بلبرینگ چیست و انواع آن
از واگن برقی کوچک گرفته تا نیروگاه‌های عظیم، اکثر تجهیزات سبک و همچنین تجهیزات صنعتی، بدون استفاده از بلبرینگ‌ها به نوعی نمیتوانند کار کنند. بلبرینگ یکی از رایج ترین انواع بلبرینگ های مورد استفاده است. از یک ردیف ساچمه بعنوان عناصر چرخان تشکیل شده‌است. آنها بین دو قطعه فلزی حلقوی به دام افتاده‌اند. قسمت درونی برای چرخش آزاد است در حالی که قسمت بیرونی ساکن است. بلبرینگ ها اصطکاک بسیار کمی را در طول حرکت ایجاد میکنند اما ظرفیت تحمل بار محدودی دارند. این بدلیل منطقه کوچک تماس بین ساچمه و جسم است. آنها علاوه بر بارهای شعاعی میتوانند بارهای محوری را در دو جهت تحمل کنند.
بلبرینگ برای کنترل حرکت نوسانی و چرخشی استفاده میشود. بعنوان مثال، در موتورهای الکتریکی که چرخش شفت آزاد است اما محفظه موتور این گونه نیست. از بلبرینگ برای اتصال شفت به محفظه موتور استفاده میشود. بلبرینگ ها یک جزء مهم تریبولوژیکی بسیاری از انواع ماشین آلات هستند و در اشکال و اشکال مختلفی وجود دارند. آنها را میتوان بعنوان یک عنصر ماشینی تعریف کرد که فقط نوع خاصی از حرکت را در سیستمی که ممکن است تحت بارگذاری استاتیک یا دینامیکی باشد پشتیبانی کند، اجازه میدهد.
بعنوان مثال یک درب کشویی است. درب را نمیتوان بلند کرد یا از جای خود برداشت. برای باز کردن آن فقط کشیدن آن ممکن است. این حرکت ممکن به حرکت لغزشی توسط بلبرینگ محدود شود. در ادامه با ما همراه باشید تا پاسخ سوال بلبرینگ چیست را بیشتر بیابیم.
مطلب مرتبط:
تعمیر و نگهداری بلبرینگ گیربکس‌ها
آشنایی با انواع گیربکس و کاربرد آنها
هدف بلبرینگ چیست؟
هدف اصلی بلبرینگ‌ها جلوگیری از تماس مستقیم فلز با فلز بین دو قسمت است که در حرکت هستند. این امر از اصطکاک، تولید گرما و در نهایت، سایش، شکستگی و پارگی قطعات جلوگیری میکند. همچنین مصرف انرژی را کاهش میدهد زیرا حرکت لغزشی با حرکت کم اصطکاک جایگزین میشود. آنها همچنین بار عنصر دوار را به محفظه منتقل می کنند. این بار ممکن است شعاعی، محوری یا ترکیبی از هر دو باشد. بلبرینگ همچنین آزادی حرکت قطعات متحرک را در جهت های از پیش تعریف شده محدود میکند.
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه ساخت و تولید بلبرینگ فعالیتی ندارد.
حتما بخوانید:
صفر تا 100 خط تولید لاستیک خودرو
مزایای بلبرینگ:
- مقاومت در برابر سایش بالا
- نیاز به روغن کاری زیادی ندارد
- اصطکاک کم را فراهم میکند، بنابراین اتلاف انرژی کمی دارد
- عمر طولانی
- تعویض آسان
- ابعاد کلی کوچک
- نسبتا ارزان است
- میتواند بارهای رانش را تحمل کند
معایب بلبرینگ:
• ممکن است به دلیل ضربه‌ها بشکند.
• نمی‌تواند وزنه‌های بزرگ را تحمل کند.
حتما بخوانید: تجهیزات خط تولید لاستیک (بچ اف، دوپلکس، غلطک و پرس)
انواع بلبرینگ
بلبرینگ شیار عمیق چیست؟
این پرکاربردترین نوع بلبرینگ است. حلقه‌ای از توپ‌ها بین دو لاین به دام افتاده است که بار را منتقل میکند و امکان حرکت چرخشی بین دو لاین را فراهم میکند. توپ‌ها یا ساچمه‌ها توسط یک نگهدارنده در جای خود ثابت میشوند. اصطکاک غلتشی بسیار کمی دارند و برای نویز کم و لرزش کم بهینه شده‌اند. این باعث میشود آنها برای برنامه‌های با سرعت بالا ایده‌آل باشند. نصب آنها نسبتاً آسان است و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند. در حین نصب باید مراقب باشید تا از فرورفتگی ریس‌ها جلوگیری شود زیرا باید روی شفت‌ها قرار گیرند.
بلبرینگ های شیار عمیق پرمصرف ترین نوع بلبرینگ هستند و بویژه همه کاره هستند. آنها اصطکاک کم دارند و برای نویز کم و لرزش کم بهینه شده‌اند که سرعت چرخش بالایی را ممکن میکند. آنها بارهای شعاعی و محوری را در هر دو جهت تحمل میکنند، به راحتی نصب میشوند و نسبت به انواع دیگر بلبرینگ‌ها به نگهداری کمتری نیاز دارند.
طرح ها و انواع:
1. بلبرینگ شیار عمیق تک ردیفه: این نوع بلبرینگ نسبت به انواع دیگر بلبرینگ‌ها مستحکم است و نیاز به نگهداری کمتری دارد. موجود، در طیف گسترده‌ای از طرح ها، اندازه‌ها و انواع.
2. بلبرینگ شیار عمیق فولادی ضد زنگ: مقاوم در برابر خوردگی در برابر رطوبت و سایر رسانه‌ها، این بلبرینگ‌ها برای محیط های خشن مانند صنایع غذایی و آشامیدنی، دریایی و کشاورزی ایده‌آل هستند.
3. بلبرینگ های شیار عمیق تک ردیفی با شکاف های پرکننده: این بلبرینگ ها که با شکاف های پرکننده برای قرار دادن توپ های بیشتر طراحی شده‌اند، ظرفیت حمل بار شعاعی بالاتری نسبت به بلبرینگ های معمولی دارند.
بلبرینگ دو ردیفه شیار عمیق: این طرح دو ردیفه جایگزین مناسبی برای بلبرینگ توپی شیار عمیق تک ردیفه در مواقعی که ظرفیت حمل بار بیشتری مورد نیاز است، میباشد.
ویژگی‌ها و مزایا:
- اصطکاک و دمای کار پایین، نویز و لرزش کم
- سرعت دویدن بالا
- کیفیت بالا و قابلیت‌های عملکرد برای برنامه شما
- تحمل بارهای شعاعی و بارهای محوری را در هر دو جهت
بلبرینگ تماس زاویه‌ای چیست؟
در این نوع بلبرینگ، نژادهای داخلی و خارجی نسبت به یکدیگر در امتداد محور بلبرینگ جابجا میشوند. این نوع برای تحمل مقادیر بیشتری از بارهای محوری در هر دو جهت علاوه بر بارهای شعاعی طراحی شده است. با توجه به جابجایی در قسمت های داخلی و خارجی، بار محوری را میتوان از طریق بلبرینگ به محفظه منتقل کرد. این بلبرینگ برای کاربردهایی که هدایت محوری مورد نیاز است مناسب است. بلبرینگ های تماس زاویه‌ای بطور گسترده‌ای در تجهیزات کشاورزی، خودروها، گیربکس‌ها، پمپ‌ها و سایر کاربردهای با سرعت بالا استفاده میشوند.
بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای دارای حلقه‌های داخلی و خارجی هستند که نسبت به یکدیگر در جهت محور بلبرینگ جابه‌جا میشوند. این بدان معنی است که این بلبرینگ‌ها برای تحمل بارهای ترکیبی، یعنی بارهای شعاعی و محوری به طور همزمان طراحی شده‌اند.
ظرفیت تحمل بار محوری بلبرینگ‌های تماس زاویه ای با افزایش زاویه تماس افزایش می یابد. زاویه تماس بعنوان زاویه بین خط اتصال به نقاط تماس ساچمه و مسیرهای مسابقه در صفحه شعاعی تعریف میشود که در طول آن بار ترکیبی از مسیری به مسیر دیگر و خطی عمود بر محور بلبرینگ منتقل میشود.
طرح‌ها و انواع:
بلبرینگ تماس زاویه‌ای دو ردیفه: با طراحی مربوط به دو بلبرینگ تک ردیفی که پشت به پشت چیده شده‌اند. اما در جایی که دو بلبرینگ تکی فضای محوری زیادی را اشغال میکنند، میتوانند بارهای شعاعی و محوری را در هر جهت و در لحظه‌های کج تحمل کنند.
بلبرینگ تماس زاویه‌ای تک ردیفه: این بلبرینگ‌ها با ترکیب تعداد زیادی توپ برای تحمل بار نسبتاً بالایی، میتوانند بارهای محوری را فقط در یک جهت تحمل کنند. معمولاً در برابر بلبرینگ دوم تنظیم میشوند و دارای حلقه های غیرقابل جدایی هستند.
این بلبرینگ نوع خاصی از بلبرینگ‌ها هستند که بطور خاص برای بارهای محوری طراحی شده‌اند. آنها به هیچ وجه نمیتوانند بارهای شعاعی را تحمل کنند. بلبرینگ های رانش دارای صدای کم، عملکرد روان هستند و قادر به کاربردهای با سرعت بالا هستند. آنها بعنوان بلبرینگ های یک جهته یا دو جهته موجود هستند و انتخاب بر اساس یک جهته یا دو طرفه بودن بار است. طراحی بلبرینگ‌ها باعث میشود آنها بتوانند بارهای محوری را تحمل کنند. نباید برای بارهای سنگین از آنها استفاده کرد زیرا بلبرینگ‌ها به دلیل داشتن ساچمه‌های توپی، تمام نیرو را روی چند نقطه تماس متمرکز میکنند. این میتواند منجر به شکست زودهنگام آنها در بارهای زیاد شود.
نقطه تماس کوچک بلبرینگ نیز به معنای اصطکاک کمتر است. بنابراین مقاومت کمتری برای غلبه وجود دارد و بنابراین دستیابی به سرعت‌های بالا با این نوع بلبرینگ‌ها آسان تر است. بلبرینگ‌های رانش SKF به صورت بلبرینگ‌های رانش یک جهته یا دو جهته تولید میشوند. آنها فقط برای تحمل بارهای محوری طراحی شده‌اند و نباید تحت هیچ‌گونه بار شعاعی قرار گیرند. علاوه بر بلبرینگ‌های ارائه شده در این بخش، بلبرینگ های توپ رانش را برای الزامات کاربردی خاص ارائه میدهد. این مجموعه شامل بلبرینگ با روغن جامد و بلبرینگ با پوشش NoWear است.
مزایا:
- قابل تفکیک و تعویض: اجزای قابل تفکیک بلبرینگ‌های رانش قابل تعویض هستند. این کار نصب و جداسازی و بازرسی‌های نگهداری را تسهیل میکند.
- بدون ناهماهنگی‌های اولیه: بلبرینگ‌های دارای واشر محفظه کروی، میتوانند ناهماهنگی اولیه را برطرف کنند.
حتما بخوانید:
رولبرینگ چیست؟ انواع و کاربرد آن
بلبرینگ ساده چیست؟
بلبرینگ های ساده، ساده‌ترین نوع بلبرینگ است. معمولاً فقط از یک سطح بلبرینگ تشکیل شده است. هیچ عنصر نورد وجود ندارد. بلبرینگ در اصل یک لایه است که روی شفت نصب شده و در سوراخ قرار میگیرد. بلبرینگ‌های ساده ارزان، فشرده و سبک هستند. ظرفیت حمل بار بالایی دارند. بلبرینگ‌های ساده برای حرکت چرخشی، لغزشی، رفت و برگشتی یا نوسانی استفاده میشوند. در حالی که ژورنال روی سطح داخلی بلبرینگ می‌لغزد، بلبرینگ ثابت میماند. برای تسهیل حرکت صاف، هر دو از موادی با ضریب اصطکاک کم انتخاب میشوند. برای مثال، انواع مختلف آلیاژهای مس بسیار رایج هستند.
این بلبرینگ میتواند برخی از ناهماهنگی‌ها، حرکات چند جهته را در خود جای دهد و برای بارهای استاتیک و همچنین بارهای دینامیکی مناسب است. این بطور گسترده در برنامه‌های کاربردی در کشاورزی، خودرو، دریایی و صنعت ساخت و ساز استفاده میشود. همچنین پین گوجون که در موتورهای دیزلی پیستون را به شاتون متصل میکند از طریق یک بلبرینگ ساده متصل میشود. بلبرینگ های ساده، انتهای میله‌ها و بوش‌های SKF قابلیت اطمینان بالا، عمر طولانی و کمترین نیاز به تعمیر و نگهداری را ارائه میکنند.
بلبرینگ های ساده در بسیاری از صنایع و در بسیاری از کاربردها استفاده میشوند. جایی که نیاز به پاسخگویی مقرون بصرفه و قابل اعتماد به چالش حرکات نوسانی و ناهماهنگی احتمالی وجود دارد. از تجهیزات معدنی و ساختمانی، ماشین آلات مزرعه و جنگلداری گرفته تا لیفتراک ها و تجهیزات برق خورشیدی.
حتما بخوانید: ماشین آلات و تجهیزات ساختمانی
بلبرینگ حرکت خطی چیست؟
بلبرینگ حرکت خطی یا لغزنده خطی بلبرینگی است که برای ایجاد حرکت آزاد در یک جهت طراحی شده است. انواع مختلفی از بلبرینگ های حرکت خطی وجود دارد. اسلایدهای خطی موتوردار مانند اسلایدهای ماشینی، میزهای غلتکی و برخی از سرسره‌های دم کبوتر بلبرینگ هایی هستند که توسط مکانیزم های محرک حرکت میکنند.
بلبرینگ خمشی چیست؟
بلبرینگ خمشی دسته‌ای از بلبرینگ‌ها هستند که به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با یک یا چند درجه آزادی زاویه‌ای سازگار باشند. بلبرینگ‌های خمشی اغلب بخشی از مکانیسم‌های سازگار هستند. بلبرینگ‌های خمشی در کاربردهایی که نیاز به تطابق زاویه‌ای دارند، عملکرد مشابهی با بلبرینگ‌ها یا لولاهای معمولی دارند. با این حال، خم کننده‌ها نیازی به روغنکاری ندارند و اصطکاک بسیار کم یا بدون اصطکاک را نشان میدهند.
بسیاری از بلبرینگ‌های خمشی دارب دو ساختار سفت و سخت هستند که توسط یک ناحیه “لولا” نازک به هم وصل شده‌اند. درب لولایی را میتوان با اجرای یک عنصر انعطاف پذیر بین درب و چارچوب در ایجاد کرد، بطوری که عنصر انعطاف پذیر خم میشود و اجازه میدهد درب باز شود.
دیگر بلبرینگ ها:
از دیگر بلبرینگ ها به مواردی که در ادامه آمده است اشاره میکنیم:
بلبرینگ سیال
نوع خاصی از بلبرینگ است که برای حمل بار و از بین بردن اصطکاک به گاز یا مایع تحت فشار متکی است. این بلبرینگ ها برای جایگزینی بلبرینگ های فلزی در کاربردهایی استفاده میشوند که علاوه بر نویز و ارتعاش بالا، عمر کوتاهی نیز دارند.
آنها همچنین بطور فزاینده‌ای برای کاهش هزینه‌ها استفاده میشوند. بلبرینگ‌های سیال در ماشین‌هایی که در سرعت‌ها و بارهای بالا کار میکنند استفاده میشود. در حالی که هزینه‌های اولیه آن بالاتر است. اما طول عمر بیشتر در شرایط سخت آن را در طولانی مدت جبران میکند. هنگامی که دستگاه در حال کار است، تماس بین دو عنصر (به جز در هنگام شروع و توقف) صفر است و از این رو میتوان با بلبرینگ های سیال به سایش نزدیک به صفر رسید. بلبرینگ های سیال به دو نوع بلبرینگ هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک تقسیم می شوند.
بلبرینگ هیدرواستاتیک
در این نوع، یک سیال تحت فشار خارجی بین دو عنصر که در حرکت نسبی هستند، تحت فشار قرار میگیرد. سیال تحت فشار یک گوه بین قطعات متحرک تشکیل میدهد و آنها را از هم دور نگه میدارد. لایه سیال ممکن است بسیار نازک باشد، اما تا زمانی که تماس مستقیم نداشته باشد، سایش نخواهد داشت.
سیال بوسیله پمپ به گردش در می‌آید. قطر دهانه خروجی ممکن است قابل تنظیم باشد تا اطمینان حاصل شود که سیال همیشه در تمام سرعت‌ها و بارهای شفت تحت فشار است. بنابراین، کنترل دقیق شکاف امکان پذیر است.
بلبرینگ هیدرودینامیکی
این نوع بلبرینگ از حرکت ژورنال برای فشار دادن سیال بین شفت و محفظه استفاده میکند. حرکت ژورنال سیال روان کننده را بین قطعات متحرک مکش میکند و یک گوه ثابت ایجاد میکند. با این حال، این بدان معناست که در هنگام شروع- توقف و همچنین در بارها و سرعت‌های کم، شکل گیری گوه ممکن است برای جلوگیری از سایش به اندازه کافی خوب نباشد. فقط در سرعت های طراحی شده، سیستم دقیقاً مطابق نیاز کار میکند.
بلبرینگ مغناطیسی
بلبرینگ های مغناطیسی از مفهوم شناور مغناطیسی برای نگه داشتن شفت در هوا استفاده میکنند. از آنجایی که هیچ تماس فیزیکی وجود ندارد، بلبرینگ های مغناطیسی بلبرینگ‌های سایش صفر هستند. همچنین هیچ محدودیتی در حداکثر سرعت نسبی که میتواند تحمل کند وجود ندارد. بلبرینگ های مغناطیسی همچنین میتوانند برخی از بی نظمی‌ها را در طراحی شفت بپذیرند زیرا موقعیت شفت بطور خودکار بر اساس مرکز جرم آن تنظیم میشود. بنابراین، ممکن است به یک طرف افست شود، اما همچنان به همان اندازه رضایت بخش عمل میکند.
آنها بطور کلی به دو نوع تقسیم میشوند: بلبرینگ های مغناطیسی فعال و غیرفعال.
بلبرینگ های مغناطیسی فعال
بلبرینگ های مغناطیسی فعال از آهنرباهای الکتریکی در اطراف شفت برای حفظ موقعیت خود استفاده میکنند. اگر تغییر موقعیت توسط سنسورها دریافت شود، سیستم مقدار جریانی که به سیستم وارد میشود را تنظیم میکند و روتور را به موقعیت اصلی خود باز میگرداند.
بلبرینگ مغناطیسی غیرفعال
بلبرینگ های مغناطیسی غیرفعال از آهنرباهای دائمی برای حفظ میدان مغناطیسی در اطراف شفت استفاده میکنند. این بدان معنی است که هیچ ورودی برق مورد نیاز نیست. با این حال، طراحی سیستم به دلیل محدودیت ها دشوار است زیرا این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود است. در بسیاری از موارد، دو نوع بلبرینگ مغناطیسی ممکن است به صورت پشت سر هم مورد استفاده قرار گیرند، جایی که آهنرباهای دائمی بار استاتیک را کنترل میکنند در حالی که آهنرباهای الکتریکی برای حفظ موقعیت در درجه بالایی از دقت استفاده میشوند.
حتما بخوانید:
انواع اورینگ و پکینگ و کاربرد آنها
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه ساخت و تولید بلبرینگ فعالیتی ندارد.
