آشنایی با بیرینگهای ساچمه کروی یا بلبرینگ

آشنایی با بیرینگهای ساچمه کروی یا بلبرینگ (Ball Bearing)

آشنایی با بیرینگهای ساچمه کروی یا بلبرینگ: همه یاتاقان ها در پروسه ساخت بی نظیر بوده و از قابلیت های ویژه ای برای حمل بار برخوردار هستند. معمول است که هر یاتاقان بر اساس عنصر نورد خود نامگذاری شود و این امر در مورد بیرینگهای ساچمه کروی یا بلبرینگ نیز صدق می کند. در اینجا عناصر نورد چیزی جز “ساچمه های کروی” نیست.

بیرینگهای ساچمه کروی به دلیل جنبه های ساختاری آنها تحت عنوان “بلبرینگ های شیار عمیق” نیز نامیده می شوند. ساچمه ها برای اجرا در شیارهای عمیق شکل گرفته در لایه داخلی و لایه بیرونی بلبرینگ ساخته می شوند.

بیرینگهای ساچمه کروی یا بلبرینگها از جمله پرکاربردترین قطعات در صنعت مکانیک محسوب می‌شوند. این قطعات از یک سری ساچمه‌های کروی تشکیل شده‌اند که بین دو رینگ داخلی و خارجی قرار می‌گیرند و حرکت چرخشی را با کمترین اصطکاک ممکن می‌سازند. طراحی ویژه بلبرینگها به گونه‌ای است که ساچمه‌ها در شیارهای دقیق و صیقلی حرکت می‌کنند و بار را بین قطعات متحرک توزیع می‌نمایند.

بلبرینگها در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. بیرینگهای شیاردار عمیق، بیرینگهای تماس زاویه‌ای، بیرینگهای کروی، بیرینگهای محوری و بیرینگهای با قفسه سوزنی از جمله انواع رایج به شمار می‌روند. هر نوع از این بیرینگها با توجه به نوع بار وارده، سرعت کارکرد، دما و محیط کاری انتخاب می‌شوند. عوامل مهمی مانند سرعت دورانی، نوع روانکاری و میزان تحمل بار در انتخاب نوع مناسب بلبرینگ تأثیرگذار هستند.

نگهداری و روانکاری صحیح بلبرینگها نقش مهمی در افزایش طول عمر و عملکرد بهینه آنها دارد. گریس و روغن‌های مخصوص باید به صورت دوره‌ای و طبق دستورالعمل سازنده به بلبرینگها تزریق شوند. آلودگی، نفوذ آب، دمای بالا و عدم روانکاری مناسب از جمله عوامل اصلی خرابی زودهنگام بلبرینگها محسوب می‌شوند. علائمی مانند صدای غیرعادی، لرزش، افزایش دما و نشتی روانکار نشان‌دهنده آسیب‌دیدگی بلبرینگ است و باید هرچه سریع‌تر مورد بررسی قرار گیرد.

صنایع مختلفی از بلبرینگها استفاده می‌کنند که از جمله می‌توان به خودروسازی، تجهیزات صنعتی، لوازم خانگی، هواپیماسازی و تجهیزات پزشکی اشاره کرد. در خودروها، بلبرینگها در قسمت‌های مختلفی مانند چرخ‌ها، جعبه دنده، سیستم انتقال قدرت و موتور استفاده می‌شوند. در ماشین‌آلات صنعتی نیز بلبرینگها امکان حرکت دورانی روان و کم اصطکاک را فراهم می‌کنند و به کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی کمک می‌نمایند.

پیشرفت‌های اخیر در طراحی و تولید بلبرینگها منجر به بهبود کیفیت و افزایش دوام آنها شده است. استفاده از مواد جدید مانند سرامیک، فولادهای آلیاژی مخصوص و پوشش‌های نانوتکنولوژی باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش شده است. همچنین فناوری‌های نوین تولید امکان ساخت بلبرینگهای دقیق‌تر با تلرانس‌های کمتر را فراهم کرده‌اند. در سال‌های اخیر، استفاده از سنسورها و سیستم‌های هوشمند پایش وضعیت بلبرینگها امکان تعمیر و نگهداری پیشگیرانه را میسر ساخته و از خرابی‌های ناگهانی و توقف خط تولید جلوگیری می‌کند.

اجزای بلبرینگ

قسمت های اصلی بیرینگ ساچمه کروی شامل اجرای زیر است:

– لایه درونی: بخشی است که روی شفت چرخان سوار شده و تمایل به چرخاندن شفت دارد.

– لایه بیرونی: بخشی است که روی محفظه سوار می شود و ثابت است. این بخش همچنین به عنوان وسیله ای برای انتقال بار از یاتاقان به محفظه عمل می کند.

– عنصر نورد “ساچمه”: عناصری هستند که بار را در سرتاسر مسیر توزیع می کنند. آنها تمایل دارند که روی لایه درونی بچرخند اما نه با سرعتی که لایه درونی می چرخد؛ چیزی شبیه به رابطه زمین و ماه است.

– جدا کننده: یک عنصر مهم در بلبرینگ است. این قسمت به عنوان مانعی بین توپ ها ایجاد می شودو مانع از برخورد آنها به یكدیگر می شود.

کاربرد بیرینگهای ساچمه کروی

بیرینگهای ساچمه کروی یا بلبرینگها در صنعت خودروسازی کاربرد گسترده‌ای دارند. این قطعات در بخش‌های مختلف خودرو از جمله چرخ‌ها، سیستم انتقال قدرت، جعبه دنده، پمپ آب و دینام مورد استفاده قرار می‌گیرند. در چرخ‌های خودرو، بلبرینگها امکان چرخش روان را فراهم کرده و وزن خودرو را تحمل می‌کنند. در سیستم انتقال قدرت، بلبرینگها به کاهش اصطکاک و افزایش راندمان کمک می‌کنند. عملکرد صحیح بلبرینگها در خودرو باعث کاهش مصرف سوخت، افزایش عمر قطعات و بهبود ایمنی و راحتی سرنشینان می‌شود.

در صنایع سنگین و ماشین‌آلات صنعتی، بلبرینگهای ساچمه کروی نقش حیاتی ایفا می‌کنند. آنها در تجهیزاتی مانند پمپ‌ها، کمپرسورها، توربین‌ها، موتورهای الکتریکی، خطوط انتقال و نقاله‌ها کاربرد دارند. در این ماشین‌آلات، بلبرینگها معمولاً تحت شرایط سخت کاری مانند بارهای سنگین، سرعت‌های بالا یا دماهای متغیر کار می‌کنند. انواع خاصی از بلبرینگها مانند بلبرینگهای مقاوم به حرارت، ضد خوردگی یا ضد گرد و غبار برای این کاربردهای خاص طراحی شده‌اند. در تأسیسات نفت، گاز و پتروشیمی، بلبرینگهای با روانکاری ویژه و مقاوم به مواد شیمیایی استفاده می‌شوند.

لوازم خانگی از دیگر حوزه‌های کاربرد بلبرینگهای ساچمه کروی هستند. در ماشین لباسشویی، بلبرینگها وظیفه نگهداری درام و امکان چرخش آن را بر عهده دارند. در یخچال‌ها، بلبرینگها در موتور کمپرسور و فن‌های خنک‌کننده استفاده می‌شوند. جاروبرقی، مایکروویو و بسیاری از لوازم برقی کوچک نیز از بلبرینگها در موتورهای الکتریکی خود بهره می‌برند. در این کاربردها، کم صدا بودن، ارتعاش پایین و طول عمر بالای بلبرینگها اهمیت ویژه‌ای دارد. تولیدکنندگان لوازم خانگی معمولاً از بلبرینگهای با کیفیت بالا استفاده می‌کنند تا اطمینان‌پذیری محصولات خود را افزایش دهند.

در صنعت هوافضا، بلبرینگهای ساچمه کروی با ویژگی‌های خاص و استانداردهای سختگیرانه مورد استفاده قرار می‌گیرند. این بلبرینگها در موتورهای هواپیما، سیستم‌های کنترل پرواز، چرخ‌ها و تجهیزات ناوبری کاربرد دارند. در این صنعت، بلبرینگها باید در شرایط دمایی بسیار متغیر (از سرمای شدید ارتفاعات بالا تا گرمای زیاد موتورها) کار کنند. همچنین وزن کم، مقاومت در برابر خستگی و قابلیت اطمینان بالا از ویژگی‌های ضروری بلبرینگهای هوافضا محسوب می‌شود. آلیاژهای تیتانیوم، فولادهای مخصوص و حتی سرامیک‌ها در ساخت این بلبرینگهای پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در دستگاه‌های پزشکی و دندانپزشکی نیز بلبرینگهای ساچمه کروی با کیفیت بالا استفاده می‌شوند. توربین‌های دندانپزشکی، دستگاه‌های سی‌تی‌اسکن، ام‌آر‌آی و تجهیزات جراحی نمونه‌هایی از این کاربردها هستند. در این حوزه، بلبرینگها باید با سرعت بالا، دقت زیاد و صدای کم کار کنند. همچنین قابلیت استریل شدن و مقاومت در برابر مواد شیمیایی ضدعفونی‌کننده برای بلبرینگهای استفاده شده در تجهیزات پزشکی ضروری است. بلبرینگهای مورد استفاده در ایمپلنت‌های مفصلی مانند زانوی مصنوعی یا مفصل ران نیز باید با بدن انسان سازگار باشند و طول عمر بسیار بالایی داشته باشند.

قابلیت حمل بار بیرینگهای ساچمه کروی

بلبرینگ از قابلیت مناسبی برای اجرا در سرعت بالا برخوردار است اما در حمل بار متوسط است. آنها قادر به حمل بارهای متوسط هستند و از این رو تقریبا در کلیه وسایل خانگی مانند پنکه سقفی، آسیاب و غیره کاربرد دارند.بلبرینگ ها قادر به حمل مقادیر بالای بارهای شعاعی است اما بارهای محوری را می توانند تا حدی حمل کنند. از این رو این یاتاقان ها در برنامه هایی که به حمل محور سنگین نیاز دارند استفاده نمی شوند.

بیرینگهای ساچمه کروی یا بلبرینگها دارای قابلیت حمل بار قابل توجهی هستند که آنها را برای کاربردهای متنوع صنعتی مناسب می‌سازد. این قطعات مهندسی با ساختار منحصر به فرد خود که شامل ساچمه‌های کروی بین رینگ داخلی و خارجی است، قادر به تحمل بارهای شعاعی و محوری می‌باشند. قابلیت حمل بار در بلبرینگها به عوامل متعددی از جمله اندازه، تعداد و قطر ساچمه‌ها، کیفیت مواد سازنده، دقت ساخت و زاویه تماس بستگی دارد.

در ارزیابی ظرفیت بار بلبرینگها، دو شاخص اصلی مورد توجه قرار می‌گیرد: ظرفیت بار دینامیک و ظرفیت بار استاتیک. ظرفیت بار دینامیک، حداکثر باری است که بلبرینگ می‌تواند در حالت چرخش تحمل کند و معمولاً بر اساس عمر مفید یک میلیون دور چرخش تعریف می‌شود. ظرفیت بار استاتیک نیز حداکثر باری است که بلبرینگ می‌تواند در حالت سکون تحمل کند بدون اینکه تغییر شکل دائمی در اجزای آن ایجاد شود. تولیدکنندگان معتبر بلبرینگ، این مقادیر را در کاتالوگ‌های فنی محصولات خود ذکر می‌کنند.

بلبرینگهای با طراحی تماس زاویه‌ای قابلیت تحمل بارهای ترکیبی (شعاعی و محوری) را دارند. زاویه تماس بزرگتر، ظرفیت بار محوری بیشتری را فراهم می‌کند، در حالی که زاویه تماس کوچکتر برای بارهای شعاعی مناسب‌تر است. بلبرینگهای با ردیف دوتایی یا چندتایی ساچمه نیز ظرفیت بار بیشتری نسبت به انواع تک ردیفه دارند. در کاربردهای سنگین مانند صنایع فولاد، معدن و ماشین‌آلات راهسازی، معمولاً از بلبرینگهای با ظرفیت بار بالا استفاده می‌شود که دارای ساچمه‌های بزرگتر و رینگ‌های ضخیم‌تر هستند.

روانکاری مناسب تأثیر مستقیمی بر ظرفیت حمل بار بلبرینگها دارد. لایه روانکار بین ساچمه‌ها و رینگ‌ها، اصطکاک را کاهش داده و از تماس مستقیم فلز با فلز جلوگیری می‌کند. در شرایط بار سنگین، استفاده از روانکارهای با ویسکوزیته بالاتر توصیه می‌شود. همچنین شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و آلودگی‌ها می‌تواند بر ظرفیت بار تأثیرگذار باشد. دمای بالا باعث کاهش سختی مواد و در نتیجه کاهش ظرفیت بار می‌شود. به همین دلیل، برای کاربردهای دما بالا، بلبرینگهای مخصوص با مواد مقاوم به حرارت تولید می‌شوند.

محاسبه دقیق بار وارده بر بلبرینگ و انتخاب نوع مناسب با ظرفیت کافی، نقش مهمی در افزایش طول عمر و اطمینان‌پذیری سیستم دارد. مهندسان طراح باید عوامل متعددی مانند نوع کاربرد، سرعت کارکرد، شرایط محیطی و ضرایب اطمینان را در محاسبات خود لحاظ کنند. انتخاب بلبرینگ با ظرفیت بار کمتر از نیاز واقعی، منجر به خرابی زودهنگام می‌شود، در حالی که انتخاب بلبرینگ بزرگتر از حد نیاز، هزینه‌های غیرضروری را به سیستم تحمیل می‌کند. استانداردهای بین‌المللی مانند ISO و ABMA روش‌های محاسباتی دقیقی برای تعیین ظرفیت بار مورد نیاز بلبرینگها ارائه کرده‌اند که در طراحی‌های مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

منبع : brighthubengineering.com | ترجمه اختصاصی شرکت صنعتی بازرگانی 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.