من را دنبال کنید:
راهنمای نهایی برای بلبرینگ در مقابل بلبرینگ سوزنی
تفاوت های کلیدی بین را کاوش کنید بلبرینگ vs غلتک سوزنی. وبلاگ ما را بخوانید تا بدانید کدام نوع بلبرینگ برای کاربرد شما مناسب است. از توربوشارژرهای پرسرعت در خودروها گرفته تا ماشین آلات دقیق در کاربردهای صنعتی، رولبرینگ سوزنی و یاتاقان توپ دو رایج ترین هستند. انواع بلبرینگ برای پشتیبانی و چرخش استفاده می شود. اما کدام یک بهتر است؟ این مقاله بلبرینگ‌ها را با رولبرینگ‌های سوزنی مقایسه می‌کند تا به شما کمک کند تعیین کنید کدام یک برای کاربرد خاص شما بهترین انتخاب است. در مورد تفاوت‌های کلیدی، کاربردها و کاربردهای رایج بلبرینگ در مقابل رولبرینگ سوزنی بیاموزید. با تجزیه و تحلیل کارشناسان ما در زمان صرفه جویی کنید و کارایی را افزایش دهید.
بلبرینگ در مقابل یاتاقان غلتکی سوزنی هر دو بلبرینگ هستند. یاتاقان‌های غلتشی از حلقه‌های مداری (حلقه‌های داخلی و خارجی)، عناصر غلتشی (گلوله‌ها یا غلتک‌ها) و قفس تشکیل شده‌اند. چندین عنصر نورد بین دو حلقه مسیر متضاد یک بلبرینگ نورد چیده شده‌اند و یک قفس برای جلوگیری از تماس عناصر نورد با یکدیگر و حفظ فاصله مشخص برای کار استفاده می‌شود. شکل هندسی عناصر نورد و سطوح راهرو حلقه داخلی و خارجی تماس نقطه ای (توپ) یا خطی (غلتک) است. از نظر تئوری، عناصر نورد بین حلقه های داخلی و خارجی می چرخند و می چرخند.
عملکرد اصلی یاتاقان ها کمک به تجهیزات مکانیکی برای کاهش اصطکاک است. بلبرینگ ها اصطکاک را با غلتیدن دو سطح روی هم کاهش می دهند و در نتیجه میزان اصطکاک تولید شده را کاهش می دهند. سطح تماس (نقطه) بین عناصر نورد و رینگ راه آهن بار روی بلبرینگ را با سطح راهروی آن تحمل می کند. قفس یاتاقان مستقیماً بار باربری را تحمل نمی کند. قفس بلبرینگ علاوه بر حفظ موقعیت صحیح عناصر نورد در فواصل مساوی، از افتادن عناصر نورد هنگام نصب بلبرینگ نیز جلوگیری می کند.
بارهای حمل شده توسط یاتاقان ها شامل بارهای شعاعی و بارهای رانش است. یاتاقان های غلتکی بر اساس شکل عناصر نورد عمدتا به دو دسته تقسیم می شوند: بلبرینگ و یاتاقان غلتکی. در مقایسه با یاتاقان های غلتکی با همان ابعاد اصلی، بلبرینگ ها برای کاربردهای با سرعت بالا، دقت بالا، گشتاور کم و کم صدا مناسب هستند. - مناسب برای کاربردهای ارتعاشی به دلیل مقاومت در برابر اصطکاک کم و فرسودگی محور در حین چرخش. از آنجایی که اشکال و انواع مختلفی از یاتاقان های نورد وجود دارد، هر کدام ویژگی های ذاتی خود را دارند. بلبرینگ های غلتکی دارای مزایای مشترک زیر هستند:
(1) ضریب اصطکاک کوچک است
(2) استانداردها و مشخصات یکپارچه بین المللی وجود دارد و مارک ها به راحتی قابل تعویض هستند.
(3) مصرف کم روغن روان کننده.
(4) یاتاقان می تواند هم بار شعاعی و هم بار محوری را تحمل کند.
(5) همچنین استفاده از آن در دماهای بالا یا پایین آسان تر است.
(6) اعمال پیش بارگذاری می تواند استحکام یاتاقان را بهبود بخشد.
بلبرینگ چیست؟
بلبرینگ برای کاهش اصطکاک دورانی و پشتیبانی از بارهای شعاعی و محوری طراحی شده اند. طراحی اصلی یک بلبرینگ شامل حداقل دو مسابقه است که حاوی توپ است و بارها را از طریق توپ ها منتقل می کند. یکی از مسابقه ها معمولاً ثابت است، در حالی که مسابقه دیگر به یک جزء چرخشی مانند توپی یا محور چرخ متصل است. همانطور که بلبرینگ می چرخد، توپ ها بین مسابقه ها می چرخند و اصطکاک و ساییدگی برینگ را کاهش می دهند. یکی از مزیت های اصلی بلبرینگ ها این است که ضریب اصطکاک کمتری نسبت به سایر انواع بلبرینگ دارند. این به آنها اجازه می دهد تا با گرما و سایش کمتر کار کنند و باعث افزایش طول می شود عمر بلبرینگ ها. آنها همچنین دارای قابلیت های سرعت بالا هستند که آنها را برای کاربردهای با سرعت بالا مناسب می کند. انواع مختلفی از بلبرینگ ها وجود دارد:
در میان بلبرینگ، بلبرینگ های شیار عمیق رایج ترین یاتاقان های مورد استفاده هستند. هر دو مسیر حلقه داخلی و خارجی شیارهای عمیقی به شکل قوسی هستند که می توانند تحمل کنند. بار شعاعی، بار محوری دو طرفه یا بار ترکیبی و همچنین برای چرخش با سرعت بالا مناسب هستند. یک نژاد بلبرینگ به یک جزء چرخان (مانند شفت یا توپی) متصل است، در حالی که نژاد دیگر ثابت است. هنگامی که حلقه صندلی می چرخد، توپ نیز می چرخد. به دلیل چرخش توپ، ضریب اصطکاک کمتر از دو سطح صاف است که به یکدیگر ساییده می شوند. منطقه تماس بین مسابقه نگهدارنده و توپ بسیار کوچک است. بنابراین، یاتاقان‌های ساچمه‌ای نسبت به انواع دیگر یاتاقان‌ها ظرفیت تحمل بار کمتری دارند. با این حال، این کنترل کننده ها ممکن است مقداری ناهماهنگی بین حلقه های بیرونی و داخلی را تحمل کنند. با این حال، یکی از معایب بلبرینگ‌های شیار عمیق این است که توپ‌ها به مرور زمان «مسطح» می‌شوند و در صورت سایش حلقه بیرونی ممکن است در نهایت شکست بخورند. بنابراین، پارامترهایی مانند میزان بار بلبرینگ ها باید به طور مرتب بررسی شوند.
غلتک سوزنی چیست؟
یاطاقان غلتکی سوزنی نوع خاصی از غلتک‌ها هستند که از غلتک‌های استوانه‌ای باریک شبیه غلتک‌های سوزنی استفاده می‌کنند. تفاوت اصلی بین غلتک سوزنی و سایر انواع رولبرینگ، نسبت قطر به طول غلتک ها است. نسبت قطر به طول بین 0.1 تا 0.4 است. یکی از مزایای اصلی رولبرینگ های سوزنی، سطح بزرگتر در تماس با سطح بیرونی بلبرینگ است که در نتیجه ظرفیت حمل بار بالاتری نسبت به بلبرینگ ها دارد. این آنها را برای برنامه هایی با بارهای بالا و فضای محدود ایده آل می کند. ساختار معمولی یک غلتک سوزنی شامل یک قفس غلتکی سوزنی است که غلتک های سوزنی، خود غلتک های سوزنی و حلقه بیرونی را جهت می دهد و در خود جای می دهد.
قفس غلتکی سوزنی معمولاً از موادی مانند فولاد مهر شده یا پلاستیک ساخته می شود و به نگه داشتن غلتک سوزن در جای خود کمک می کند، در حالی که حلقه بیرونی معمولاً از مواد پیچیده ای مانند فولاد یا برنج ساخته می شود. بلبرینگ های غلتکی سوزنی در طرح های مختلف از جمله بارهای شعاعی، رانشی و ترکیبی موجود هستند. رولبرینگ های سوزنی شعاعی برای تحمل بارهای شعاعی طراحی شده اند، در حالی که رولبرینگ های سوزنی رانش برای تحمل بارهای محوری طراحی شده اند. رولبرینگ های ترکیبی شعاعی و سوزنی رانش برای تحمل بارهای شعاعی و محوری طراحی شده اند. از نظر تعمیر و نگهداری، غلتک سوزنی نیازهای تعمیر و نگهداری نسبتا کمی دارند. آنها معمولا هستند روغن کاری شده با گریس یا روغن، و روان کننده باید بررسی شود و در صورت نیاز دوباره پر شود. علاوه بر این، برای اطمینان از عملکرد مناسب، آنها باید تمیز و عاری از هرج و مرج نگهداری شوند. به طور کلی، غلتک های سوزنی، غلتک های همه کاره و بادوام هستند که برای کاربردهای مختلف ایده آل هستند. آنها دارای ظرفیت حمل بار بالا و حداقل فضای مورد نیاز هستند و در طرح های متنوعی موجود هستند تا با نیازهای مختلف برنامه مطابقت داشته باشند.
در مقایسه با یاتاقان‌های غلتکی معمولی، یاتاقان‌های غلتکی سوزنی دارای ارتفاع مقطع و فضای کمتر، ظرفیت تحمل بار قوی‌تر و استحکام قابل توجهی بهبود یافته‌اند. رولبرینگ سوزنی قادر به تحمل 2 تا 8 بار بار نسبت به بلبرینگ های ساچمه ای یا معادل رولبرینگ های استوانه ای با قطر شفت یکسان است. در عین حال، غلتک های سوزنی به دلیل نیروی اینرسی اندک ناشی از چرخش، برای حرکت تکان دهنده مناسب هستند. مناسب برای طراحی ماشین های سبک و کوچک و همچنین می تواند برای جایگزینی بلبرینگ های کشویی استفاده شود. غلتک سوزنی و مجموعه قفس نوع اصلی غلتک سوزنی است که شامل یک غلتک سوزنی و یک قفس مکانیکی است که آن را پشتیبانی می کند. در طراحی مینیاتوری که نیاز به فضا دارد، اغلب در کمپرسورهای رفت و برگشتی و یاتاقان های شاتون موتور کوچک استفاده می شود. به طور خاص، طراحی قفس را می توان در محیط هایی با تغییرات زیاد سرعت، شتاب و کاهش سرعت، دمای بالا و شرایط روغن کاری نامناسب استفاده کرد.
مزایای بلبرینگ
از مزایای بلبرینگ ها می توان به پایداری نسبی، گشتاور راه اندازی و در حال اجرا کم، تلفات کم توان و راندمان بالا اشاره کرد. با این حال، نقطه ضعف آنها ظرفیت بار کوچکتر نسبت به اندازه آنها است. کاربردها شامل موتورهای قدرت کوچک، انتقال خودرو و تراکتور، انتقال ماشین ابزار، ماشین آلات و ابزار عمومی است.
ظرفیت حمل قوی
بلبرینگ یاتاقانی است که می تواند بارهای محوری و شعاعی را تحمل کند. بار را با چرخاندن توپ های کروی بین حلقه های داخلی و خارجی تحمل می کند. در مقایسه با سایر بلبرینگ ها، بلبرینگ ها ظرفیت باربری قوی تری دارند و می توانند بارهای بزرگتر را تحمل کنند و حرکت مکانیکی را پایدار می کنند.
عملیات انعطاف پذیر
از آنجا که بلبرینگ ها توسط توپ های غلتشی پشتیبانی می شوند، انعطاف پذیری عملکرد آنها بیشتر است. در حرکت مکانیکی، می تواند زاویه خاصی از انحراف را تحمل کند، به قطعات مکانیکی اجازه می دهد در جهات مختلف حرکت کنند، در نتیجه عملکرد حرکت مکانیکی را بهبود می بخشد.
آسان است به نصب
ساختار یاتاقان توپ نسبتا ساده و نصب آسان است. به سادگی بلبرینگ را در صندلی یاتاقان تجهیزات قرار دهید و آن را با یک مهره بست یا نگهدارنده رزوه ای محکم کنید. در مقایسه با سایر روش های نصب با سازه های بلبرینگ پیچیده، نصب بلبرینگ ساده تر و راحت تر است.
بادوام
سطوح حلقه داخلی و خارجی بلبرینگ از فولاد مرغوب ساخته شده است، بنابراین بسیار مقاوم در برابر سایش است. هنوز هم می تواند عملکرد خوبی را در طول عملیات طولانی مدت در حرکات مکانیکی حفظ کند و به راحتی انجام نمی شود آسیب دیده، که باعث افزایش طول عمر بلبرینگ ها می شود.
صرفه جویی در فضا
بلبرینگ ها فضای کمتری را نسبت به سایر بلبرینگ ها اشغال می کنند. برای یاتاقان هایی با مشخصات مشابه، قطر بیرونی بلبرینگ کوچکتر است که می تواند باعث صرفه جویی در فضا شود. در طراحی تجهیزات مکانیکی، بلبرینگ ها می توانند امکاناتی را برای ساختار فشرده تجهیزات فراهم کنند.
مزایای استفاده از غلتک سوزنی
یاتاقان های غلتکی سوزنی دارای مزایای مقاومت در برابر اصطکاک کم، مصرف برق کم و راندمان مکانیکی بالا هستند. با این حال، آنها نسبت به یاتاقان های دیگر دارای این مضرات هستند که نسبتاً گران هستند و صدا تولید می کنند. کاربردها شامل کمپرسورها، گیربکس ها، پمپ ها، مبدل های گشتاور و سیستم های تعلیق می باشد. رولبرینگ های سوزنی بادوام، فشرده و سبک هستند و اغلب در مواقعی که فضا محدود است، نسبت به بلبرینگ ها ترجیح داده می شوند.
هزینه نگهداری کم
اکثر بلبرینگ های سوزنی نیازی به تعمیر و نگهداری روزانه، هفتگی یا حتی ماهانه ندارند. با این حال، آنها باید به خوبی روغن کاری شوند. این به معنای انتخاب نوع روان کننده مناسب و اطمینان از اینکه مقدار مناسب روان کننده عناصر غلتشی یاتاقان (غلتک های سوزنی) را می پوشاند. روانکاری مناسب همچنین برای جلوگیری از آلودگی و زباله و محافظت از یاتاقان ها در برابر خوردگی بسیار مهم است. همچنین مهم است که بدانید چه زمانی روغن کاری کنید و چه مقدار روان کننده استفاده کنید. بهترین راه حل ها معمولاً شامل نصب یک سیستم روانکاری خودکار است تا بلبرینگ ها مقدار مناسب روان کننده را در زمان مناسب دریافت کنند.
ظرفیت بار محوری و شعاعی عالی
رولبرینگ های سوزنی صنعتی همچنین می توانند بارهای محوری و شعاعی بالایی را تحمل کنند. این با بلبرینگ‌ها متفاوت است، که معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شوند که نیازی به بار محوری و شعاعی بالایی ندارند. بارهای محوری که گاهی اوقات بارهای رانش نامیده می شوند، نیروهایی هستند که به موازات محور اعمال می شوند، در حالی که بارهای شعاعی عمود بر محور اعمال می شوند. رولبرینگ های سوزنی بارهای زیادی را روی سطح نصب (جهت محوری) و در جهت شعاعی تحمل می کنند و بنابراین دارای قابلیت بار محوری و شعاعی عالی هستند.
سفتی عالی
سفتی به توانایی یک ماده برای حفظ شکل خود بدون تغییر شکل، خم شدن یا شکستن در هنگام اعمال نیروهای خارجی زیاد اشاره دارد. غلتک سوزنی صنعتی استحکام بسیار خوبی دارد و حتی مقدار کمی تغییر شکل الاستیک روی غلتک سوزنی معمولاً بر عملکرد آن تأثیر نمی گذارد. استفاده از یاتاقان های صلب در کاربردهای محکم با بارهای محوری و شعاعی بالا به محافظت از سطوح جفت و قطعات مجاور در برابر اصطکاک و سایش بیش از حد کمک می کند. استحکام بسته به اندازه یاتاقان و نوع بلبرینگ سوزنی مورد استفاده متفاوت خواهد بود. عواملی از جمله فضای فیزیکی که یاتاقان باید اشغال کند و بارهای محوری و شعاعی که یاتاقان باید تحمل کند همیشه باید در نظر گرفته شود. افزایش تعداد غلطک های سوزنی استفاده شده باعث افزایش سفتی می شود.
ایده آل برای برنامه های با سرعت بالا
بلبرینگ ها در کاربردهای با سرعت بالا نیروی گریز از مرکز کمتری تولید می کنند. این باعث افزایش اصطکاک می شود و باعث گرم شدن بیش از حد بلبرینگ و در نهایت شکستن آن می شود. در مقابل، غلتک سوزنی نیروهای گریز از مرکز بالاتری را در سرعت های چرخشی بالا ایجاد می کند، زیرا سوزن ها طولانی تر و سنگین تر از ساچمه های بلبرینگ هستند. رولبرینگ های سوزنی نیز چرخش بالایی دارند و در سرعت های بالا بیش از حد گرم نمی شوند و برای کاربردهای دمای بالا ایده آل هستند.
ضریب اصطکاک کم
اصطکاک زمانی رخ می دهد که یک ماده یا سطح معین هنگام لغزش، حرکت یا مالش بر روی ماده یا سطح دیگری با مقاومت مواجه شود. ضریب اصطکاک عبارت است از نسبت اصطکاک بین دو ماده به نیروی معمولی که آنها را در کنار هم نگه می دارد. ضریب اصطکاک کم به معنای مقاومت کم بین دو سطح است. بلبرینگ های سوزنی در حین کار دارای ضریب اصطکاک پایینی هستند. این بدان معنی است که اصطکاک بسیار کم است، بنابراین یاتاقان ها بیش از حد گرم نمی شوند. این همچنین به این معنی است که یاتاقان ها برای کنترل اصطکاک بین سطوح جفت نیازی به روغن کاری زیادی ندارند.
خواص مکانیکی عالی
در نهایت، خواص مکانیکی بسته به ماده ای که یاتاقان از آن ساخته شده است، متفاوت است. با این حال، در بیشتر موارد، سازندگان بلبرینگ، یاتاقان‌های غلتکی سوزنی را برای بهبود خواص مکانیکی آنها، حرارت می‌دهند. عملیات حرارتی می تواند استحکام، دوام، سختی، شکل پذیری، کشش و مقاومت در برابر سایش یاتاقان ها را بهبود بخشد. از آنجایی که یاتاقان در تماس با فلزات دیگر خواهد بود، افزایش سختی، استحکام کششی، شکل پذیری و مقاومت در برابر سایش از طریق عملیات حرارتی می تواند به افزایش طول عمر یاتاقان کمک کند و در عین حال از هر سطح جفت گیری محافظت کند. این باعث می شود که یاتاقان ها قوی تر و بادوام تر باشند، دوام بیشتری داشته باشند و نیاز به تعویض کمتری داشته باشند.
معایب بلبرینگ
عیب اصلی بلبرینگ ها این است که به مرور زمان فرسوده می شوند. عناصر غلتشی یک بلبرینگ در نهایت فرسوده می شوند و زمانی که قطعات شروع به فرسودگی می کنند، می تواند باعث ایجاد صدا در یاتاقان شود. علاوه بر این، اگر بلبرینگ در معرض گرما یا سرمای شدید قرار گیرد، ممکن است شکننده شده و باعث ترک خوردن و شکستن یاتاقان شود و باعث از کار افتادن آن شود. بلبرینگ‌ها نیز مستعد آلودگی هستند که می‌تواند باعث گرفتگی یاتاقان‌ها و ناتوانی در چرخش نرم شود. اگر بلبرینگ ها به طور مرتب روغن کاری نشوند، صدا ایجاد می کنند و شروع به لرزش می کنند و باعث خرابی زودرس بلبرینگ می شوند. در نهایت، تعویض و نگهداری بلبرینگ ها می تواند گران باشد. نصب آنها ممکن است دشوار باشد و نیاز به ابزارها و مهارت های خاصی برای نصب دارند که می تواند هزینه تعویض آنها را افزایش دهد. علاوه بر این، آنها نیاز به نگهداری منظم مانند روغن کاری و تمیز کردن دارند که هزینه کل مالکیت را افزایش می دهد.
معایب رولبرینگ سوزنی
بلبرینگ های سوزنی می توانند بسیار گران باشند. اگر روغن کاری به درستی نگهداری نشود، به راحتی آسیب می بیند. اگر از یاتاقان سوزنی در یک برنامه کاربردی بدون پشتیبانی کافی استفاده شود، ممکن است پیش از موعد فرسوده شود. علاوه بر این، یاتاقان های غلتکی سوزنی در برابر بارهای ضربه ای حساس هستند و در صورت اعمال نیروی بیش از حد به راحتی آسیب می بینند. رولبرینگ های سوزنی برای عملکرد صحیح نیاز به تراز دقیق دارند، اما دستیابی به این امر در برخی کاربردها دشوار است.
کاربردهای بلبرینگ
بلبرینگ ها اصطکاک دورانی را کاهش می دهند و بارهای شعاعی و محوری را در کاربردهای مختلف تحمل می کنند. بلبرینگ‌ها معمولاً در ربات‌ها، موتورهای الکتریکی، پمپ‌ها، فن‌ها، کمپرسورها و سایر ماشین‌های دوار برای پشتیبانی از شفت‌های دوار و کاهش اصطکاک بین شفت و اجزای آن یافت می‌شوند. آنها همچنین در سیستم های نوار نقاله و قطعات خودرو استفاده می شوند. علاوه بر این، بلبرینگ در اسکیت‌بردها، اسکیت‌های درون خطی و سایر محصولات تفریحی استفاده می‌شود. بلبرینگ ها همچنین در بسیاری از محصولات مصرفی مانند وسایل دستی، اسباب بازی ها و ابزار یافت می شوند. بلبرینگ ها همچنین در تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی با کارایی بالا مانند مته های دندانپزشکی و تجهیزات تصویربرداری پزشکی استفاده می شوند. بلبرینگ ها همچنین در بسیاری از ماشین های صنعتی مانند ماشین ابزار، پمپ ها، کمپرسورها و سیستم های نقاله استفاده می شوند.
کاربردهای غلتک سوزنی
رولبرینگ سوزنی معمولاً در مصارف خودروسازی، هوافضا و صنعتی استفاده می شود. این یاتاقان ها برای پشتیبانی از محورهای چرخشی و نوسانی طراحی شده اند و در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. در کاربردهای خودرو، رولبرینگ سوزنی در گیربکس ها، کلاچ ها، دیفرانسیل ها، سیستم های فرمان برق و سایر اجزای محرکه استفاده می شود. در گیربکس ها از یاتاقان های سوزنی برای کاهش اصطکاک و سایش قطعات و کاهش قدرت مورد نیاز برای حرکت گیربکس استفاده می شود. در کلاچ ها، از رولبرینگ های سوزنی برای کاهش سایش و اصطکاک روی صفحات کلاچ استفاده می شود و باعث دوام بیشتر و عملکرد نرم تر می شود. در کاربردهای هوافضا، غلتک سوزنی در موتورهای هواپیما، ارابه فرود و سطوح کنترل استفاده می شود. در موتورها از رولبرینگ سوزنی برای کاهش اصطکاک و سایش روی میل لنگ و سایر قطعات چرخان استفاده می شود که به بهبود راندمان و عملکرد موتور کمک می کند. در ارابه فرود، از بلبرینگ های سوزنی برای کاهش اصطکاک و سایش اجزای سیستم تعلیق و ارائه یک سواری نرم تر استفاده می شود. در سطوح کنترلی، از یاتاقان های سوزنی برای کاهش اصطکاک و سایش در محرک ها استفاده می شود که امکان کنترل بهتر هواپیما را فراهم می کند.
اگر در مورد بلبرینگ در مقایسه با رولبرینگ سوزنی سؤالی دارید یا به کمک نیاز دارید انتخاب بهترین غلتک سوزنی برای درخواست خود، لطفا با Aubearings تماس بگیرید. بیش از بیست سال پیش تاسیس شد، ما یک تولید کننده بلبرینگ دارای گواهی ISO 9001 و IATF 16949 هستیم که متخصص در انواع یاتاقان ها هستیم. برای اطلاع از قابلیت ها و طرح های بلبرینگ یا درخواست قیمت، همین امروز با ما تماس بگیرید.