من را دنبال کنید:
آنچه باید در مورد رولبرینگ استوانه ای بدانید
یاطاقان غلتکی استوانه ای ظرفیت بار شعاعی بالا و بارهای رانش متوسط دارند. آنها حاوی غلتک های استوانه ای هستند، اما سیلندرهای واقعی نیستند. در عوض، این غلتک ها برای کاهش غلظت تنش، تاج گذاری می شوند یا در انتها تسکین می یابند. این هندسه منجر به اصطکاک کم می شود و امکان استفاده از سرعت بالا را فراهم می کند.
رولبرینگ‌های استوانه‌ای معمولاً در کلاس‌های دقیقی مانند RBEC-5 موجود هستند که طبقه‌بندی شورای مهندسین بلبرینگ غلتکی (RBEC) است. کلاس های RBEC محدوده دقت و تحمل را برای انواع مختلف یاتاقان ها توصیف می کنند. به طور کلی، هرچه عدد RBEC بیشتر باشد، تحمل یاتاقان ها بیشتر است. به طور معمول، رولبرینگ های استوانه ای با روغن روانکاری می شوند که به عنوان خنک کننده نیز استفاده می شود.
غلتک های استوانه ای، رولبرینگ های شعاعی هستند. تمام غلتک‌های استوانه‌ای دارای چهار جزء اصلی هستند: حلقه داخلی، حلقه بیرونی، غلتک‌ها و قفس. حلقه های یاتاقان و غلتک ها بار را حمل می کنند و قفس غلتک ها را در جای خود نگه می دارد.
یاتاقان های غلتکی استوانه ای بسته به سازنده، در گزینه های ترخیص و روانکاری متفاوت هستند. آنها را می توان همراه با قفس یا به عنوان یک قطعه مکمل کامل ساخت. برخی بدون دنده در هر دو حلقه، به حلقه ها اجازه می دهد تا به صورت محوری حرکت کنند و می توانند به عنوان بلبرینگ انتهای آزاد استفاده شوند.
فولاد مهر شده یا برنج ماشین کاری شده رایج ترین مواد مورد استفاده برای ساخت قفس های غلتکی استوانه ای هستند. با این حال، برخی از پلی آمید قالب‌گیری شده استفاده می‌کنند که باعث می‌شود بلبرینگ نرم‌تر و بی‌صداتر کار کند. در صورت لزوم، فولاد پر کربن سخت شده یا فولاد کربن کم کربن، خستگی خمشی را افزایش می دهد و بارهای ضربه ای سنگین را تحمل می کند.
مواد برای یاطاقان غلتکی استوانه ای
اکثر رولبرینگ های استوانه ای از فولاد آلیاژی یا فولاد ملایم ساخته شده اند. برخی از کاربردها نیاز به استفاده از فولادهای سخت شده یا از طریق فولادهای دارای کربن بالا دارند. گریدهای کربن بالا نیازی به کربن‌سازی غلتکی استوانه‌ای ندارند و می‌توانند با گرمایش القایی یا از طریق سخت شدن با روش‌های گرمایش معمولی سخت شوند. هنگام استفاده از فولاد کربن کم کربن، کربن پس از ماشین کاری رولبرینگ استوانه ای به عمق کافی برای تولید یک پوسته سخت شده وارد می شود که بتواند بارهای باربر را تحمل کند. افزودن کربن و آلیاژها ترکیب مناسب یک بدنه سخت و مقاوم در برابر خستگی را با یک هسته سخت و انعطاف پذیر تضمین می کند.
مشخصات بلبرینگ غلتکی استوانه ای
حفره و قطر خارجی (OD) مشخصات مهمی هستند که باید هنگام انتخاب یک غلتک استوانه ای در نظر گرفته شوند. صنعت بلبرینگ از یک سیستم شماره گذاری استاندارد برای بلبرینگ های غلتکی با سوراخ های قطر متریک استفاده می کند. برای اندازه سوراخ 04 و بالاتر، قطر سوراخ را در 5 ضرب کنید تا قطر سوراخ را بر حسب میلی متر (میلی متر) تعیین کنید. قطر بیرونی رولبرینگ های استوانه ای شامل محفظه است، در صورت وجود، اما فلنج را حذف نمی کند.
سایر مشخصات مهم برای رولبرینگ های استوانه ای شامل عرض کلی، سرعت نامی (روغن)، بار محوری استاتیک، بار شعاعی استاتیک، بار محوری دینامیک و بار شعاعی دینامیک است.
بار استاتیک محوری و بار استاتیک شعاعی به ترتیب حداکثر بار محوری و بار شعاعی هستند که یاتاقان می تواند بدون تغییر شکل دائمی تحمل کند.
بار دینامیکی محوری و بار دینامیکی شعاعی مقادیر محاسبه‌شده بارهای محوری و شعاعی است که گروهی از یاتاقان‌ها با حلقه بیرونی یکسان و حلقه داخلی ثابت می‌توانند به ترتیب زمانی که عمر نامی حلقه داخلی 1 میلیون دور است تحمل کنند.
انواع رولربرینگ استوانه ای
در حالی که رولبرینگ های استوانه ای تک ردیفی رایج ترین نوع هستند، گزینه های غلتکی استوانه ای چند ردیفه نیز وجود دارد.
غلتک های استوانه ای تک ردیفه محبوب هستند زیرا قابل جدا شدن هستند و نصب و حذف آنها را آسان تر می کند. با این حال، آنها نمی توانند بارهای شعاعی سنگین یا بزرگ را تحمل کنند زیرا فقط بارهای محوری را در یک جهت مجاز می کنند.
رولبرینگ های استوانه ای دو ردیفه اغلب می تواند چالش های ظرفیت بار را حل کند. یاتاقان های دو ردیفه بار را در منطقه وسیع تری پخش می کنند و بارها یا ارتعاشات ناپایدار را کنترل می کنند. علاوه بر این، یک یاتاقان دو ردیفه فضای کمتری را در داخل محفظه اشغال می کند تا دو بلبرینگ تک ردیفی که پشت به پشت قرار می گیرند. همچنین انتقال بار بین دو ردیف را بهینه می کند.
رولبرینگ های استوانه ای چند ردیفه یا چهار ردیفه معمولاً به عنوان بلبرینگ گردن استفاده می شود. چهار ردیف غلتک می توانند بارهای شعاعی بیشتری را تحمل کنند. تلورانس های قطری محکم روی غلتک های کانتور به بلبرینگ اجازه می دهد تا بارها را به طور یکنواخت توزیع کند. قفس برای ردیف های متعدد غلتک معمولاً از قفس انگشتی برنجی ماشینکاری شده یا قفس انگشتی فولادی ملایم استفاده می کند. با این حال، اندازه های بزرگتر از قفس های فولادی با غلتک های توخالی استفاده می کنند.
بسته به طرح یا بدون دنده های جانبی، یاتاقان های تک ردیفی دارای نام های مختلف NU، NJ، NUP، N، NF و یاتاقان های دو ردیفه NNU، NN هستند. رولبرینگ های استوانه ای AST در سری های زیر با طرح های مختلف قفس و اندازه های متریک موجود هستند:
سری N – بلبرینگ های طرح N از نوع غلتک تک ردیفه استوانه ای هستند و دارای دو دنده ثابت در حلقه داخلی هستند که غلتک ها و قفس را نگه می دارند و یک حلقه بیرونی صاف. این طراحی امکان جابجایی محوری را در حدود معینی از شفت نسبت به محفظه می دهد. بنابراین، یاتاقان های غلتکی سری N در واحدهای بلبرینگ غیر مکان یابی استفاده می شوند. همچنین، بلبرینگ های سری N عملاً هیچ ظرفیت رانشی ندارند.
سری NU – غلتک تک ردیفه استوانه ای هستند و دارای دو دنده ثابت در حلقه بیرونی و یک حلقه داخلی صاف می باشند. این طراحی امکان جابجایی محوری را در حدود معینی از شفت نسبت به محفظه می دهد. بنابراین، یاتاقان های نورد سری NU در واحدهای بلبرینگ غیر مکان یابی استفاده می شوند. همچنین، بلبرینگ های سری NU عملاً ظرفیت رانش ندارند.
سری NJ – رولبرینگ های استوانه ای تک ردیفی هستند و دارای دو دنده ثابت در حلقه بیرونی و یک دنده ثابت در حلقه داخلی هستند که می تواند محور را در یک جهت (محوری) هدایت کند.
سری NUP – رولبرینگ های استوانه ای تک ردیفی هستند و دارای دو دنده ثابت در حلقه بیرونی و در حلقه داخلی یک دنده ثابت و یک واشر پشتیبانی می باشند. به این ترتیب می توان از آنها به عنوان یاتاقان های مکان یابی استفاده کرد و محور را در هر دو جهت هدایت می کند. غلتک تک ردیفه استوانه ای هستند و دارای دو دنده ثابت در حلقه بیرونی هستند و حلقه داخلی ندارند. در عوض، از شفت به عنوان مسیر مسابقه مخالف استفاده می کند.
سری NF - همچنین قادر به حمل بارهای رانش اتفاقی، این نوع بلبرینگ دارای دو دنده یکپارچه در حلقه داخلی و یک دنده منفرد در حلقه بیرونی است.
سری RNU – رولبرینگ های استوانه ای تک ردیفه و دارای دو دنده ثابت در حلقه بیرونی هستند و حلقه داخلی ندارند. در عوض، از شفت به عنوان مسیر مسابقه مخالف استفاده می کند.
سری NN – بلبرینگ های طرح NN از نوع غلتک استوانه ای دو ردیفه و دارای سه دنده ثابت در حلقه داخلی هستند که غلتک ها و قفس را نگه می دارند و یک حلقه بیرونی صاف. این طراحی امکان جابجایی محوری را در حدود معینی از شفت نسبت به محفظه می دهد. بنابراین، یاتاقان های غلتکی سری N در واحدهای بلبرینگ غیر مکان یابی استفاده می شوند. همچنین، بلبرینگ های سری NN عملاً ظرفیت رانشی ندارند.
سری NNU – رولبرینگ های استوانه ای دو ردیفه و دارای سه دنده ثابت در حلقه بیرونی و یک حلقه داخلی صاف می باشند. این طراحی امکان جابجایی محوری را در حدود معینی از شفت نسبت به محفظه می دهد. بنابراین، یاتاقان های نورد سری NU در واحدهای بلبرینگ غیر مکان یابی استفاده می شوند. همچنین، بلبرینگ های سری NNU عملاً ظرفیت رانش ندارند.
چرا رولبرینگ استوانه ای را انتخاب کنیم؟
هنگام انتخاب یک یاتاقان، چندین فاکتور اساسی باید در نظر گرفته شود. اولین عاملی که باید در نظر گرفت باری است که بلبرینگ می تواند حمل کند - ظرفیت حمل بار. دو نوع بار تحمل وجود دارد:
- بار شعاعی: عمود بر محور، در زوایای قائم به شفت (محور چرخش بلبرینگ).
- بارهای محوری (تراست).: موازی با محور چرخش و در همان جهت محور عمل می کند. زمانی را در نظر بگیرید که بار با ستون موازی است.
هر نوع برای تحمل بارهای شعاعی یا محوری طراحی شده است. اگر به بلبرینگ هایی نیاز دارید که به بارهای شعاعی بالا نیاز دارند، رولبرینگ های استوانه ای توصیه می شود.
رولربرینگ های استوانه ای ظرفیت بار شعاعی بالایی دارند و برای سرعت های بالا مناسب هستند. آنها در تماس خطی با مسیرهای مسابقه هستند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که قابل اعتماد و ایده آل برای محیط زیست باشند. بلبرینگ ها همه کاره هستند و می توانند در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند. آنها بر اساس تعداد ردیف غلتک ها (معمولاً یک، دو یا چهار) و اینکه آیا آنها قفس دارند متفاوت هستند. عدم وجود قفس به بلبرینگ اجازه می دهد تا ستون هایی داشته باشد که به تحمل بارهای شعاعی سنگین تر کمک می کند.
چرا بلبرینگ های غلتکی استوانه ای را به جای بلبرینگ های شعاعی انتخاب می کنیم؟
رولبرینگ استوانه ای شبیه به بلبرینگ شعاعی به این صورت که آنها برای تحمل بارهای شعاعی و در عین حال به حداقل رساندن اصطکاک طراحی شده اند. بسته به کاربرد و طراحی داخلی بلبرینگ، یاتاقان های غلتکی استوانه ای و بلبرینگ های شعاعی نیز می توانند مقادیر کمی از بار محوری را در خود جای دهند.
به طور کلی، بلبرینگ های غلتکی ظرفیت بارگذاری بیشتری نسبت به یاتاقان های ساچمه ای با همان اندازه دارند. یکی دیگر از تفاوت های قابل توجه بین این دو نوع بلبرینگ، سطح تماس آنها است. با یاتاقان های توپ، منطقه تماس یک نقطه است، در حالی که بلبرینگ های غلتکی منطقه بزرگ تری را لمس می کنند.
مزایای قابل توجه رولبرینگ استوانه ای چیست؟
ظرفیت بار شعاعی بالاتر در مقایسه با بلبرینگ
طراحی غلتک سرعت های بالاتری را نسبت به سایر انواع رولبرینگ می پذیرد
در برابر آسیب های ناشی از خستگی مقاومت می کند
دارای قطر بیرونی و داخلی مستقیم (همچنین می تواند مخروطی باشد)
داخل محفظه را بشویید
نصب آسان، کاهش آسیب احتمالی نصب
باریک، صرفه جویی در فضا و وزن
در انواع سایزها و مواد موجود می باشد
کاربردهای غلتک استوانه ای
رولبرینگ های استوانه ای کاربردهای زیادی دارند. به عنوان مثال می توان به استخراج، تولید نفت، تولید برق، انتقال نیرو، فرآوری سیمان، خرد کردن سنگدانه و بازیافت فلز اشاره کرد. برخی از غلتک‌های استوانه‌ای در ماشین‌های بریکت، تجهیزات اختلاط لاستیکی، کارخانه‌های نورد، خشک‌کن‌های دوار یا ماشین‌های خمیر و کاغذ استفاده می‌شوند. برخی دیگر در تجهیزات ساختمانی، سنگ شکن ها، موتورهای الکتریکی، دمنده ها و فن ها، چرخ دنده ها و درایوها، ماشین آلات پلاستیکی، ماشین آلات و موتورهای کششی و پمپ ها استفاده می شوند.
سوالات متداول
آیا رولبرینگ های استوانه ای اصطکاک کمی دارند؟
آره. طراحی غلتک ها و سطوح، بلبرینگ های غلتکی استوانه ای را قادر می سازد تا بارهای سنگین را با اصطکاک کم حمل کنند.
دلایل خرابی رولبرینگ های استوانه ای چیست؟
نصب و آب بندی نامناسب، خرابی روان کننده و وجود زباله و آلودگی از شایع ترین علل خرابی یاتاقان ها هستند. علاوه بر این، بارگذاری بیش از حد می تواند باعث گرم شدن بیش از حد و خرابی شود.
چه مراحل نگهداری را باید دنبال کنم؟
مانند همه بلبرینگ‌ها، رولبرینگ‌های استوانه‌ای در معرض زنگ زدگی، سوراخ‌شدگی، خط‌خوردگی و بریدگی هستند. بلبرینگ های روکش شده به جلوگیری از این شرایط کمک می کنند و عمر بلبرینگ را افزایش می دهند.
چه عملیات سطحی را باید برای رولبرینگ های استوانه ای اعمال کنم؟
روکش‌های روی نیکل، روی و فسفات به مقاومت در برابر زنگ زدگی، سوراخ شدن، خراشیدگی و بریدگی کمک می‌کنند.
