با انواع بلبرینگ ها آشنا شوید!

بلبرینگ قطعه‌ی صنعتی بسیار پرکاربردی است که با ساختمانی فولادی ساخته شده و برای کم شدن اصطکاک گردشی استفاده می شود. بلبرینگها جزو کاربردی ترین قطعات صنعتی هستند که به طور تقریبی در همه ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند.

دلیل استفاده زیاد آن این است که باعث کنترل و ساپورت بارهای محوری وارده می شود. در ادامه قصد داریم از کارایی بلبرینگها و انواع مختلف آن اطلاعاتی را در اختیار شما قرار دهیم. با ما همراه باشید.

اجزا و نحوه کارکرد بلبرینگ ها

بلبرینگ صنعتی سه قسمت اصلی و پایه دارد. در حقیقت از ساچمه برای انتقال بار بین دو برینگ یا یاتاقان استفاده می کنند. با گردش محور متصل به برینگ داخلی در هر جهت ساچمه هایی که در داخل بلبرینگ وجود دارد در جهت مخالف به حرکت در می آیند.

با توجه به اینکه ساچمه های بلبرینگ صنعتی حرکتی گردشی دارند, اندازه اصطکاکی که تولید می شود خیلی کمتر از حالتی است که دو سطح روی هم سایش پیدا می کنند.

با توجه به جهت گردش و نوع بار مدل های متفاوتی از بلبرینگ ساخته می شود که هر کدام از آن کاربردی به خصوص دارند. بلبرینگ ها با توجه به اینکه سطح تماس ساچمه ها با سطح برینگ خیلی کم و به حالت نقطه ای بوده مقاومت باری خیلی کمتری نسبت به بقیه برینگ ها از جمله رولبرینگ را دارند.

مدل های مختلف بلبرینگ های صنعتی

بلبرینگ های صنعتی که در کنار رولبرینگ ها و یاتاقان ها به طور عمده دسته برینگ ها را شامل می شوند بسیار متنوع هستند.

بلبرینگ صنعتی بر اساس نوع کاربرد و زاویه و نحوه اتصال محورها، نوع ساچمه های غلطشی به کار رفته در ساختمان بلبرینگ صنعتی، جنس، زاویه تعلیق و انتقال نیرو به دسته های مختلفی تقسیم می شود.

از بین مدل های متفاوت بلبرینگ ها, بلبرینگ هایی که شیارهایی عمیق دارند مصارف گسترده ای در صنایع مختلف داشته و با برندهای متفاوتی ساخته می شوند.

بلبرینگ ها برعکس ساختمان های ساده ای که دارند, استاندارد خیلی حساس و دقیقی برای طراحی مکانیکی و موادی که در آن به کار رفته داشته و ساختن آنها در سطوح بین المللی فقط به وسیله چند برند معتبر برای کارهای سنگین و تخصصی انجام می گیرد. دلیل آن هم این است که در صورت ایجاد مشکل در کار بلبرینگهای صنعتی و یا شکست آنها ضررهای بسیار هزینه بری به سیستم و ماشین آلات وارد میشود.

1. بلبرینگ های تماس زاویه ای

این نوع محصول هم به شکل تک ردیفه و هم به شکل دو ردیفه ساخته می شود. تک ردیفه توانایی تعلیق بارهای شعاعی، محوری و ترکیبی را داشته ولی بارگذاری محوری ای که روی آنهاست فقط در یک راستا امکان پذیراست.

بلبرینگ های تماس زاویه ای اکثرا با سه نوع طراحی متفاوت با زاویه های تماس 15 و 30 و 40 درجه طراحی می شوند. هر چقدر زاویه های تماس بزرگتر بوده باشد بلبرینگ توانایی تعلیق بار محوری بیشتری را دارا خواهد بود و هر چقدر زاویه های تماس کمتر باشند, توانایی اتصال بر روی دستگاه ها با سرعت دورانی بیشتری زیاد می شود.

حلقه های داخلی و خارجی این نوع از بلبرینگ ها نسبت به هم زاویه ای می سازند که باعث می شود تحمل بارهای شعاعی و محوری همزمان  فراهم شود.

هر چقدر زاویه تماس بلبرینگها بزرگتر بوده باشد توانایی تحمل بارهای محوری آنها زیادتر می شود. تعیین زاویه اتصال در این نوع از محصولات  تماس زاویه ای با در نظر گرفتن جهت محوری بارهای وارده در دو راستای محوری و شعاعی صورت می گیرد که این مورد اولین معیار در تعیین بار وارد به بلبرینگ بوده است و یک امر مهندسی است.

بلبرینگ های تماس زاویه ای با برندهای متفاوتی ساخته و به بازار عرضه می گردد.

_ بلبرینگ های تماس زاویه ای اس کا اف

این نوع بلبرینگ طوری طراحی شده که زاویه قرار گرفتن رینگ های داخل و خارج مناسب با راستای بردار نیروهای وارده را بتوان تنظیم کرد.

به عبارت دیگر بلبرینگ تماس زاویه ای “اس کا اف” از مدل شعاعی است ولی توانایی تعلیق بارهای ترکیبی شعاعی و محوری را با نیروی قالب شعاعی دارد.

هر چقدر زاویه تماس در این نوع از بلبرینگ بیشتر شود توانایی تعلیق بار محوری هم زیادتر می شود.

_ بلبرینگ های تماس زاویه ای تیمکن

بلبرینگ تماس زاویه ای تیمکن از محصولات کشور آمریکا است که در اندازه های متفاوت ساخته می شود. این بلبرینگ در بسیاری از ماشین آلات صنعتی و همچنین ماشین آلات راهسازی به شکل “کیو ای” نصب می شود.

بلبرینگهای تماس زاویه ای تیمکن به شکل کاملا تخصصی برای کاربری در سرعت های زاویه ای زیاد و دقت بالایی طراحی می شود. این بلبرینگ تک ردیف قابلیت بار محوری در یک سو را به مقدار زیادی دارد.

بلبرینگ تماس زاویه ای تیمکن دارای قطر داخلی 10 تا 150 میلی و به شکل تک ردیفه و قطر داخلی 12 تا 150 میلی به شکل دوبل دو ردیفه ساخته و عرضه می شود.

_ بلبرینگ های تماس زاویه ای کویو

این بلبرینگ ها ساخت کشور زاپن است و به شکل تک ردیف, دو ردیف, جفت شده و چهار نقطه تماس ساخته می شود. بلبرینگ تماس زاویه ای کویو برای دقت های زیادی و همچنین سرعت های دورانی بالا طراحی و تولید شده است.

بلبرینگ تماس زاویه ای کویو توانایی تحمل بارهای ترکیبی محوری و شعاعی را به طور همزمان دارد. طراحی این نوع از بلبرینگ ها به شکلی است که یک زاویه میان ساچمه ها و ریس  و بدنه بلبرینگ در هنگام بارگذاری شکل می گیرد.

• اصلی ترین ویژگی طراحی این نوع از بلبرینگ این بوده که یک یا هر دو ریس رینگ های بلبرینگ یک شانه آزاد دارند.
• اتصالات در بلبرینگهای تماس زاویه ای کویو حتما باید با اعمال حداقلی یک بار محوری شکل بگیرد.
• این بار اولیه باعث می شود که قرار گرفتن ساچمه ها و ریس و بدنه در زاویه خوبی برای اعمال بارهای ترکیبی زیادتر بشود که این زاویه می تواند میان 15 تا 40 درجه تغییرات داشته باشد.

_ بلبرینگ های تماس زاویه ای ناچی

این بلبرینگ تولید کشور ژاپن است و قابلیت آن را دارد که باعث تعلیق بارهای ترکیبی محوری و شعاعی شود. این مدل از بلبرینگ ها در تماس زاویه ای هم به شکل تک ردیفه و هم به شکل دو ردیفه ساخته می شوند.

این محصول اکثرا در موقعیت های مکانیکی در ماشین آلات صنعتی با قابلیت تنظیم دقیق زاویه اتصال کاربرد دارد. از بلبرینگهای تماس زاویه ای ناچی در اسپیندل و ماشین آلات با سرعت زاویه زیاد استفاده می شود.

2. بلبرینگ های شیار عمیق

این بلبرینگ در حقیقت قدیمی ترین مدل در بین مدل های دیگر بلبرینگ و رولبرینگ به حساب می آید. بلبرینگ شیار عمیق هم به شکل تک ردیفه و هم به شکل دو ردیفه ساخته می شود. مدل تک ردیفه بسیار پرکاربرد تر از باقی بلبرینگ ها است.

بلبرینگ های شیار عمیق تک ردیفه غیر قابل تفکیک بوده و طراحی آن بسیار ساده است. این بلبرینگ ها قابلیت عملکرد در سرعت های دورانی بسیار بالایی را دارند و در عین حال هزینه حفظ و نگهداری آن هم کمتر است.

بلبرینگ شیار عمیق با توجه به اینکه از مدل بلبرینگهای شعاعی بوده است ولی به دلیل محبوس شدن ساچمه های کروی شکلی که درون شیارهای عمیق قابلیت تعلیق بارهای محور را هم در هر راستایی تا مقدار قابل توجهی دارد.

مشخصات مکانیکی بلبرینگ های شیار عمیق چیست؟

این بلبرینگ برای شرایط محیطی طراحی و ساخته می شود که دما بین 30 تا 110 درجه است و گاهی نیز به همراه حفاظ های بیرونی عرضه می شود.

بلبرینگ های شیار عمیق اکثرا به وسیله گریس با پایه لیتیوم روغن کاری می گردد و دیگر بعد از آن نیازی به روغن کاری ندارد. این بلبرینگ در حالتی که رینگ داخلی در حالت دوران باشد اکثرا با سیل و حفاظ به بازار عرضه می گردد. اگر این کار انجام نشود گریس و روان کننده ای که در آن استفاده شده است, تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز از محفظه بلبرینگ خارج می شود و دما و سایش بسیار زیاد شده و طول عمر بلبرینگ به کمترین مقدار خود می رسد.

بلبرینگهای شیار عمیق در مقابل تغییرات زاویه ای اتصال محور و همچنین خروج از مرکز بسیار حساس هستند و بر خلاف بلبرینگ های خود تنظیم به سرعت خراب می شوند.

پیشنهاد می کنیم به مقاله‌ی قیمت انواع تسمه نوردی + آشنایی با آنها نگاهی بیندازید.

3. بلبرینگ های خود تنظیم

بلبرینگ ها در برابر مشکلاتی مثل بخار و آب و مواد شیمیایی قرار گرفته ولی هیچ کدام از این مشکلات مثل تغییرات در زاویه محوری و عدم تطابق راستای محورها (که بر اثر ایجاد کشتاور ایجاد میشوند) برای بلبرینگ ها مشکل به وجود نمی آورند.

بلبرینگ های خود تنظیم از دو ردیف ساچمه و یک شیار مشترک کروی در رینگ خارجی خود شکل گرفته اند. این ویژگی باعث می شود تا بلبرینگ خاصیت خود تنظیمی داشته باشد و همچنین باعث می شود که موقعیت شفت نسبت به یاتاقان قابل تغییر باشد.

با این وجود این مدل از بلبرینگها برای استفاده در مکان هایی مناسب هستند که عدم تطابق و ناهمراستایی ممکن است در اثر خطا هایی ناشی از نصب و جازدن و یا انحراف شفت زیاد شود. تغییرات در زاویه شفت درونی به هر دلیلی باعث اختلال کار بلبرینگ خود تنظیم می شود که اولویت اول کاربرد از این نوع بلبرینگ محسوب میشود.

بلبرینگ های خود تنظیم اغلب در چند مدل متفاوت به بازار عرضه می شوند؛

• طراحی باز که ساچمه ها از بیرون قابل دیدن هستند.
• طراحی بسته یا سیل که سطح ساچمه ها برای جلوگیری از نفوذ گرد و غبار و افزایش طول عمر بلبرینگ بسته شده است.
• طراحی با هسته مخروطی و طراحی “ای” که مختص به برخی برندهای تولید کننده این بلبرینگ است تولید می شوند.

4. بلبرینگ های کف گرد

این بلبیرینگ به شکل یک طرفه و دو طرفه طراحی می شود و حرکت نیروهای محوری بسیاری را تحمل می کند. اما توانایی آن را ندارد تا تنش های نیروهای شعاعی را تحمل کند. بنابراین در هیچ حالتی بلبرینگ کف گرد یک طرفه نباید تحت تاثیر نیروهای شعاعی قرار گیرد.

مواد اولیه ای که در تولید بلبرینگ های کف گرد به کار می رود شامل فولاد با مقاومت و استحکام خیلی زیاد است که در مقابل بارهای محوری با درجه صیقلی بسیار بالایی ساخته شده است. هنگام اتصالات هم از گریس هایی با طول عمر زیاد به شکل محدودی استفاده می شود.

این بلبرینگ ها از صفحه ای موج دار و یک صفحه بدنه با حفاظ شکل گرفته اند. از این رو عناصر غلطک به شکل اطمینان بخشی در مسیر حرکت هدایت شده که باید بر روی این محصولات بار محوری متوسط که به صورت ثابت است اثر نمایند.

سایر ویژگی های بلبرینگ های کف گرد

• در طراحی سطوح بلبرینگهای شیاردار محوری با بدنه کره ای واشری تخت, برای بالانس انحراف های زاویه‌ای سطوح در بدنه به کار برده شده است.
• موارد استفاده برای پذیرش نیروهای محوری در اسپیندل ها با دور زیاد از بلبرینگ های کف گرد استفاده می شود. مدل های متفاوتی از بلبرینگ های کف گرد برای تحمل مقدار نیروهای متفاوتی طراحی شده اند.
• بلبرینگ های کف گرد در مقابل رولبرینگ های کف گرد برای کارهایی به کار برده می شوند که نیروی محوری کمتری را باید تحمل کنند. در صورتی که رولبرینگ های کف گرد بشکه ای یا استوانه ای هنگامی به کار برده می شوند که بار محوری بسیار زیادی نیاز است. همچنین از شفت هایی که هم محور نیستند هم پشتیبانی می کنند.
• بلبرینگ های کفگرد اغلب  طول عمر زیادی دارند.
• ساچمه هایی که در ساختمان آنها به کار برده شده است اصطکاکی بسیارکم و سایش حداقلی و به شکلی کاملا بی صدا عمل می کنند.
• در سرعت های بیشتر, این بلبرینگها به روغن کاری نیاز دارند که روغن کاری آنها با گریس هایی که مخصوص این نوع بلبرینگهاست, صورت می گیرد.
• اصولا این بلبرینگ ها از دو واشر به عنوان راهگاه شکل گرفته اند که ساچمه ها درون آنها در حال غلتیدن است.
• بلبرینگ های کف گرد می توانند برای عملکرد در سرعت های بیشتر ولی بارهای کمتر به کار برده شوند.