من را دنبال کنید:
انواع بلبرینگ که باید بدانید
عملکرد اصلی یاتاقان پشتیبانی از بدنه چرخان مکانیکی، جلوگیری از تماس مستقیم بین دو عنصر نسبتا متحرک و کاهش ضریب اصطکاک بار مکانیکی در طول انتقال تجهیزات است. این امر از اصطکاک، گرما و در نهایت سایش و پارگی قطعه جلوگیری می کند. همچنین مصرف انرژی را کاهش می دهد زیرا حرکت لغزشی با نورد کم اصطکاک جایگزین می شود. آنها همچنین بار عناصر دوار را به محفظه منتقل می کنند. بار می تواند شعاعی، محوری یا ترکیبی از هر دو باشد. همانطور که در بالا ذکر شد، بلبرینگ ها همچنین آزادی حرکت قطعات متحرک را در جهت های از پیش تعیین شده محدود می کنند.
بلبرینگ ها به یاتاقان های شعاعی و یاتاقان های رانش با توجه به جهت یاتاقان یا زاویه تماس اسمی.
با توجه به نوع عنصر نورد، به تقسیم می شود بلبرینگ, یاطاقان غلتکی.
با توجه به خود تراز بودن یاتاقان های خود تراز، یاتاقان های غیر تراز (بیرینگ های صلب) تقسیم می شود.
با توجه به تعداد ردیف های عناصر نورد، آن را به یاتاقان های تک ردیف، یاتاقان های دو ردیفه و یاتاقان های چند ردیفه تقسیم می کنند.
با توجه به اینکه آیا می توان قطعات را جدا کرد، آنها را به یاتاقان های جداشدنی و یاتاقان های غیرقابل جدا شدن تقسیم می کنند.
علاوه بر این، طبقه بندی هایی بر اساس شکل ساختار و اندازه وجود دارد.
این مقاله عمدتاً ویژگی ها، تفاوت ها و کاربردهای مربوط به 15 یاتاقان معمولی را با توجه به انواع بلبرینگ و رولبرینگ به اشتراک می گذارد.
بلبرینگ یکی از رایج ترین انواع بلبرینگ هستند. از یک ردیف توپ تشکیل شده است که به عنوان عناصر چرخان عمل می کنند. آنها بین دو قطعه فلزی حلقه ای شکل به دام افتاده اند. به این ورق های فلزی قفس می گویند. حلقه داخلی برای چرخش آزاد است، در حالی که حلقه بیرونی ثابت است.
بلبرینگ ها اصطکاک بسیار کمی را در طول نورد ایجاد می کنند، اما ظرفیت حمل بار محدودی دارند. این به این دلیل است که سطح تماس بین توپ و مسیر مسابقه بسیار کوچک است. علاوه بر بارهای شعاعی، می توانند بارهای محوری را در هر دو جهت نیز تحمل کنند.
بلبرینگ برای کنترل حرکات نوسانی و چرخشی استفاده می شود. به عنوان مثال، در موتورهای الکتریکی که چرخش شفت آزاد است اما محفظه موتور این گونه نیست، از بلبرینگ برای اتصال شفت به محفظه موتور استفاده می شود.
بسته به کاربرد، انواع مختلفی از بلبرینگ موجود است.
مزایای بلبرینگ:
مقاومت در برابر سایش خوب
نیاز به روغن کاری زیادی ندارد
اصطکاک کم را فراهم می کند، بنابراین اتلاف انرژی کمی دارد
عمر طولانی
تعویض آسان
ابعاد کلی کوچک
نسبتاً ارزان
می تواند بارهای رانش را تحمل کند
معایب بلبرینگ:
ممکن است به دلیل ضربه ها بشکند
می تواند کاملا بلند باشد
نمی تواند وزنه های بزرگ را تحمل کند
بلبرینگ غلتکی حاوی عناصر نورد به شکل توپ یا استوانه است. می دانیم که چرخاندن چرخ آسان تر از لغزش آن بر روی زمین است زیرا میزان اصطکاک غلتشی کمتر از اصطکاک لغزشی است. در اینجا نیز همین اصل در کار است. یاتاقان های عناصر غلتشی برای تسهیل حرکت آزاد قطعات در حرکت چرخشی استفاده می شوند.
حتی زمانی که در برنامه ها به حرکت خطی نیاز داریم، تبدیل حرکت چرخشی به حرکت کشویی آسان است. پله برقی یا نوار نقاله را در نظر بگیرید. اگرچه حرکت خطی است، اما با غلتک هایی که توسط موتورها حرکت می کنند، تغذیه می شود.
مثال دیگر یک پمپ رفت و برگشتی است که می تواند انرژی دورانی موتور را با کمک اتصالات به حرکت انتقالی تبدیل کند. در هر یک از این کاربردها، بلبرینگ‌های ساچمه‌ای برای پشتیبانی از محورهای موتور و همچنین محورهای دیگر غلتک‌ها در مجموعه استفاده می‌شوند.
عناصر نورد بار را بدون اصطکاک زیاد حمل می کنند زیرا اصطکاک لغزشی با اصطکاک غلتشی جایگزین می شود. یاتاقان های غلتکی را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد: بلبرینگ و یاتاقان غلتکی.
از نظر ساختاری، هر حلقه از بلبرینگ شیار عمیق دارای یک راهروی شیاردار پیوسته است که سطح مقطع آن حدود یک سوم محیط توپ در خط استوا است. بلبرینگ های شیار عمیق عمدتاً برای تحمل بارهای شعاعی استفاده می شوند و همچنین می توانند بارهای محوری خاصی را تحمل کنند.
هنگامی که فاصله شعاعی یاتاقان افزایش می یابد، عملکرد یک بلبرینگ تماس زاویه ای را دارد و می تواند بارهای محوری متناوب را در دو جهت تحمل کند. در مقایسه با انواع دیگر یاتاقان های هم اندازه، این نوع بلبرینگ دارای ضریب اصطکاک کوچک، سرعت محدود بالا و دقت بالا است. این نوع بلبرینگ ترجیحی برای کاربران هنگام انتخاب مدل است.
برنامه های کاربردی اصلی: اتومبیل، تراکتور، ماشین ابزار، موتور الکتریکی، پمپ آب، ماشین آلات کشاورزی، ماشین آلات نساجی و غیره.
یک زاویه تماس بین حلقه و توپ وجود دارد. زاویه تماس استاندارد 15 درجه، 30 درجه و 40 درجه است. هرچه زاویه تماس بزرگتر باشد، ظرفیت بار محوری بیشتر است. هرچه زاویه تماس کوچکتر باشد، برای چرخش با سرعت بالا بهتر است. تحمل بار شعاعی و بار محوری یک طرفه. دو تک ردیفه بلبرینگ تماس زاویه ای با ساختار ترکیبی در پشت، حلقه های داخلی و خارجی را به اشتراک می گذارند و می توانند به طور همزمان بارهای شعاعی و بارهای محوری دو طرفه را تحمل کنند.
تک ردیفی: دوک های ماشین ابزار، موتورهای فرکانس بالا، توربین های گاز، جداکننده های گریز از مرکز، چرخ های جلوی اتومبیل های کوچک، شفت های پینیون دیفرانسیل.
ردیف های دوتایی: پمپ روغن، روت دمنده، کمپرسور هوا، انواع گیربکس، پمپ تزریق سوخت، ماشین آلات چاپ.
گوی های فولادی دو ردیفه، راهروی حلقه بیرونی یک سطح کروی داخلی است، بنابراین می تواند به طور خودکار ناهماهنگی شفت ناشی از انحراف یا ناهماهنگی شفت یا پوسته را تنظیم کند. یاتاقان های سوراخ مخروطی را می توان به راحتی با استفاده از بست ها روی شفت نصب کرد. تحمل بارهای شعاعی
برنامه اصلی: ماشین آلات نجاری، شفت انتقال ماشین آلات نساجی، یاتاقان خود تراز عمودی با صندلی.
A یاتاقان رانش اجازه چرخش بین قطعات را می دهند، اما آنها برای تحمل بار محوری بالا در حین انجام این کار (موازی با شفت) طراحی شده اند. کاربردهای با سرعت بالاتر نیاز به روانکاری روغن دارند. به طور کلی، آنها از دو واشر (مسیر مسابقه) تشکیل شده اند که ممکن است عناصر توپ های نورد که معمولاً در قفس هستند شیاردار شوند. بر خلاف یاتاقان‌های رانش غلتکی، یاتاقان‌های رانش ساچمه‌ای معمولاً می‌توانند در سرعت‌های بالاتر اما در بارهای کمتر کار کنند.
کاربردهای اصلی: پین فرمان خودرو، دوک ماشین ابزار.
5. بلبرینگ چهار نقطه تماس
می تواند بار شعاعی و بار محوری دو طرفه را تحمل کند. یک یاتاقان را می توان با ترکیب جلو یا عقب از بلبرینگ های تماس زاویه ای جایگزین کرد. برای تحمل بار محوری خالص یا بار مصنوعی با جزء بار محوری بزرگ مناسب است. این بلبرینگ می تواند هر جهتی را تحمل کند. هنگامی که بار محوری فرول ثابت است، یکی از زوایای تماس ایجاد می شود، بنابراین فرول و توپ فولادی همیشه با هر دو طرف و سه نقطه چاقوی هر خط تماس در تماس هستند.
برنامه اصلی: موتور جت هواپیما، توربین گاز.
6. بلبرینگ کروی بیرونی با نشیمنگاه
بلبرینگ کروی با نشیمنگاه از یک بلبرینگ کروی با حلقه های آب بندی در دو طرف و یک صندلی یاتاقان ریخته گری (یا مهر زنی فولادی) تشکیل شده است. ساختار داخلی بلبرینگ داخلی کروی مانند بلبرینگ شیار عمیق است، اما حلقه داخلی این یاتاقان از حلقه بیرونی عریض‌تر است و حلقه بیرونی دارای یک سطح بیرونی کوتاه است که می‌تواند به طور خودکار با آن هماهنگ شود. سطح کروی مقعر محفظه.
برنامه اصلی: معدن، متالورژی، کشاورزی، صنایع شیمیایی، نساجی، چاپ و رنگرزی، ماشین آلات حمل و نقل و غیره.
این نوع بلبرینگ دارای غلتک های کروی بین حلقه بیرونی راهروی کروی و حلقه داخلی راهرو دوبل. با توجه به ساختارهای داخلی مختلف، به چهار نوع R، RH، RHA و SR تقسیم می شود. مرکز یاتاقان با عملکرد خود تراز سازگار است، که می تواند به طور خودکار ناهماهنگی شفت ناشی از انحراف یا ناهماهنگی شفت یا پوسته را تنظیم کند و می تواند بار شعاعی و بار محوری دو طرفه را تحمل کند.
برنامه اصلی: ماشین آلات کاغذسازی، کاهنده، محور وسیله نقلیه راه آهن، صندلی گیربکس کارخانه نورد، رول آسیاب نورد، سنگ شکن، صفحه ارتعاشی، ماشین آلات چاپ، ماشین آلات نجاری، کاهنده های مختلف صنعتی، یاتاقان خود تراز عمودی با صندلی.
در این نوع بلبرینگ، غلتک های کروی به صورت اریب چیده می شوند. از آنجایی که سطح راهروی راه آهن کروی است، دارای عملکرد خود تراز است، که می تواند به شفت اجازه دهد تا شیب خاصی داشته باشد و ظرفیت بار محوری بسیار زیاد است. بارهای شعاعی معمولاً با روغن روانکاری می شوند.
برنامه اصلی: ژنراتورهای هیدرولیک، موتورهای عمودی، شفت پروانه کشتی، کارخانه های نورد، جرثقیل های برجی، آسیاب های زغال سنگ، ماشین های اکستروژن، کاهنده های پیچ نورد برای ماشین های قالب گیری.
این بلبرینگ ها دارای غلتک های کوتاهی هستند که توسط دنده های بزرگ روی حلقه داخلی هدایت می شوند. این طراحی باعث می شود که رئوس سطوح مخروطی راه راه راه آهن حلقه داخلی، راه آهن حلقه بیرونی و سطوح غلتکی در خط مرکزی یاتاقان قطع شوند. نقطه بالا بلبرینگ های تک ردیفی می توانند بارهای شعاعی و بارهای محوری یک طرفه را تحمل کنند، یاتاقان های دو ردیفه می توانند بارهای شعاعی و بارهای محوری دو طرفه را تحمل کنند و برای بارهای سنگین و بارهای ضربه ای مناسب هستند.
کاربرد اصلی: خودرو: چرخ جلو، چرخ عقب، گیربکس، میل پینیون دیفرانسیل. دوک های ماشین ابزار، ماشین آلات ساختمانی، ماشین آلات کشاورزی بزرگ، دستگاه های کاهش دنده وسایل نقلیه راه آهن، رول گردن های آسیاب نورد، دستگاه های کاهش.
10. رانش غلتک
یاتاقان غلتکی رانش برای شفت هایی استفاده می شود که عمدتاً بارهای محوری را تحمل می کنند و بار تار یک بار ترکیبی است، اما بار تار نباید از 55 درصد بار محوری تجاوز کند. در مقایسه با سایر غلتک های رانش. این نوع بلبرینگ دارای ضریب اصطکاک کم، سرعت بالا و قابلیت خود تراز شدن است. غلتک های بلبرینگ 29000 غلتک های کروی نامتقارن هستند که می توانند لغزش نسبی بین غلتک ها و راهرو در حین کار را کاهش دهند. غلتک ها بلند، قطر بزرگ، تعداد زیاد و ظرفیت باربری بزرگ هستند. معمولا با روغن روغن کاری می شود. روغن کاری گریس را می توان برای موقعیت های فردی با سرعت کم استفاده کرد.
برنامه اصلی: ژنراتور هیدروالکتریک، قلاب جرثقیل.
11. غلتک استوانه ای
غلتک های غلتک استوانه ای معمولاً توسط دو دنده از یک حلقه یاتاقان هدایت می شوند. غلتک قفس و حلقه راهنما ترکیبی را تشکیل می دهند که می تواند از حلقه یاتاقان دیگری که یک یاتاقان قابل جدا شدن است جدا شود.
نصب و جدا کردن این نوع بلبرینگ آسان است، به خصوص زمانی که حلقه های داخلی و خارجی نیاز به تداخل با شفت و محفظه دارند. چنین یاتاقان‌ها معمولاً فقط برای تحمل بارهای شعاعی استفاده می‌شوند و فقط یاتاقان‌های تک ردیفی با دنده‌هایی در هر دو حلقه داخلی و خارجی می‌توانند بارهای محوری پایدار کوچک یا بارهای محوری متناوب بزرگ را تحمل کنند.
برنامه های کاربردی اصلی: موتورهای بزرگ، دوک های ماشین ابزار، جعبه های محور، میل لنگ موتور دیزل، خودروها، جعبه های شمارش و غیره.
12. رانش غلتک استوانه ای
از حلقه‌های راهروی واشر شکل (حلقه‌های شفت، حلقه‌های صندلی)، غلتک‌های استوانه‌ای و مجموعه‌های قفس تشکیل شده است. غلتک های استوانه ای با سطوح محدب پردازش می شوند، بنابراین توزیع فشار بین غلتک ها و سطح راه آهن یکنواخت است و می تواند بارهای محوری یک طرفه را تحمل کند. ظرفیت بار محوری زیاد است و سفتی محوری قوی است.
برنامه های کاربردی اصلی: دکل های حفاری نفت، ماشین آلات آهن سازی و فولادسازی.
13. رولبرینگ سوزنی رانش
یاتاقان‌های قابل جداسازی از حلقه‌های راهرو، غلتک‌های سوزنی و اجزای قفس تشکیل شده‌اند که می‌توان آنها را با حلقه‌های نازک راه آهن مهر و موم شده یا حلقه‌های ضخیم راه‌سوزی ماشین‌کاری شده ترکیب کرد. یاتاقان های غیرقابل تفکیک یاتاقان های یکپارچه ای هستند که از حلقه های دقیق مهر و موم شده تشکیل شده اند. غلتک های سوزنی و مجموعه های قفس، که می توانند بارهای محوری یک طرفه را تحمل کنند. این نوع بلبرینگ فضای کمی را اشغال می کند که برای طراحی فشرده دستگاه مناسب است. فقط از غلتک سوزنی و مجموعه قفس استفاده می شود و از سطح نصب شفت و محفظه به عنوان سطح راهرو استفاده می شود.
برنامه اصلی: دستگاه‌های انتقال خودرو، کولتیواتورهای مزرعه، ماشین‌ابزار و غیره.
14. رانش غلتک مخروطی
این بلبرینگ‌ها با غلتک‌های کوتاه (کروی در انتهای بزرگ) که دقیقاً توسط دنده‌های حلقه‌های راهرو (حلقه‌های شفت، ریس) هدایت می‌شوند، نصب می‌شوند. رئوس هر سطح مخروطی در نقطه ای از خط مرکزی یاتاقان قطع می شود. بلبرینگ های یک طرفه می توانند بارهای محوری یک طرفه را تحمل کنند و یاتاقان های دو طرفه می توانند بارهای محوری دو طرفه را تحمل کنند.
برنامه های کاربردی اصلی: قلاب جرثقیل، چرخان دکل حفاری نفت.
15. حلقه چرخان
حلقه چرخان یا حلقه چرخان یک یاتاقان نورد دوار است که معمولاً بار سنگین اما آهسته چرخشی یا نوسانی را تحمل می کند، معمولاً یک سکوی افقی مانند سکوی روبروی جرثقیل معمولی، پالت ساز نوسانی یا آسیاب بادی محور افقی باد. ("Slew" به معنای چرخش بدون تغییر موقعیت است.) حلقه چرخان معمولاً دارای دندانه هایی است که در حلقه داخلی یا خارجی برای حرکت سکو نسبت به پایه قرار دارند.
کاربرد:ساخت و ساز: تایرهای لاستیکی جرثقیل برای جابجایی فله/ضایعات، لرزش شوک، جابجایی ظروف – جرثقیل دروازه ای و استکر، پمپ بتن و میکسر، پزشکی: کاربردهای رادیوتراپی، کلیه مراحل تولید در صنعت داروسازی، اختلاط، پر کردن، تمیز کردن و غیره.
تصفیه آب، استخراج معادن دریایی، صنعت جنگلداری، رادار نظامی، بالابر خودروهای آتش نشانی و غیره.
