Роликовые опоры для откатных ворот. Что надо знать

Роликовые опоры

Каретки — не менее важная составляющая откатных ворот. Легкость хода створки и долговечность самих ворот зависят от:

• Конструкции;
• Соответствия размерам направляющей;
• Материалов;
• Подшипников;
• Качества сборки.

Симметричность роликов и их соответствие рельсу

Каретка состоит из опоры и головки с 8-ю роликами (4 пары), причем расположены они на двух уровнях, а не в ряд, как кажется вначале. Верхние ролики (точнее две средние пары) катятся по «потолку» рельса, а нижние (крайние пары) – по полочкам. Это позволяет створке легко скользить и не испытывать перегрузок.

Искажение геометрии рельса или симметрии самих роликов изменяет нагрузки, что ведет к поломкам. К примеру, в качественно выполненном профиле ролики размещаются следующим образом:

Слева видим оптимальное расположение: нижние полочки находятся на одном уровне, параллельно земле, точно под роликами. Между колесами и рельсом есть небольшой зазор, который предотвратит заклинивание (особенно при сезонных температурных расширениях материалов), но ворота при этом не будут «клевать» и перекашиваться. Колеса всей поверхностью опираются на полочки, нагрузка распределяется равномерно, причем в целом является радиальной – направлена вниз.

Ситуация меняется, если полочки слегка разогнуты. Из-за этого ролики опираются уже только внешним краем, нагрузка и износ возрастают. Но даже это не самое страшное для кареток: хуже то, что к предусмотренной радиальной нагрузке добавляется осевая, которая просто уничтожает подшипники.

Дело в том, что шарикоподшипники подбираются с учетом массы, которую им придется выдерживать. Качественные экземпляры с честью выдерживают расчетную нагрузку, если сила приложена именно сверху вниз. Но если возникает осевая нагрузка, то она должна быть в 10 раз меньшей, чем предполагалось, чтобы не повредить подшипник. Но вес никуда не исчезнет, а запас в десятикратном размере никто не делает. Ввиду таких перегрузок ломаются даже лучшие подшипники, не говоря уже о дешевых.

Схожая ситуация возникает, если направляющая заужена по сравнению с роликами, тогда колеса тоже катятся не по полочке, а чуть выше, по скошенной части, где профиль немного расширяется.

Ну а бывают ситуации, когда из-за перекоса консоли нагрузка ложится лишь на одну сторону каретки, тогда даже полочка из надежной стали может не выдержать и разогнуться, не говоря уже о том, что ролики при этом работают неправильно, изнашиваются неравномерно и могут сломаться довольно быстро.

В общем, смотреть надо и на размеры и симметрию всех роликов, и на соответствие их размерам направляющей шины. Работают данные комплектующие в неразрывной паре, поэтому совпадать должны оптимально.

Материалы

Пластиковый стаканчик со стеклянным равнять не приходится, почти так же не сравнимы и металлические ролики с полимерными.

Возможно и есть хорошие полимеры, которые будут работать вполне достойно. Но если такое и возможно, то на легких воротах и то не долго. Мне смешно становится, когда говорят, что пластик столь же прочный и долговечный, как металл. Ну не дотягивают полимеры по прочности и износоустойчивости до стали. Кроме того, высокие/низкие температуры разрушают пластик: нагрев выше +50°С может привести к деформации, а мороз ниже -20°С добавляет такие совершенно неприемлемые свойства как хрупкость и ломкость.

Эксплуатационные свойства металла гораздо более высокие. К тому же сам процесс производства стальных роликов исключает появление скрытого брака: станки с ЧПУ делают каждую деталь идеальной. А значит, совместимость с рельсом будет хорошей, никакие заусенцы и неровности мешать ходу не будут. Однако процесс изготовления получается дорогостоящим: станки купить и обслуживать надо, детали по одной вытачивать…

Другое дело – полимеры. Растопленное сырье выливается в формы под давлением. Производство ведется здесь целыми партиями. Проще, дешевле и быстрее. Только вот подготовленная масса может быть чуточку неоднородной, а при застывании могут образоваться микродефекты поверхности – усадка при остывании иногда неравномерна. И такой ролик уже будет немного «хромать», … но если несколько таких попадется, возникнет вибрация, которая будет передаваться на обшивку. В результате вместо обещанного более тихого хода получим громкий и далеко не плавный. А после перегрева под тяжестью створки колеса могут обзавестись углами, начать греметь, повышать сопротивление…

В общем, полимерные ролики использовать категорически не рекомендуем. Да, есть у нас на складе минимум подобных комплектов для тех, кто верит в высокотехнологичность современных материалов и готов проверить это на практике. Мы проверяли – нам не понравилось. Так что продать можем, но обслуживать не станем.

 

 

Пластик используют не только для колес. Некоторые производители еще и дистанционные втулки сделал из полимера. В результате даже каретки со стальными роликами из-за наличия таких «недовтулок» становятся менее надежными – нагрузки выдерживает меньшие по сравнению с металлическими, могут деформироваться, привести к перекосу роликов и непригодны для нашей страны еще и по диапазону температур.

Качество подшипников

Вернемся к подшипникам. В основном их производят в КНР. Только одни производители покупают для своих комплектов фурнитуры самые дешевые, чтобы повысить привлекательность цены конечного продукта, а другие – долговечные, пусть не самые дешевые, но такие, которые реально смогут работать как обещано.

Качественным можно считать подшипник, запрессованный в металлическую обойму и снабженный резинометаллическим пыльником. Металлический пыльник, как, у многих марок, недостаточно хорошо защищает опорные ролики, так как устанавливаются они недалеко от земли, снизу пыль и влага имеют доступ к заключенным в направляющей роликам.

Стоит заметить, что в комплекте для легких ворот в принципе достаточно использовать 201 подшипник, но ряд производителей предпочитает предоставлять альтернативу с усиленным подшипником – 301, что повышает надежность каретки, увеличивает запас прочности. Если ворота у Вас очень легкие, условия их работы не отягощаются разными неблагоприятными факторами вроде слишком частого открывания, сильной ветровой нагрузки, частого перепада температур и т.д., то можно остановиться на обычном комплекте, но при необходимости есть возможность взять более основательную фурнитуру без необходимости покупать большой консольный комплект.

Качество сборки

Верхняя часть каретки должна немного покачиваться на оси, соединяющей ее с основанием роликовой опоры. Необходимо это для того, чтобы давать возможность створке слегка наклоняться в сторону движения, что делает скольжение полотна более легким и снижает необходимое усилие.

На практике же часто впадают в крайности: верхняя часть то чрезмерно заваливается, то почти не движется и в скором времени заклинивает окончательно. Излишний крен плавности не добавит: клевки и рывки только усилят износ элементов. А если каретка потеряет подвижность, то в одну сторону створка будет ехать как по маслу, а вот в обратную потребует приложения дополнительных сил. Естественно, что элементам это на пользу не пойдет. Часто при этом еще и скрежет добавляется, который каждый раз будет напоминать, что к выбору подошли не слишком основательно.

А есть модели, где внешний вид роликовых опор вроде как у всех, но самой оси в точке соединения головки с основой нет: детали просто приварены. Если болтающую голову умельцы подтягивают, тугую – смазывают, то вот такую так просто не доработаешь.

О соответствии размеров роликов и рельса уже говорилось. Оптимальный зазор должен быть порядка 0,5-0,7 мм. Совсем без запаса нельзя, так как все же температурные колебания влияют на материалы и ролики могут застревать. Но если вертикальный или горизонтальный люфты окажутся большими, то ход створки будет «пьяным». Так в первом случае клевки и перекаты полотна могут стать довольно значительными. Во втором же будет наблюдаться чувствительное отклонение от траектории движения, особенно под порывами ветра – «виляющая» створка вряд ли сразу попадет в уловитель, а по дороге будет еще и дребезжать.

Вывод:

С плохими роликами ворота нормально работать не будут: шум –наименьшее из зол, а так заклинивания, клевки, перекосы, повышенный износ, сломанные колеса – и постоянные ремонты.