ظرفيت حمل بار محوري ديناميكي
رولربيرينگ‌هاي استوانه‌اي يك رديفه با هر دو رينگ داخلي و خارجي لبه‌دار مي‌توانند علاوه بر بار شعاعي بار محوري را تحمل كنند. ظرفيت حمل بار محوري به توانايي سطوح لغزشي لبه‌ها و انتهاي رولرها در حمل بار بستگي دارد. عواملي نظير روانكاري، دماي كاركرد و انتقال حرارت از بيرينگ به محيط خارج تأثير زيادي در توانايي فوق دارند.
با فرض شرايطي كه در زير خواهد آمد، بار محوري مجاز را مي‌توان با دقت كافي از رابطه زير محاسبه كرد
Fap=K1C0104/n(d+D) -k2f2
كه در آن
Fap = حداكثر بار محوري مجاز،KN
Co= ظرفيت اسمي حمل بار استاتيكي، KN
Fr= بار شعاعي بيرينگ، KN
N= سرعت دوراني، r/min
D= قطر خارجي بيرينگ، mm
K1= ضريب،
1.5 براي روانكاري با روغن
1 براي روانكاري با گريس
K2= ضريب،
0.15 براي روانكاري با روغن
0.1 براي روانكاري با گريس
معادله فوق براي شرايط زير كه شرايط طبيعي براي كاركرد بيرينگ‌ها مي‌باشند، صحيح است.
• اختلاف دماي 60oc+ بين دماي كاركرد بيرينگ و دماي محيط
• ضريب انتقال حرارت ويژه(Specific Heat Loss) 0.5 Mw/mm2oc براي سطح بيروني رينگ خارجي
• ضريب لزجت k?2
براي روانكاري با گريس بايد از لزجت روغن پايه گريس استفاده شود. اگر K كم‌تر از 2 باشد اصطكاك افزايش يافته و سايش بيشتري در بيرينگ ايجاد مي‌شود. اين اثرات با كاهش سرعت و استفاده از روغن محتوي افزودني‌هاي ضد سايش AW و يا EP كاهش مي‌يابد.
وقتي از گريس براي روانكاري استفاده شود و بار محوري براي مدت طولاني اعمال مي‌شود، استفاده از گريس با خواص بيرون‌دهي روغن زياد ( مطابق DIN 51817 ) توصيه مي‌شود. همچنين روانكاري‌هاي متعدد نيز توصيه شده است.
مقادير بار مجاز Fap كه از معادله تعادل حرارتي محاسبه مي‌شود براي بار محوري ثابت كه به صورت پيوسته عمل مي‌كند و در شرايط روانكاري كافي سطوح تماس لبه و انتهاي رولرها، صحيح مي‌باشد. در شرايطي كه بار محوري براي مدت كوتاهي اعمال مي‌شود مقادير محاسبه شده را مي‌توان در 2 ضرب نمود. همچنين براي بار محوري به صورت شوك مقدار محاسبه شده را بايد در 3 ضرب نمود، به شرطي كه از حدودي كه در زير براي مقاومت لبه ذكر شده است تجاوز نكند.
براي جلوگيري از شكست لبه بار محوري ثابت Fa هرگز نبايد از مقدار عددي زير بيشتر شود.
F a max =0.0045D 1.5
(بيرينگ‌ها در سري قطر 2)
يا F a max=0.0023D 1.7
(بيرينگ‌ها در سري‌ها ديگر)
F a max=0.007D 1.7
ديگر كه در آن
F a max= بار محوري پيوسته يا ناپيوسته ، KN
D = قطر خارجي بيرينگ، mm
براي به دست آمدن توزيع يكنواخت بار بر روي لبه و دقت‌هاي حركتي كافي براي شفت، هنگام كاربرد رولربيرينگ‌هاي استوانه‌اي يك رديفه تحت بار محوري زياد، بايد در طراحي به لنگي محوري و اندازه لبه‌هاي سطوح اجزاي در برگيرنده توجه خاص شود. براي لنگي محوري بخش «دقت‌هاي ابعادي، فرم و حركتي شفت و نشيمنگاه بيرينگ و پله‌ها» را ببيند. ارتفاع پله پيشاني شفت، نصف ارتفاع لبه رينگ داخلي توصيه مي‌شود. براي لبه رينگ داخلي، قطر پله شفت از رابطه زير به دست مي‌آيد.شكل زير
das=0.5(d1+f)
كه در آن
das= قطر پله شفت، mm
d1= قطر لبه رينگ داخلي، mm
F= قطر سطح غلتش رينگ داخلي، mm
وقتي عدم همراستايي بين رينگ داخلي و خارجي از يك دقيقه كمال بيشتر شود، عملكرد بار بر روي لبه به صورت قابل ملاحظه‌اي تغيير مي‌كند در اين شرايط ممكن است ضريب اطمينان در نظر گرفته شده در مقادير فوق كافي نباشد.
