بلبرینگ تماس زاویه ای

قیمت و خرید بلبرینگ تماس زاویه ای (Angular Contact ball bearings)

بلبرینگ تماس زاویه ای شبیه به بلبرینگ شیار عمیق است؛ با این تفاوت که خط تحمل بار که از طریق اتصال بین ساچمه ها و لایه ها عمل می کند، زاویه ای را با محور بلبرینگ تشکیل می دهد و زاویه بین لایه های درونی و بیرونی به گونه ای طراحی شده است که قادر به تحمل بار شعاعی و محوری به طور هم زمان را دارد.

بیرینگ های تمـاس زاویه ای به طور ویژه برای حمل بارهای ترکیبی (محوری و شعاعی) مناسب هستند. چندین زاویه تماس مختلف در دسترس است اما عموما ورژن 40 درجه برای مصارف عمومی استفاده می شود؛ این بیرینگ علاوه بر اینکه ظرفیت بار شعاعی مناسبی را حفظ می کند، قابلیت تحمل بار محوری و لحظه ای بسیار خوبی دارد.

بلبرینگ تماس زاویه‌ای (Angular Contact Bearing) نوعی از بلبرینگ‌های ساچمه‌ای است که برای تحمل بارهای شعاعی و محوری همزمان طراحی شده است. ویژگی اصلی این نوع بلبرینگ، مسیر حرکت ساچمه‌ها است که در یک زاویه نسبت به محور شعاعی قرار گرفته است. این زاویه تماس، که معمولاً بین ۱۵ تا ۴۰ درجه متغیر است، به بلبرینگ اجازه می‌دهد تا نیروهای محوری را در یک جهت با کارایی بالا تحمل کند.

ساختار بلبرینگ تماس زاویه‌ای شامل یک حلقه داخلی، یک حلقه خارجی، مجموعه‌ای از ساچمه‌ها و یک قفسه نگهدارنده ساچمه‌ها است. طراحی داخلی این بلبرینگ‌ها به گونه‌ای است که مسیر حرکت ساچمه‌ها در حلقه داخلی و خارجی نسبت به محور شعاعی جابجا شده است. این جابجایی باعث ایجاد زاویه تماس می‌شود که به بلبرینگ امکان می‌دهد تا نیروهای محوری را به طور مؤثر منتقل کند، در حالی که هنوز قادر به تحمل بارهای شعاعی است.

یکی از مزایای اصلی بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای، قابلیت کار در سرعت‌های بالا است. این ویژگی به دلیل طراحی خاص آنها و نحوه تماس ساچمه‌ها با مسیرهای حرکت است که اصطکاک را کاهش می‌دهد. همچنین، این بلبرینگ‌ها می‌توانند به صورت جفت یا در آرایش‌های چندگانه نصب شوند تا نیروهای محوری را در هر دو جهت تحمل کنند. چنین ترتیباتی معمولاً به عنوان بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای دوتایی (Duplex) یا چندگانه شناخته می‌شوند.

کاربردهای بلبرینگ تماس زاویه‌ای بسیار متنوع است و شامل استفاده در ماشین‌آلات دقیق، دستگاه‌های ماشین‌کاری، توربین‌ها، پمپ‌ها، جعبه دنده‌ها و چرخ‌های خودرو می‌شود. این بلبرینگ‌ها همچنین در صنایع هوافضا و پزشکی که نیاز به دقت بالا و قابلیت اطمینان دارند، کاربرد گسترده‌ای دارند. ویژگی خاص آنها در تحمل همزمان بارهای شعاعی و محوری، آنها را برای کاربردهایی که هر دو نوع نیرو وجود دارد، ایده‌آل می‌سازد.

در انتخاب بلبرینگ تماس زاویه‌ای مناسب، عوامل متعددی باید در نظر گرفته شوند، از جمله زاویه تماس، ظرفیت بار، سرعت کاری، دقت و شرایط محیطی. زاویه تماس بزرگتر (مانند ۴۰ درجه) ظرفیت بار محوری بیشتری را فراهم می‌کند، در حالی که زاویه تماس کوچکتر (مانند ۱۵ درجه) برای سرعت‌های بالاتر مناسب‌تر است. همچنین، این بلبرینگ‌ها می‌توانند با پیش‌بارگذاری (preload) نصب شوند تا صلبیت و دقت سیستم افزایش یابد، که برای کاربردهای دقیق بسیار مهم است.

جفت بودن بلبرینگ تماس زاویه ای

بلبرینگ های تماس زاویه ای اغلب به صورت جفت نصب و استفاده می شوند؛ رو در رو یا پشت به پشت برای حمل بارهای محوری در هر دو جهت و یا پشت سر هم برای حمل بارهای محوری بسیار زیاد (نگاه کنید به شکل).

بلبرینگ تماس زاویه ای چیست

آرایش پشت به پشت:
می تواند بارهای شعاعی و بارهای محوری را در هر جهت تحمل کند زیرا فاصله زیادی بین مرکز تحمل بار بیرینگ و ظرفیت بار لحظه ای بزرگتری دارد.

آرایش رو در رو:
می تواند بارهای شعاعی و بارهای محوری را در هر جهت تحمل کند با این تفاوت که ظرفیت بار لحظه ای کمتری دارد. این نوع می تواند در جایی مورد استفاده قرار گیرد که زاویه بی نظمی بیشتری لازم است.

آرایش پشت سر هم:
می تواند بارهای شعاعی و بارهای محوری تک جهته را در تحمل کند. بارهای محوری توسط هر دو بیرینگ به عنوان یک مجموعه دریافت می شود و بنابراین می تواند بارهای محوری سنگین را تحمل کند.

ضروری است که بیرینگ ها به طور مناسب توسط سازنده جفت شوند تا از اشتراک صحیح بارها اطمینان حاصل شود و در خرید بلبرینگ به این نکته دقت کنید. یک کاربرد معمولی از بلبرینگ های تماس زاویه ای در پمپ های سانتریفیوژ است که در آن اغلب از آرایش پشت به پشت استفاده می شود.

شیار های جدا کننده در فولاد فشرده، پلی آمید تقویت شده، برنج و فولاد جامد در دسترس هستند. تمایل عمومی به سمت استفاده از پلی آمید تقویت شده است که ویژگی های عالی داینامیکی دارد. محدودیت دمای پایدار 110-120 درجه سانتیگراد می تواند در محیط های با درجه حرارت بالا مشکل ساز باشد. شیار های با جنس برنج ممکن است ارجح باشد.

بلبرینگ های تماس زاویه ای از توانایی بسیار خوبی در سرعت بالا برخوردار هستند؛ نوعی از این بلبرینگ ها در صنعت هوافضا در حال استفاده است.

کاربرد بلبرینگ های تماس زاویه ای

در صنعت ماشین‌ابزار، بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای نقش حیاتی در عملکرد دقیق اسپیندل‌ها و محورهای دوار ایفا می‌کنند. این بلبرینگ‌ها به دلیل توانایی تحمل همزمان بارهای شعاعی و محوری، برای دستگاه‌های تراش، فرز و سنگ‌زنی بسیار مناسب هستند. اهمیت دقت در ماشین‌کاری، استفاده از بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای با کیفیت بالا را ضروری می‌سازد. معمولاً در این کاربردها، بلبرینگ‌ها به صورت جفت و در آرایش پشت به پشت نصب می‌شوند تا صلبیت محوری بیشتری را فراهم کنند و لقی را به حداقل برسانند.

در صنعت خودروسازی، بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای در سیستم‌های چرخ، جعبه دنده و محور انتقال قدرت استفاده می‌شوند. این بلبرینگ‌ها در توپی چرخ خودرو قابلیت تحمل نیروهای جانبی ناشی از پیچیدن خودرو در مسیرهای منحنی را دارند. همچنین، در جعبه دنده‌های خودرو، بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای برای تحمل بارهای محوری ناشی از چرخ‌دنده‌های مخروطی و مارپیچی استفاده می‌شوند. پیشرفت در طراحی این بلبرینگ‌ها منجر به افزایش عمر قطعات خودرو و کاهش صدا و ارتعاشات شده است.

در صنایع هوافضا، بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای در موتورهای جت، سیستم‌های کنترل پرواز و تجهیزات مکانیکی هواپیما کاربرد دارند. این بلبرینگ‌ها باید در شرایط دمایی متغیر و بارهای دینامیکی شدید عملکرد مناسبی داشته باشند. به همین دلیل، معمولاً از بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای با مواد مخصوص و روانکاری ویژه استفاده می‌شود. بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای هیبریدی با ساچمه‌های سرامیکی در این صنعت به دلیل وزن کمتر و مقاومت حرارتی بالاتر، کاربرد روزافزونی پیدا کرده‌اند.

در تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی، بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای در توربین‌های سرعت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. دریل‌های جراحی، توربین‌های دندانپزشکی و سانتریفیوژهای آزمایشگاهی نمونه‌هایی از این کاربردها هستند. در این موارد، بلبرینگ‌ها باید در سرعت‌های بسیار بالا (گاهی تا ۴۰۰,۰۰۰ دور در دقیقه) کار کنند و همزمان دقت و استریل بودن را حفظ نمایند. بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای دقیق و مینیاتوری با قابلیت روانکاری مخصوص برای این کاربردها طراحی شده‌اند.

در صنعت انرژی، بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای در توربین‌های بادی، ژنراتورها و پمپ‌های صنعتی استفاده می‌شوند. در توربین‌های بادی، این بلبرینگ‌ها در سیستم انتقال قدرت و مکانیزم تنظیم زاویه پره‌ها کاربرد دارند. توانایی تحمل بارهای محوری ناشی از وزن روتور و نیروهای باد، این بلبرینگ‌ها را برای چنین کاربردهایی ایده‌آل می‌سازد. همچنین در پمپ‌های صنعتی، بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای برای تحمل نیروهای محوری ناشی از فشار سیال استفاده می‌شوند و نقش مهمی در افزایش طول عمر و کاهش هزینه‌های نگهداری دارند.

انواع بلبرینگ های تماس زاویه ای

بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای تک ردیفه رایج‌ترین نوع این بلبرینگ‌ها هستند که در آنها یک ردیف ساچمه بین حلقه داخلی و خارجی قرار می‌گیرد. این بلبرینگ‌ها با زوایای تماس متفاوت از ۱۵ تا ۴۰ درجه تولید می‌شوند و هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. زاویه تماس کمتر برای سرعت‌های بالا مناسب است، در حالی که زاویه تماس بیشتر قابلیت تحمل بار محوری بالاتری را فراهم می‌کند. این نوع بلبرینگ‌ها معمولاً در دستگاه‌های ماشین‌کاری، الکتروموتورها و تجهیزات صنعتی مختلف استفاده می‌شوند.

بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای دوبل یا دوتایی (Duplex) از نصب دو بلبرینگ تماس زاویه‌ای تک ردیفه در کنار یکدیگر تشکیل می‌شوند. این چیدمان به صورت پشت به پشت (Back-to-Back)، رو به رو (Face-to-Face) یا پشت سر هم (Tandem) انجام می‌شود. آرایش پشت به پشت صلبیت محوری بالایی را در هر دو جهت فراهم می‌کند و برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند، مناسب است. آرایش رو به رو انعطاف‌پذیری بیشتری دارد و برای مواردی که تغییرات دمایی زیاد است، مفید می‌باشد. آرایش پشت سر هم ظرفیت بار محوری در یک جهت را افزایش می‌دهد.

بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای چند ردیفه شامل دو یا چند ردیف ساچمه در یک واحد یکپارچه هستند. این طراحی ظرفیت بار بالاتری را نسبت به انواع تک ردیفه فراهم می‌کند و فضای کمتری را اشغال می‌نماید. بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای دو ردیفه معمولاً برای کاربردهایی با بارهای محوری سنگین در هر دو جهت استفاده می‌شوند. این نوع بلبرینگ‌ها در ماشین‌آلات سنگین، جعبه دنده‌های صنعتی و تجهیزات معدنی کاربرد گسترده‌ای دارند.

بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای دقیق یا با دقت بالا (High Precision) برای کاربردهایی طراحی شده‌اند که نیاز به دقت بسیار بالا و لقی کم دارند. این بلبرینگ‌ها با تلرانس‌های بسیار دقیق و کیفیت سطح بالاتر تولید می‌شوند. معمولاً از مواد مرغوب‌تر و فرآیندهای تولید پیشرفته‌تری در ساخت آنها استفاده می‌شود. این نوع بلبرینگ‌ها در دستگاه‌های اندازه‌گیری دقیق، اسپیندل‌های ماشین‌های CNC، روبات‌های صنعتی و تجهیزات پزشکی کاربرد دارند.

بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای با قفسه توپر (Solid Cage) از مواد مختلفی مانند فولاد، برنج یا پلیمرهای مهندسی ساخته می‌شوند و برای کاربردهای با سرعت متوسط تا بالا مناسب هستند. قفسه‌های فلزی دوام بیشتری در شرایط کاری سخت دارند، در حالی که قفسه‌های پلیمری سبک‌تر بوده و اصطکاک کمتری ایجاد می‌کنند. بلبرینگ‌های با قفسه پنجره‌ای (Window-Type Cage) فضای بیشتری برای روانکاری فراهم می‌کنند و برای سرعت‌های بالاتر مناسب هستند.

بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای هیبریدی یا سرامیکی دارای ساچمه‌های سرامیکی (معمولاً نیترید سیلیکون) و حلقه‌های فولادی هستند. این ترکیب مزایای متعددی از جمله وزن کمتر، سختی بیشتر و مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می‌کند. بلبرینگ‌های هیبریدی می‌توانند در سرعت‌های بسیار بالاتر نسبت به انواع فولادی کار کنند و عمر طولانی‌تری دارند. این بلبرینگ‌ها در کاربردهای با سرعت فوق‌العاده بالا مانند توربین‌های دندانپزشکی، اسپیندل‌های ماشین‌کاری دقیق و تجهیزات با نیاز به عملکرد الکتریکی خاص استفاده می‌شوند.

منبع : sciencedirect.com | ترجمه اختصاصی شرکت بتکا

دفتر مرکزی:

  • تهران، خیابان سعدی شمالی، خیابان برادران قائدی، مجتمع بهار، واحد 10

فروشگاه مرکزی:

  • تهران، خیابان امیرکبیر، پاساژ تهران

تماس با ما

تماس سریع (+98) 912-103-5927(+98) 912-145-9677 (+98 21) 7761-4313 (+98 21) 7761-0564 (+98 21) 7761 4682
×

راهنمای جامع بلبرینگ

بلبرینگ (Ball-Bearing) یا اصطلاح بازاری آن یاتاقان یکی از مهم ترین اجزای هر قطعه ماشین آلات صنعتی است. این قطعات با دقت بالا برای کاهش اصطکاک و حمل بار در طول حرکت چرخشی ضروری هستند. شاید تنها 5 درصد ماشین آلات صنعتی باشند که هیچ بلبرینگی ندارند؛ تقریبا 95 درصد ماشین آلات صنعتی حداقل یک بلبرینگ دارند. هزاران نوع بلبرینگ در بازار وجود دارد؛ از جمله خود بلبرینگ، رولبرینگ استوانه ای، رولبرینگ مخروطی، رولبرینگ سوزنی، بلبرینگ کف گرد، بلبرینگ تماس زاویه ای، بلبرینگ ایگرگ و بسیاری از انواع بلبرینگ های دیگر. در حالی که بلبرینگ رایج ترین نوع بیرینگ یا یاتاقان است اما هر نوع دارای ویژگی ها و مزایای خاص خود است که آن را برای یک سری کاربردهای خاص مناسب و برای محیط های عملیاتی دیگر نامناسب می کند.

انتخاب و نصب بلبرینگ مناسب برای اطمینان از عملکرد بهینه دستگاه بسیار مهم است. بلبرینگ مناسب نه تنها عملکرد ماشین آلات شما را افزایش می دهد، بلکه طول عمر آن را نیز افزایش می دهد و در عین حال زمان خرابی و هزینه های تعمیر و نگهداری شما را کاهش می دهد. اگر بلبرینگ اشتباه و نامناسب را انتخاب کنید، خطر کاهش کارایی دستگاه، افزایش نیازهای تعمیر و نگهداری و حتی از کار افتادن کامل دستگاه شما را تهدید می کند.

با این حال، انتخاب بلبرینگ مناسب برای دستگاه شما همیشه آسان نیست. فاکتورهای مختلفی وجود دارد که باید هنگام انتخاب بلبرینگ در نظر بگیرید؛ مانند سرعت، بار و شرایط کار. در اینجا برخی از عواملی را ذکر می کنیم که باید هنگام انتخاب بلبرینگ برای دستگاه خود در نظر بگیرید.

واژه شناسی بلبرینگ

بیشتر مردم نام بلبرینگ را شنیده‌اند، اما آیا می‌دانید قفس بلبرینگ، عنصر نورد یا شیار چیست؟ تفاوت بین بار دینامیک و استاتیک چگونه است؟

دنیای یاتاقان ها پیچیده است و اصطلاحات فنی زیادی در اطراف آن وجود دارد. ما برخی از رایج‌ترین اصطلاحات بلبرینگ را گردآوری کرده‌ایم تا متوجه شوید که منظور از هر نام در بلبرینگ چه می تواند باشد.

بخش ABEC

ABEC مخفف عبارت Annual Bearing Engineering Committee است و به عنوان استانداردی برای اندازه گیری دقت بلبرینگ استفاده می شود. شما معمولاً این مخفف را قبل از عددی خواهید دید که درجه خاصی از دقت را مشخص می کند. هرچه این عدد بیشتر باشد، سطح دقت بلبرینگ بالاتر است. یک بلبرینگ استاندارد معمولاً دارای درجه دقت ABEC 1 است. ABEC 3 نشان دهنده دقت متوسط، ABEC 5 دقت بالا و ABEC 7 دقت بسیار بالا است. به عبارت ساده تر، هر چه سطح دقت بالاتر باشد، یاتاقان به اندازه های مشخص شده خود نزدیک تر می شود.

دقت بیانگر واحدی است که یاتاقان در ابعاد مشخص خود ساخته شده است. در حالی که همه بلبرینگ ها اجزای بسیار دقیقی هستند اما برخی از آنها با دقت بالاتری نسبت به بقیه تولید می شوند. به طور کلی، هرچه سطح دقت بالاتر باشد، عملکرد بهتر یاتاقان در کاهش نویز و لرزش نمایان می شود و گشتاور افزایش می یابد. برای بسیاری از دستگاه ها، دقت در نظر گرفته نمی شود. با این حال، دستگاه های خاصی مانند دوک، آسیاب های با سرعت بالا، پمپ های خلاء و ماشین های بالانس کننده بالاترین سطح ممکن از دقت را می طلبد.

غلاف تنظیم کننده

غلاف تنظیم کننده متداول ترین اجزای مورد استفاده برای قرار دادن رولبرینگ های حفره مخروطی بر روی شفت هستند. این امر به دلیل سهولت نصب آنها و قرار گرفتن دقیق آنها بر روی شفت است که به طولانی شدن عمر یاتاقان کمک می کند. این غلاف ها برای استفاده در شفت های ساده و شفت های پلکانی مناسب هستند. در شفت ساده، غلاف تنظیم کننده به یاتاقان اجازه می دهد تا در هر نقطه از محور قرار گیرد. در شفت پلکانی، یاتاقان را می توان به طور محوری قرار داد و نصب و جدا کردن بلبرینگ را تسهیل کرد.

بلبرینگ تماس زاویه ای

بلبرینگ های تماس زاویه ای دارای شیارهای داخلی و خارجی هستند که نسبت به یکدیگر در جهت محور یاتاقان جابجا می شوند. این امر به بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای این توانایی را می‌دهد تا بارهای شعاعی و محوری را به طور همزمان تحمل کنند و آنها را برای دستگاه هایی که به ظرفیت حمل بار ترکیبی نیاز دارند ایده‌آل می‌کند.

بلبرینگ های تماس زاویه ای معمولاً می توانند بار محوری را فقط در یک جهت تحمل کنند. اگر به ظرفیت بار محوری در هر دو جهت نیاز دارید، می توانید یک جفت بلبرینگ تماس زاویه ای را نصب کنید یا می توانید از یک بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه استفاده کنید که می تواند بار محوری را در هر دو جهت تحمل کند. این بلبرینگ ها معمولاً در دستگاه هایی مانند پمپ ها، کمپرسورها، گیربکس ها و دوک یافت می شوند.

بار محوری (رانشی)

بار محوری در امتداد محور، موازی با شفت منتقل می شود. این نوع بار به عنوان بار رانشی نیز شناخته می شود. این نوع بار اغلب در فن های صنعتی و پمپ ها وجود دارد. اکثر بیرینگ ها در درجه اول برای تسهیل بار شعاعی طراحی شده اند. با این حال، برخی از بلبرینگ ها در بازار وجود دارند که به طور خاص برای حمل بار محوری طراحی شده اند. این یاتاقان ها عبارتند از رولبرینگ های سوزنی و بلبرینگ های کف گرد.

هنگامی که بار محوری در کنار بار شعاعی رخ می دهد، به آن بار ترکیبی می گویند. بلبرینگ‌هایی مانند بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای و رولبرینگ‌های مخروطی برای تحمل بارهای ترکیبی طراحی شده‌اند.

بار شعاعی

بیشتر بلبرینگ ها برای حمل بار شعاعی طراحی شده اند. بار شعاعی باری است که در زاویه 90 درجه به شفت اعمال می شود. این نوع بار در حمل و نقل مواد، کارخانه های فولاد و کاربردهای نوار نقاله رایج است. یاتاقان‌هایی مانند رولبرینگ استوانه‌ای، رولبرینگ سوزنی و بلبرینگ‌های شیار عمیق معمولاً می‌توانند بار شعاعی را تحمل کنند، اگرچه میزان باری که می‌توانند حمل کنند به نوع یاتاقان بستگی دارد.

بوشینگ

بوشینگ که به عنوان بلبرینگ ساده نیز شناخته می شود، نوعی از یاتاقان است که حرکت را با لغزیدن به جای غلطیدن تسهیل می کند. بوشینگ ها ظرفیت حمل بار بسیار بالایی دارند اما به دلیل سطوح بالای اصطکاک ایجاد شده توسط ناحیه تماس، فقط می توانند با سرعت های آهسته کار کنند.

بوشینگ ها به دلیل طراحی مینیمالیستی معمولاً طول عمر بالایی دارند؛ بنابراین معمولاً در دستگاه های سنگین استفاده می شوند که خرابی بلبرینگ فاجعه بار است. این موارد شامل توربین های بخار نیروگاه، کمپرسورها و محورهای پروانه کشتی می شود.

قفس (نگهدارنده)

قفس یا نگهدارنده بلبرینگ وظیفه نگه داشتن عناصر نورد و جلوگیری از افتادن آنها از یاتاقان را بر عهده دارد. در ساخت قفس ها طیف وسیعی از مواد موجود است که شامل پلاستیک، فایبرگلاس، برنز و فولاد هستند. هر ماده دارای ویژگی ها و مزایای متفاوتی است که آن را برای محیط های عملیاتی و کاربردهای مختلف مناسب می کند. فولاد یکی از متداول‌ترین مواد مورد استفاده برای قفس‌های بلبرینگ است زیرا از استحکام بالایی برخوردار است و در مقابل حرارت نیز مقاوم است. برنز نیز در یرولبرینگ ها به دلیل توانایی آن در دفع گرما از عناصر نورد و کمک به افزایش عمر یاتاقان رایج است.

کلیرانس

کلیرانس بلبرینگ، مقدار فضای بین عناصر نورد و شیارهای یک یاتاقان است. در بیشتر موارد، بلبرینگ به مقدار کمی فاصله برای نگهداری گریس یا روغن نیاز دارد. با این حال پیامد طبیعی این فاصله داخلی، مقدار کمی بازی در یاتاقان یا حرکت شیارها در ارتباط با یکدیگر است. در برخی موارد، بلبرینگ ممکن است نیاز به فاصله منفی داشته باشد که به عنوان پیش بار نیز شناخته می شود. این امر استحکام یاتاقان را افزایش می دهد و از تغییر شکل جلوگیری می کند.

بار ترکیبی

دو نوع بار وجود دارد که یک یاتاقان می تواند با آن مواجه شود: بار محوری و بار شعاعی. بار محوری در جهت شفت رخ می دهد در حالی که بار شعاعی در زاویه قائم به شفت قرار دارد. هر یاتاقان ظرفیت بار متفاوتی خواهد داشت که هم به میزان بار و هم به نوع بار مربوط می شود. برخی از بلبرینگ ها می توانند بار محوری را تحمل کنند در حالی که برخی دیگر قادر به تحمل بار شعاعی هستند.

هنگامی که بار محوری در کنار بار شعاعی رخ می دهد، به آن بار ترکیبی می گویند. برخی از یاتاقان ها وجود دارند که قادر به تحمل بارهای محوری و شعاعی به طور همزمان هستند؛ بلبرینگ های تماس زاویه ای و رولبرینگ های مخروطی. بارهای ترکیبی اغلب در دستگاه هایی مانند پمپ ها، کمپرسورها، فن ها، گیربکس ها و دوک ها یافت می شوند.

رولبرینگ استوانه ای

رولبرینگ های استوانه ای به دلیل داشتن عناصر نورد استوانه ای شکل، به گونه ای طراحی شده اند که ظرفیت حمل بار بالایی را ارائه دهند. به لطف سطح تماس بزرگ این عناصر نورد با حلقه بیرونی، بار در سطح وسیع تری توزیع می شود و امکان حمل بارهای شعاعی سنگین را فراهم می کند. این یاتاقان ها در طیف گسترده ای از طرح ها، انواع و اندازه ها موجود هستند که آنها را برای استفاده در بسیاری از کاربردها و صنایع مناسب می کند. طرح های آب بندی شده و جدا شونده نیز برای انعطاف بیشتر در دسترس هستند. رولبرینگ های استوانه ای معمولا در موتورهای الکتریکی، گیربکس ها، پمپ ها، کمپرسورها و ماشین آلات سنگین یافت می شوند.

فرسودگی

فرسودگی بلبرینگ یکی از شایع ترین علل خرابی زودرس بلبرینگ است که 34 درصد از خرابی بلبرینگ ها به فرسودگی نسبت داده می شود. شما می توانید با تعیین یاتاقانی که ظرفیت بار مناسب برای نیازهای کاربردی شما را داشته باشد، به جلوگیری از فرسودگی یاتاقان کمک کنید. علائم اولیه فرسودگی را اغلب می توان از طریق نظارت بر وضعیت شناسایی کرد و اجازه می دهد یاتاقان قبل از وقوع خرابی فاجعه بار جایگزین شود.

بلبرینگ درجه مواد غذایی

بلبرینگ‌های فود گرید یاطاقان‌هایی هستند که به‌طور خاص برای استفاده در صنایع غذایی و آشامیدنی طراحی شده‌اند. این بدان معنی است که آنها برای استفاده در نزدیکی مواد غذایی ایمن هستند و در برابر شستشوهای با فشار بالا که در صنعت رایج هستند مقاومت می کنند.

این بلبرینگ ها معمولاً از فولاد ضد زنگ یا ترموپلاستیک ساخته می شوند. آنها معمولاً دارای سطوح صاف هستند تا تمیز کردن را آسان کرده و رشد باکتری ها را به حداقل برسانند. بلبرینگ های درجه غذایی با روان کننده های درجه مواد غذایی روغن کاری می شوند که برای تماس اتفاقی با مواد غذایی تایید شده اند. علاوه بر استفاده در خطوط تولید مواد غذایی، یاتاقان‌های گرید مواد غذایی به لطف سطوح بالای مقاومت در برابر خوردگی که این بلبرینگ‌ها ارائه می‌دهند، اغلب در صنایعی مانند داروسازی و پزشکی نیز یافت می‌شوند.

هوزینگ

هوزینگ یا محفظه های بلبرینگ برای تسهیل نصب آسان یاتاقان بر روی تقریباً هر سطحی استفاده می شود، در حالی که از یاتاقان در برابر محیط های عملیاتی سخت محافظت می کند. هوزینگ ها را می توان از طیف وسیعی از مواد تولید کرد، اگرچه رایج ترین آنها فولاد یا چدن است.

تقریباً هر نوع بلبرینگ را می توان در یک محفظه یاتاقان قرار داد، اگرچه رایج ترین آنها بلبرینگ ها و رولبرینگ های استوانه ای هستند. طراحی جدا شونده نیز برای تسهیل نصب و نگهداری آسان بر روی شفت های با قطر بزرگ، بدون نیاز به از بین بردن تجهیزات اطراف موجود است.

ایزو ISO

ISO مخفف “سازمان بین المللی استانداردسازی” است؛ نهادی بین المللی است که استانداردهای صنعتی و تجاری را برای همه چیز از ساخت و ساز و امنیت گرفته تا کنترل کیفیت تعیین می کند.

محصولات انتقال نیرو باید استانداردهای ISO را برای طیف وسیعی از معیارها از جمله دقت، تلرانس، الزامات بار و دقت ابعادی برآورده یا از آن فراتر رود. اکثر تولید کنندگان اطلاعات کاتالوگ خود از جمله بار و عمر سرویس را بر اساس فرمول های توسعه یافته ISO قرار می دهند.

لاینر بیرینگ

یاتاقان خطی بلبرینگی است که به طور خاص برای حرکت خطی در امتداد شفت یا ریل طراحی شده است، به جای یاتاقان شعاعی که برای تسهیل حرکت چرخشی طراحی شده است. یاتاقان خطی ممکن است ساده باشد یا حاوی عناصر نورد مانند توپ یا غلتک باشد. انواع مختلفی از یاتاقان های خطی وجود دارد که آنها را برای استفاده در طیف گسترده ای از کاربردها مناسب می کند.

رولبرینگ سوزنی

رولبرینگ های سوزنی از غلتک های استوانه ای بلند و نازک که شبیه سوزن هستند ساخته شده اند. این غلتک ها معمولاً حداقل چهار برابر قطرشان هستند. این به بلبرینگ های غلتکی سوزنی ظرفیت بار شعاعی برجسته ای در سرعت های متوسط می دهد. برخی از رولبرینگ های سوزنی روی یک شیار داخلی کار می‌کنند اما بسیاری از آنها مستقیماً روی یک محور فولادی سخت شده کار می‌کنند تا فضای مورد نیاز را به حداقل برسانند. این باعث می شود این بلبرینگ ها برای استفاده در برنامه هایی که ممکن است فضا محدود باشد ایده آل باشند.

عناصر نورد

عناصر نورد یک یاتاقان بین حلقه های داخلی و خارجی یاتاقان قرار دارند و برای انتقال حرکت چرخشی و در عین حال به حداقل رساندن ضریب اصطکاک استفاده می شوند. انواع مختلفی از عناصر نورد موجود است که هر کدام خواص و مزایای متفاوتی دارند. نوع عنصر نورد که انتخاب می کنید به نیازهای برنامه شما از جمله بار، سرعت و شرایط عملیاتی بستگی دارد.

عناصر نورد به توپ و غلتک تقسیم می شوند. به طور کلی، بلبرینگ‌های توپ معمولاً برای برنامه‌های با سرعت بالا با نیازهای بار کم تا متوسط استفاده می‌شوند، در حالی که رولبرینگ ها برای دستگاه هایی که نیاز به بار سنگین دارند و در سرعت‌های متوسط کار می‌کنند ترجیح داده می‌شوند. با این حال، انواع مختلفی از هر نوع بلبرینگ وجود دارد، با گزینه های موجود برای مطابقت با هر نیاز کاربردی.

بلبرینگ خود تنظیم

بلبرینگ های خود تنظیم برای جبران ناهماهنگی طراحی شده اند و از تجهیزات اطراف در برابر آسیب محافظت می کنند و در عین حال عمر بلبرینگ را افزایش می دهند. این یاتاقان ها زمانی توصیه می شوند که تراز شفت و محفظه مشکل باشد یا در جاهایی که شفت ممکن است در حین کار خم شود.

رولبرینگ بشکه ای

رولبرینگ بشکه ای که اغلب به اختصار SRB نامیده می شوند، توسط چندین غلتک کروی شکل ساخته می شوند که با یک قفس یا نگهدارنده بین حلقه داخلی و خارجی یاتاقان در کنار هم قرار می گیرند. این یاتاقان ها می توانند بارهای محوری و شعاعی را در سرعت های بالا تحمل کنند. این بلبرینگ‌ها که در سال 1919 اختراع شدند، به دلیل شکل نوآورانه عناصر غلتکی، برای استفاده در کاربردهایی که مستعد ناهماهنگی و انحراف محور هستند، مناسب هستند.

رولبرینگ های بشکه ای را اغلب می توان در محورهای اصلی توربین های بادی و همچنین در معدن و معدن، فلزات و صنایع دریایی یافت.

رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ های مخروطی بیشتر در چرخ های اتومبیل، کامیون و تریلر یافت می شوند. این یاتاقان ها از چندین غلتک مخروطی تشکیل شده اند که با یک قفس یا نگهدارنده بین دو حلقه یاتاقان نگه داشته می شوند. غلتک ها و قفس معمولاً به قسمت داخلی مونتاژ می شوند و در مجموع به عنوان مخروط بلبرینگ شناخته می شوند. شیار بیرونی به طور کلی جدا است. این یاتاقان ها می توانند بارهای محوری و شعاعی را تحمل کنند و در انواع تک ردیفه و دو ردیفه برای ظرفیت حمل بار اضافی موجود هستند.

بلبرینگ کف گرد

بلبرینگ های کف گرد برای تحمل بارهای محوری طراحی شده‌اند. طیف گسترده ای از عناصر نورد را می توان در یک بلبرینگ کف گرد از جمله ساچمه، رولبرینگ سوزنی، رولبرینگ استوانه ای و رولبریگ مخروطی یافت. عناصر نورد معمولاً با استفاده از یک قفس یا نگهدارنده کنار هم نگه داشته می شوند و بین دو واشر قرار می گیرند.

بلبرینگ های کف گرد در هر جایی که بار در طول شفت منتقل می‌شود و نه در مقابل آن استفاده می‌شود که شامل کاربردهای هوافضا، دریایی و خودرو می شود.

نکات مهم هنگام خرید بلبرینگ

اولین چیزی که هنگام انتخاب بلبرینگ خود باید در نظر بگیرید فضای نصب موجود است. مهم نیست که یک یاتاقان چقدر برای نیازهای دستگاه شما مناسب است، اگر فضای موجود کافی نباشد نمی توان آن را نصب کرد. برخی از انواع بلبرینگ ها فضای محوری بیشتری را نسبت به سایرین اشغال می کنند، بنابراین اگر مناسب ترین یاتاقان برای دستگاه شما بیش از حد بزرگ باشد، همیشه گزینه های جایگزین وجود دارد.

موضوع بعدی میزان تحمل بار است. دو نوع بار مختلف وجود دارد که وقتی به مشخصات بلبرینگ نگاه می کنیم در مورد آنها صحبت می شود: بار شعاعی و بار محوری. بار شعاعی عمود بر شفت است، در حالی که بار محوری که به عنوان بار رانشی نیز شناخته می شود، موازی با شفت است. بلبرینگ های مختلف قادر به تحمل انواع مختلف بار در جهات و اندازه های متنوع هستند. به عنوان مثال رولبرینگ استوانه ای می تواند بار شعاعی بالایی را تحمل کند در حالی که بلبرینگ کف گرد بار عمدتا محوری را تحمل می کند. اگر بلبرینگ به طور همزمان تحت بار شعاعی و محوری قرار گیرد، به این وضعیت بار ترکیبی گفته می شود، بیرینگ هایی نظیر رولبرینگ مخروطی به طور خاص برای تحمل بارهای ترکیبی طراحی شده اند.

در برخی از دستگاه ها بلبرینگ ها ممکن است برای متعادل کردن شرایط بار متغیر یا برای رسیدگی به شرایط بار پیچیده نیاز به جفت شدن داشته باشند. در این شرایط بهتر است با یک متخصص حوزه بلبرینگ مشورت کنید تا در مورد بهترین چیدمان یاتاقان برای دستگاه شما مشاوره تخصصی دریافت کنید. کارشناسان پشتیبانی شرکت بتکا برای مشتریان خود آموزش رایگان را به ارمغان آورده اند.

هر بلبرینگ دارای سرعتی است که در آن بهینه عمل می کند، همراه با حداکثر سرعت دستگاه. یاتاقان های خاصی مانند بلبرینگ شیار عمیق و بلبرینگ تماس زاویه ای به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند در سرعت های بالا مقاومت بیشتری داشته باشند. رولبرینگ استوانه ای و رولبرینگ سوزنی اغلب با یک قفس یا Cage در دسترس هستند که سرعت عملیات بالاتری را ممکن می کند. باز هم، این به طور معمول ظرفیت تحمل بار بلبرینگ را کاهش می دهد. اگر بلبرینگی را انتخاب کنید که دارای درجه سرعت کافی نیست، احتمالاً بلبرینگ شما به دلیل خستگی از کار می افتد و باعث آسیب سنگین می شود و نیاز به تعویض دارد.

اعمال بار به بلبرینگ باعث تغییر شکل الاستیک می شود. این امر با مناطق تماس بین عناصر نورد و شیار شروع می شود. سختی یک بلبرینگ حاصل رابطه بین بار و تغییر شکل الاستیک حاصل را توصیف می کند. هر چه سفتی بیشتر باشد، تغییر شکل کمتر است. در بسیاری از موارد، تغییر شکل الاستیک یاتاقان ها حداقل است و می توان آن را نادیده گرفت. با این حال، در برخی از دستگاه ها مانند ماشین ابزار، سختی بلبرینگ بسیار مهم است. رولبرینگ ها اغلب یاتاقان های انتخابی هستند که در آن سطوح بالایی از استحکام یاتاقان مورد نیاز است. استحکام بلبرینگ های دیگر مانند بلبرینگ های تماس زاویه‌ای و رولبرینگ‌های مخروطی را اغلب می‌توان از طریق بارگذاری پیش‌بار افزایش داد.

ناهماهنگی در دستگاه می تواند ناشی از موارد مختلفی از جمله ازدیاد بار، دقت پایین شفت و محفظه و خطاهای نصب باشد. در حالی که برخی از بلبرینگ ها می توانند این موارد را تحمل کنند اما برخی دیگر ممکن است آسیب ببینند که منجر به خرابی زودرس بلبرینگ می شود. به همین دلیل، مهم است که قبل از انتخاب بلبرینگ، سطح ناهماهنگی در دستگاه را در نظر بگیرید. بلبرینگ هایی که قابلیت خود تراز شدن دارند معمولاً برای دستگاه هایی انتخاب می شوند که در آن ناهماهنگی وجود دارد. انواع آنها شامل رولبرینگ کروی و یاتاقان های خود تراز شونده باشد که می توانند ناهماهنگی را جذب کنند و به جلوگیری از آسیب به ماشین آلات اطراف کمک کنند.

در برخی از محیط‌های عملیاتی، سطوح پایین نویز ممکن است مهم باشد. اکثر بیرینگ های عناصر نورد حداقل سطح سر و صدای ممکن را تولید می کنند. با این حال، برخی از موتورهای الکتریکی و ابزارهای اندازه گیری ممکن است در حین کار نیاز به کاهش بیشتر سطح سر و صدا و نویز داشته باشند. بلبرینگ‌های شیار عمیق معمولا بیرینگ های انتخابی هستند که در آن سطح صدای کم بسیار مهم است. همچنین می‌توان برای بلبرینگ هایی مانند رولبرینگ‌های استوانه‌ای تنظیماتی انجام داد تا سطح نویز در حین کار کاهش یابد.

هر دستگاه دارای یک محیط عملیاتی متفاوت خواهد بود. درک شرایطی که بلبرینگ شما در آن کار می کند قبل از انتخاب بسیار مهم است. این موارد می تواند شامل آلودگی، دما، ضربه و لرزش باشد. برخی از بیرینگ ها دارای مواد اولیه ای هستند که در برابر ضربه مقاوم هستند یا دارای گواهینامه ایمن برای مواد غذایی هستند که آنها را برای صنایعی مانند مواد شیمیایی، مواد غذایی و دارویی ایده آل می کند. برخی دیگر به طور خاص برای کار در دماهای بالا یا تحمل بارهای ضربه ای سنگین و سطوح بالای ارتعاش طراحی شده اند. شناخت محیط کار ماشین آلات به شما کمک می کند تا بلبرینگ مناسب را برای دستگاه خود انتخاب کنید، همراه با مناسب ترین فرمول آب بندی و روان کننده برای پشتیبانی از آن. این به بلبرینگ شما بهترین شانس ممکن را برای دستیابی به عمر طولانی، کاهش زمان از کار افتادگی و افزایش بهره وری شما می دهد.

نصب بلبرینگ

نحوه نصب و برداشتن بلبرینگ به نوع بلبرینگ، محیط عملیاتی و ترجیحات فردی شما بستگی دارد. با این حال، ممکن است تحت تأثیر فضای موجود نیز قرار گیرد. یاتاقان‌هایی که می‌توانند از هم جدا شوند معمولاً نصب و جداسازی آسان‌تر هستند. این موضوع می تواند شامل رولبرینگ های استوانه ای، رولبرینگ های مخروطی و رولبرینگ های سوزنی شود. این بلبرینگ ها برای کاربردهایی که نیاز به بازرسی منظم دارند، ایده آل هستند. نصب بلبرینگ های با حفره های مخروطی دشوارتر است زیرا فاصله داخلی باید در طول فرآیند نصب تنظیم شود. برای دستگاه هایی که بازرسی یا تعمیر و نگهداری منظم مورد نیاز است، یا جایی که یاتاقان توسط ماشین آلات سنگین احاطه شده است، یاتاقان جدا شونده می‌تواند انتخاب خوبی باشد. نصب این بلبرینگ ها بدون نیاز به برچیدن تجهیزات اطراف ساده است.

روانکاری بلبرینگ

وقتی صحبت از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد بلبرینگ می شود، انتخاب روان کننده بسیار مهم است. روان کننده ها به کاهش اصطکاک کمک می کنند که منجر به کاهش سایش و افزایش طول عمر یاتاقان های شما می شود. به همین دلیل، ضروری است که همزمان با مشخص کردن بلبرینگ، انتخاب روانکار خود شامل روغن و یا گریس را نیز در نظر بگیرید. انتخاب روان کننده مناسب به اندازه انتخاب بلبرینگ مناسب اهمیت دارد. روان کننده ای که انتخاب می کنید به شرایط عملکرد بلبرینگ از جمله بار، سرعت، دما و آلودگی بستگی دارد.

آب بندی بلبرینگ

بدون در نظر گرفتن کاسه نمد یا دیگر راه حل های آب بندی که استفاده می کنید، انتخاب بهترین بلبرینگ ممکن برای دستگاه تان فایده ای ندارد. همیشه یک کاسه نمد با کیفیت انتخاب کنید که آلودگی را از یاتاقان دور کند و هم بلبرینگ و هم روان کننده آن را تمیز نگه دارد. این امر به بلبرینگ شما بهترین شانس ممکن را برای دستیابی به بهترین عمر ممکن می دهد. هنگامی که به کاسه نمد مورد نیاز بلبرینگ خود فکر می کنید، باید نوع یاتاقان، آلاینده هایی که در معرض آن قرار می گیرد، دمای کاری که در معرض آن قرار می گیرد و نوع روان کننده ای که استفاده می شود را در نظر بگیرید. و البته نیروهایی که به کاسه نمد اعمال خواهد شد. کاسه نمد مورد نیاز شما باید هنگام انتخاب بلبرینگ در نظر گرفته شود تا بتوانید اطمینان حاصل کنید که آنها با هم سازگار هستند و به طور موثر با هم کار می کنند.