, रेडियल, अक्षीय और कोणीय कठोरता कम हो जाती है, लेकिन यह प्रभाव बहुत छोटा है। केवल पोजिशनिंग प्री-लोडिंग के मामले में, कठोरता का परिवर्तन थोड़ा अधिक स्पष्ट है, जिसका कारण यह है कि चैनल की वक्रता के त्रिज्या के बढ़ने से संपर्क विरूपण बढ़ जाता है।इसलिए, आमतौर पर चैनल वक्रता त्रिज्या चुनते समय कठोरता पर चैनल वक्रता त्रिज्या के प्रभाव को अनदेखा किया जा सकता है।
3. गेंदों की संख्या का प्रभाव
प्रीलोडिंग के तहत गेंदों की संख्या में वृद्धि के साथ रेडियल, अक्षीय और कोणीय कठोरता थोड़ी बढ़ जाती है।गेंदों की संख्या में वृद्धि से कठोरता में वृद्धि होगी, लेकिन एक ही प्रीलोड, गेंदों की संख्या में वृद्धि से संपर्क भार कम हो जाएगा, हालांकि उनका संयुक्त प्रभाव असर की कठोरता को बढ़ा सकता है, लेकिन कम।
प्रेशर प्रीलोडिंग के तहत, रेडियल स्टिफनेस गेंदों की संख्या में वृद्धि के साथ काफी बढ़ जाती है, जबकि अक्षीय और कोणीय कठोरता एक निश्चित मूल्य पर रोटेशन की गति में वृद्धि के साथ घट जाती है, लेकिन परिवर्तन बहुत छोटा है।ऐसा इसलिए है, क्योंकि लगातार दबाव में लोड होने के कारण, गेंदों की वृद्धि आंतरिक रिंग कॉन्टैक्ट लोड को कम कर देती है, लेकिन एक ही समय में इनर रिंग कॉन्टेक्ट को कम कर देती है। उनकी संयुक्त कार्रवाई असर की रेडियल कठोरता को काफी बढ़ा देती है, जबकि अक्षीय और कोणीय कठोरता थोड़ा कम हो जाती है।
इसलिए, जब गेंदों की संख्या बढ़ जाती है, तो प्रीलोड को तदनुसार बढ़ाया जाना चाहिए। केवल जब संपर्क भार समान होता है, तो असर की कठोरता को गेंदों की संख्या में वृद्धि करके बढ़ाया जा सकता है।
4. गेंद के व्यास का प्रभाव
गेंद के रेडियल, अक्षीय और कोणीय कठोरता को प्रीलोडिंग के तहत गेंद के व्यास में वृद्धि के साथ थोड़ा बढ़ाया गया।जैसे ही गेंद का व्यास बढ़ता है, गेंद का केन्द्रापसारक बल बढ़ता है, बाहरी रिंग का संपर्क कोण कम हो जाता है, और आंतरिक रिंग का संपर्क कोण बढ़ जाता है, लेकिन आंतरिक और बाहरी रिंग का संपर्क भार उसी समय बढ़ जाता है। दोनों के संयुक्त प्रभाव में असर की कठोरता बढ़ जाती है।केन्द्रापसारक बल परिवर्तन की स्थिति लोडिंग की स्थिति के तहत संपर्क भार पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, इसलिए गेंद व्यास परिवर्तन का कठोरता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।
प्रेशर प्रीलोडिंग के तहत रेड व्यास की वृद्धि के साथ रेडियल कठोरता बढ़ जाती है, जबकि अक्षीय और कोणीय कठोरता कम हो जाती है, लेकिन प्रभाव छोटा होता है।ऐसा इसलिए है क्योंकि गेंद के व्यास में वृद्धि के साथ गेंद का केन्द्रापसारक बल बढ़ता है, आंतरिक और बाहरी रिंगों का संपर्क कोण कम हो जाता है, और बाहरी रिंग का संपर्क भार बढ़ जाता है, जबकि आंतरिक रिंग का संपर्क भार मूल रूप से अपरिवर्तित होता है , इसलिए रेडियल कठोरता बढ़ जाती है, जबकि अक्षीय और कोणीय कठोरता थोड़ी कम हो जाती है।इसलिए, गेंद के व्यास को कम करने से न केवल वेग प्रदर्शन में सुधार होता है, बल्कि कठोरता प्रदर्शन भी कम नहीं होता है।यह भी सैद्धांतिक रूप से साबित होता है कि कम छोटी गेंद स्पिंडल बियरिंग्स के विकास के रुझानों में से एक है।
5. प्रारंभिक संपर्क कोण का प्रभाव
जब प्रारंभिक संपर्क कोण बढ़ता है, तो रेडियल कठोरता में काफी कमी आती है, जबकि अक्षीय और कोणीय कठोरता में काफी वृद्धि होती है।जैसा कि प्रारंभिक संपर्क कोण बढ़ता है, अक्षीय घटक बढ़ने पर संपर्क कठोरता का रेडियल घटक घट जाता है। उसी समय, संपर्क लोड एक ही प्रीलोड के तहत घट जाता है।
निरंतर दबाव के दबाव में, प्रारंभिक संपर्क कोण की वृद्धि से रेडियल कठोरता में काफी कमी आती है।कम गति पर, अक्षीय और कोणीय कठोरता बढ़ जाती है, लेकिन उच्च गति पर, यह लगभग अपरिवर्तित है।इसका कारण यह है कि लगातार दबाव के दबाव में, आंतरिक और बाहरी रिंग अक्षीय विस्थापन की अनुमति देते हैं। बलों के संतुलन को बनाए रखने के लिए, बाहरी रिंग का संपर्क कोण लगभग शून्य के करीब है, और प्रारंभिक संपर्क कोण बाहरी रिंग के संपर्क कोण पर बहुत कम प्रभाव डालता है।इसी तरह, जब शुरुआती संपर्क कोण बढ़ता है, तो संपर्क लोड एक ही प्रीलोड के तहत घट जाता है।
इसलिए, प्रारंभिक संपर्क बढ़ने से कोण का असर पोजिशनिंग प्रीलोडिंग के तहत अक्षीय और कोणीय कठोरता में सुधार कर सकता है, जबकि प्रारंभिक संपर्क में वृद्धि एंगल निरंतर दबाव प्रीलोडिंग के तहत अक्षीय और कोणीय कठोरता में सुधार नहीं कर सकता है, लेकिन रेडियल कठोरता को कम कर सकता है।