من را دنبال کنید:
آنچه باید در مورد بلبرینگ های تراست بدانید
هنگام خرید یک یاتاقان رانش، همه ما رویای عملکرد صاف طولانی مدت آن را داریم. ترفند این است که یاتاقان رانش صحیح را انتخاب کنید، آن را به درستی نصب کنید و تعمیر و نگهداری و روغن کاری مناسب را انجام دهید. در این وبلاگ، Aubearing اطلاعات مربوط به یاتاقان رانش را برای شما مورد بحث قرار می دهد و توصیه های سازنده ای را برای خرید بلبرینگ رانش مناسب ارائه می دهد.
بلبرینگ های تراست نوع متداول بلبرینگ هستند. آنها عمدتاً از حلقه های صندلی، حلقه های شفت، عناصر غلتشی و اجزای قفس تشکیل شده اند. آنها به طور ویژه برای تحمل بارهای محوری (یعنی نیروهای اعمال شده به موازات شفت) طراحی شده اند. تراست بلبرینگ نوعی یاتاقان جدا شده است. حلقه شفت، حلقه صندلی، قفس و عناصر نورد از یکدیگر جدا شده اند. حلقه شفت یک فرول است که با شفت منطبق است و حلقه نشیمنگاه حلقه ای است که با سوراخ صندلی یاتاقان مطابقت دارد و بین آن و شفت فاصله وجود دارد. عملکرد اصلی یاتاقان های رانش کاهش اصطکاک و تحمل بارهای محوری بر روی محورهای دوار است. ساختار یاتاقان‌های رانش آنها را قادر می‌سازد تا سختی بالایی داشته باشند و چرخش اجزایی را که پشتیبانی می‌کنند حفظ کنند. برای سیستم های مکانیکی، دقت و سختی بسیار مهم است. این امر باعث می‌شود یاتاقان‌های رانش به یکی از اجزای کلیدی در صنایع مختلف مانند خودروسازی، هوافضا و صنایع تبدیل شوند.
مواد یاتاقان رانش
فولاد کروم: مواد اصلی مورد استفاده در بلبرینگ های رانش فولاد کرومی است. فولاد کروم یک فولاد آلیاژی سخت شده با الزامات بسیار سختگیرانه در یکنواختی ترکیب شیمیایی، محتوای و توزیع اجزای غیر فلزی و توزیع کاربیدها است. این یکی از سخت ترین انواع فولاد در تمام تولیدات فولادی است. ، همچنین ماده ای است که معمولاً در یاتاقان های رانش استفاده می شود. فولاد کروم دارای مقاومت سایشی و ظرفیت باربری بالا است و برای محیط های کاری تحت بار متوسط، سرعت بالا و شرایط حرارتی بالا مناسب است. معایب: حساس به خوردگی.
فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالایی دارد و برای استفاده در محیط های خشن مانند دمای بالا، اسیدهای قوی و قلیاها مناسب است. معایب: فولاد ضد زنگ چگالی بالا و قیمت نسبتاً بالایی دارد.
سرامیک: سرامیک ها دارای مزایای وزن سبک، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، سختی بالا و غیره هستند و برای کاربردهای با سرعت بالا، دمای بالا و بار بالا مناسب هستند. معایب: قیمت نسبتاً بالا است.
پلی تترا فلورو اتیلن: پلی تترا فلوئورواتیلن یک ماده پلیمری بی رنگ، بی بو، غیر سمی و غیر آلاینده با مقاومت سایشی عالی، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و ضریب اصطکاک کم است. با این حال، PTFE دارای چگالی کم و استحکام کم است، بنابراین برای کاربردهای بارهای سنگین مناسب نیست.
با توجه به جهت چرخش، می توان آن را به یاتاقان های رانش یک طرفه و دو طرفه تقسیم کرد. بلبرینگ های یک طرفه رانش فقط می توانند بار محوری را در یک جهت تحمل کنند، نمی توانند جابجایی شعاعی شفت را محدود کنند و سرعت حد بسیار کمی دارند. بلبرینگ های دو طرفه رانش می توانند بارهای محوری را در هر دو جهت تحمل کنند و جابجایی محوری را در هر دو جهت محدود کنند.
با توجه به طبقه بندی کاربرد، آنها را می توان به یاطاقان توپ رانش و یاطاقان غلتکی رانش تقسیم کرد. یاتاقان های رانش به دو دسته تراست بلبرینگ و رولبرینگ تراست تقسیم می شوند.
یاطاقان توپ
بلبرینگ های رانش به دو دسته رانش و یاتاقان های توپی تماس زاویه ای رانش تقسیم می شوند. آنها از واشرهایی با مسیرهای مسابقه، توپ ها و اجزای قفس تشکیل شده اند. حلقه ای که با شفت مطابقت دارد حلقه شفت و حلقه ای که با پوسته مطابقت دارد حلقه صندلی نامیده می شود. بلبرینگ دو طرفه رانش با حلقه وسط با شفت مطابقت دارد. بلبرینگ های یک طرفه می توانند بار محوری یک طرفه را تحمل کنند و یاتاقان های دو طرفه می توانند بارهای محوری دو طرفه را تحمل کنند. بلبرینگ هایی با سطح نصب کروی حلقه صندلی دارای ویژگی های خود تراز هستند که می تواند تأثیر خطاهای نصب را کاهش دهد. چنین بلبرینگ ها عمدتاً در مکانیزم های فرمان خودرو و دوک های ماشین ابزار استفاده می شوند. موارد زیر معمولا استفاده می شود مشخصات بلبرینگ رانش:
بلبرینگ یک طرفه رانش: سری 51100، 51200، 51300، 51400.
بلبرینگ دو طرفه رانش: سری 52200، 52300، 52400.
بلبرینگ های رانش زاویه ای: سری 234400، 234700، 562000، 562900.
یاطاقان غلتکی رانش
یاتاقان های غلتکی رانش برای تحمل بارهای ترکیبی محوری و شعاعی استفاده می شود که در آن بار محوری جزء اصلی است، اما بار شعاعی نباید از 55 درصد بار محوری تجاوز کند. این نوع یاتاقان در مقایسه با سایر رولبرینگ های تراست دارای ضریب اصطکاک کمتر، سرعت چرخش بالاتر و عملکرد خود تراز است. غلتک های رانش به دو دسته غلتک استوانه ای رانش، غلتک کروی رانش، غلتک مخروطی رانش و غلتک سوزنی رانش تقسیم می شوند. یاطاقان غلتکی استوانه ای رانش عمدتاً در دکل های حفاری نفت، ماشین آلات ساخت آهن و فولاد استفاده می شود. رولربرینگ های تراست خود تراز عمدتاً در ژنراتورهای هیدرولیک، موتورهای عمودی، شفت پروانه کشتی ها، جرثقیل های برجی، اکسترودرها و غیره استفاده می شوند. کاربردهای اصلی رولبرینگ های مخروطی رانش: یک طرفه: قلاب جرثقیل، چرخان دکل حفاری نفت. دو طرفه: کارخانه های نورد فولادی گردن غلتکی.
غلتک استوانه ای نوع 80000، غلتک مخروطی نوع 90000 رانش و غلتک سوزنی تراست نوع AXK می توانند بار محوری یک طرفه را تحمل کنند. آنها ظرفیت بار محوری بسیار بیشتری نسبت به بلبرینگ های رانش دارند و صلب هستند و فضای محوری کمی را اشغال می کنند. رولبرینگ های استوانه ای تراست و غلتک سوزنی رانش برای کاربردهای با سرعت کم مناسب هستند. سرعت رولبرینگ های مخروطی رانش کمی بیشتر از رولربرینگ های استوانه ای رانش است.
بلبرینگ های تراست چگونه کار می کنند؟
اصل کار بلبرینگ های رانش بر اساس بارگذاری بارهای رانش (محوری) و کاهش اصطکاک بین قسمت های متحرک ساعت مکانیکی است. بیایید یک یاتاقان رانش معمولی را به عنوان مثال، شماره مدل در نظر بگیریم F10-18M.
F10-18M از یک واشر ثابت، یک واشر چرخان، توپ و قفس تشکیل شده است. بین دو واشر عناصر نورد - توپ ها، در این مورد توپ ها قرار دارند. هنگامی که بار محوری اعمال می شود، بلبرینگ F10-18M ثابت می ماند، به محفظه متصل می شود، روی شفت ثابت می شود و می چرخد. عناصر غلتکی که بین این واشرها قرار دارند این چرخش را تسهیل می کنند. وظیفه اصلی آنها کاهش اصطکاک است که در طول این چرخش ایجاد می شود. ترکیب مواد F10-18M یک عامل کلیدی است. واشرها و عناصر نورد F10-18M معمولاً از فولاد کروم سخت شده برای دوام و مقاومت در برابر سایش در شرایط فشار بالا ساخته می شوند. این طرح به حداقل می رساند اصطکاک و به افزایش عمر و کارایی سیستم مکانیکی نصب شده کمک می کند. علاوه بر این، یاتاقان‌های رانش F10-18M برای دستیابی به حرکت چرخشی صاف و یکنواخت طراحی شده‌اند که در همه چیز از ماشین‌های ساده گرفته تا گیربکس‌های پیچیده خودرو بسیار مهم است. هنگام انتخاب یاتاقان های رانش مانند F10-18M، عواملی مانند اندازه بار محوری، سرعت چرخش شفت و شرایط محیطی باید در نظر گرفته شوند. مهندسان و طراحان باید این پارامترها را به دقت در نظر بگیرند تا از عملکرد بهینه و عمر مفید یاتاقان رانش در کاربرد مورد نظر اطمینان حاصل کنند.
یاتاقان رانش را نصب کنید
اگرچه عملیات نصب یاتاقان های رانش نسبتاً ساده است، اما اغلب در هنگام تعمیر و نگهداری واقعی خطاها رخ می دهد، یعنی حلقه محکم و حلقه شل یاتاقان در موقعیت های نادرست نصب می شوند. در نتیجه، بلبرینگ عملکرد خود را از دست می دهد و ژورنال به سرعت فرسوده می شود. حلقه محکم در قسمت انتهایی قسمت ثابت نصب شده است، یعنی به اشتباه مونتاژ شده است. حلقه داخلی حلقه تنگ دارای تناسب انتقالی با ژورنال است. هنگامی که شفت می چرخد، حلقه محکم رانده می شود و اصطکاک با وجه انتهایی قسمت ثابت رخ می دهد. هنگامی که یک نیروی محوری (Fx) اعمال می شود، گشتاور اصطکاک بیشتر از گشتاور مقاومت متناسب قطر داخلی خواهد بود و در نتیجه حلقه سفت می شود. سطوح جفت گیری حلقه و شفت مجبور به چرخش می شوند که باعث تشدید سایش ژورنال می شود.
هنگام نصب یک یاتاقان رانش، عمودی حلقه شفت و خط مرکزی شفت باید بررسی شود. روش کار به این صورت است که نشانگر شماره‌گیر را روی صفحه انتهایی جعبه ثابت می‌کنیم، به طوری که در حین چرخاندن یاتاقان، سر تماس صفحه در حین چرخاندن یاتاقان، در حالی که نشانگر نشانگر شماره‌گیر را مشاهده می‌کنید، روی مسیر حرکت حلقه محور قرار گیرد. اگر اشاره گر منحرف شود، به این معنی است که حلقه شفت و خط مرکزی شفت عمود نیستند. هنگامی که سوراخ در پوسته جعبه عمیق است، می توان از نشانگر شماره گیری گسترده نیز برای بازرسی استفاده کرد. هنگامی که یک یاتاقان رانش به درستی نصب شود، حلقه نشیمنگاه آن می تواند به طور خودکار با نورد عناصر نورد سازگار شود تا اطمینان حاصل شود که عناصر نورد در مسیرهای بالا و پایین قرار دارند. اگر به صورت وارونه نصب شود، نه تنها بلبرینگ به درستی کار نمی کند، بلکه سطوح جفت شونده نیز به شدت فرسوده می شوند. از آنجایی که تفاوت بین حلقه شفت و حلقه صندلی چندان مشهود نیست، در هنگام مونتاژ باید دقت بیشتری کرد تا از اشتباه جلوگیری شود. علاوه بر این، برای جبران خطاهای ناشی از پردازش و نصب نادرست قطعات، باید فاصله 0.2-0.5 میلی متری بین حلقه صندلی یاتاقان و سوراخ صندلی یاتاقان ایجاد شود. هنگامی که مرکز حلقه یاتاقان در حین کار منحرف می شود، این شکاف تضمین می کند که به طور خودکار تنظیم می شود تا از تماس و اصطکاک جلوگیری شود و به آن اجازه می دهد به طور معمول کار کند. در غیر این صورت آسیب شدیدی به بلبرینگ وارد می شود.
روان کننده یاتاقان های رانش چیست؟
روانکاری یاتاقان های رانش برای عملکرد کارآمد و عمر مفید آنها بسیار مهم است. انتخاب روانکار به عوامل مختلفی از جمله شرایط عملیاتی، بار، سرعت، دما و محیط سرویس بستگی دارد. به طور کلی، دو نوع روان کننده اصلی وجود دارد که در یاتاقان های رانش استفاده می شود:
1- روغن کاری: روغن معمولاً در کاربردهای معمولی تا سرعت بالا استفاده می شود. می توان آن را به روش های مختلفی از جمله روش های مستقیم (مانند حمام روغن، مه روغن و اسپری روغن) یا روش های غیر مستقیم (مانند سیستم های گردش روغن) به کار برد. روغن نه تنها اصطکاک و سایش را کاهش می دهد، بلکه با حذف گرما به خنک شدن یاتاقان ها نیز کمک می کند. نوع خاص روغن (مانند روغن های معدنی، مصنوعی یا ترکیبی) بر اساس دمای کارکرد، سرعت و شرایط بار انتخاب می شود.
2- روانکاری گریس: گریس یک روان کننده متداول یاتاقان فشاری برای کاربردهایی است که سرعت بالا عامل مهمی نیست. این مخلوطی از روغن و غلیظ کننده ها است که اغلب با افزودنی هایی برای بهبود ویژگی های عملکردی مانند مقاومت در برابر اکسیداسیون، خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا اضافه می شود. در مواردی که حداقل تعمیر و نگهداری مورد نیاز است، گریس ترجیح داده می شود زیرا تمایل بیشتری به ماندگاری دارد و به عنوان یک درزگیر برای جلوگیری از ورود آلاینده ها عمل می کند. نوع خاصی از گریس بر اساس الزامات کاربرد بلبرینگ انتخاب می شود.
راهنمای انتخاب بلبرینگ رانش
ظرفیت بارگیری
بار تحمل یک پارامتر بسیار مهم در انتخاب یاتاقان های رانش یک طرفه است. ابتدا نیروی شعاعی و نیروی محوری یاتاقان را تعیین کنید و سپس مدل و اندازه یاتاقان مربوطه را با توجه به جدول ظرفیت باربری انتخاب کنید. ظرفیت تحمل یاتاقان رانش باید با بار واقعی مطابقت داشته باشد و به طور کلی باید مشخصاتی بزرگتر از بار واقعی انتخاب شود.
سرعت دوران
هنگام انتخاب یک بلبرینگ رانش یک طرفه، سرعت چرخش نیز باید در نظر گرفته شود. با توجه به ویژگی های مربوط به سرعت یاتاقان و ساختار و مواد یاتاقان، سرعت نامی یاتاقان و اندازه قطر توپ بلبرینگ باید در حین انتخاب تعیین شود تا اطمینان حاصل شود که یاتاقان می تواند در سرعت مشخص شده به طور عادی کار کند. به طور کلی، سرعت مجاز بلبرینگ های رانش نباید بیشتر از مقدار نامی باشد.
خطای گرد بودن و خروج از مرکز
در انتخاب بلبرینگ های یک طرفه رانش باید خطای گرد بودن و خروج از مرکز یاتاقان را نیز در نظر گرفت. اگر خطای گرد بودن و خروج از مرکز یاتاقان خیلی زیاد باشد، باعث می شود که یاتاقان در حین کار لرزش و صدا ایجاد کند و حتی باعث آسیب به یاتاقان شود. بنابراین لازم است در مرحله انتخاب به خطای گرد بودن و خروج از مرکز یاتاقان توجه شود و یاتاقان هایی با کمترین خطا و خروج از مرکز ممکن انتخاب شود.
شرایط محیطی:
یاتاقان های رانش باید متناسب با شرایط محیطی انتخاب شوند. به عنوان مثال، در شرایط محیطی مانند دمای بالا، سرعت بالا و بار بالا، یاتاقان های رانشی که در برابر دمای بالا، سرعت بالا و بار زیاد مقاوم هستند، باید انتخاب شوند. بلبرینگ ها در حین کار گرما تولید می کنند. اگر دما بیش از حد بالا باشد یا رطوبت بیش از حد بالا باشد، عمر مفید بلبرینگ ها را تحت تاثیر قرار می دهد و حتی باعث آسیب به یاتاقان ها می شود.
نصب و نگهداری:
هنگام نصب و نگهداری از بلبرینگ های تراست، باید دقت کرد که یاتاقان ها تمیز، صاف و به درستی نصب شده باشند.
مسائل مربوط به تطبیق: تطبیق بلبرینگ های رانش و قطعات منطبق از جمله تطبیق شفت ها، سوراخ های تطبیق و غیره نیز بسیار مهم است تا بلبرینگ ها و قطعات تناسب خوبی داشته باشند.
نتیجه
هنگام انتخاب بلبرینگ های تراست، باید نیازهای واقعی را کاملاً در نظر بگیرید، مشخصات مناسب را با توجه به نیاز انتخاب کنید و به مسائل نصب و نگهداری توجه کنید تا از استفاده و عمر طبیعی یاتاقان ها اطمینان حاصل کنید.