بلبرینگ از قطعات مهم و پر کاربرد در صنعت است که انواع مختلفی دارد. اگه به درستی برای کاربرد مورد نظر این قطعه را انتخاب کنید، کارایی آن افزایش می‌یابد. در هنگام انتخاب این قطعه باید فاکتور‌هایی را رعایت کرد تا مشکلات کمتری ایجاد شود.در این مقاله این فاکتور ها را باهم بررسی خواهیم کرد.
بلبرینگ چیست؟
بلبرینگ صنعتی قطعه‌ای است که در ماشین آلات مختلف استفاده شده و علاوه بر کاهش اصطکاک باعث حرکت می‌شود. این قطعه جلوی مشکلاتی چون ساییدگی، خراشیدگی و خوردگی را می‌گیرد. این قطعه نوعی یاتاقان است که می‌تواند بار‌های شعاعی، محوری و یا هر دو را تحمل کند. این قطعه در اندازه استاندارد ساخته می‌شود که هر کدام برای مواردی خاص استفاده می‌شوند. بلبرینگ ساچمه‌های گردی دارد که آن را قادر می‌کند تا نیرو‌های ایجاد شده را انتقال دهد. این قطعه صدا و گرما را کم کرده و علاوه بر افزایش عمر دیگر قطعات سرعت را نیز افزایش می‌دهد. بلبرینگ از حرکت جانبی محور و برخورد قسمت‌های ثابت و متحرک جلوگیری می‌کند؛ همچنین محور را طوری داخل بدنه نگه می‌دارد که از لق زدن آن جلوگیری کند.
انواع بلبرینگ
بلبرینگ از قطعات مهمی است که در انواع مختلف در بازار پیدا می‌شود. هر یک از انواع آن کارایی و کاربرد خاص خود را دارد. برخی از انواع بلبرینگ عبارتند از:
بلبرینگ تماس زاویه‌ای
این قطعه می‌تواند بار‌های شعاعی و محوری را به صورت همزمان تحمل کند. این قطعه در انواع ۱۵، ۲۵ و ۴۰ درجه ساخته می‌شود. رینگ داخلی و خارجی آن به صورت نسبی با هم جا به جا می‌شوند و به همین دلیل می‌توانند با هم بار‌های مرکب را تحمل کنند. هر چه میزان زاویه تماس بیشتر باشد، بلبرینگ قادر به تحمل بار محوری بیشتری است. به زاویه بیت رینگ داخل و خط تماس آن زاویه تماس می‌گویند.بلبرینگ تماس زاویه ای در سه نوع مختلف یک ردیفه، دو ردیفه و چهار نقطه تماس موجود است.
بلبرینگ کف گرد
این نوع بلبرینگ می‌تواند نیرو‌های محوری را به خوبی تحمل کند، اما در مقابل توان تحمل نیرو‌های شعاعی را ندارد. بنابراین در هیچ شرایطی نباید نیروی شعاعی به این قطعه وارد شود. بلبرینگ کف گرد در دو نوع یک طرفه و دو طرفه موجود است. نوع دو طرفه می‌تواند از دو طرف یعنی پایین و بالا بار محوری را تحمل کند. نوع یک طرفه آن هن فقط می‌تواند بار محوری را از یک طرف تحمل کند.
بلبرینگ خود تنظیم
از دیگر انواع بلبرینگ بلبرینگ خود تنظیم است که در صنعت کاربرد گسترده‌ای دارد. این قطعه قادر است در شرایط ناهمراستایی شفت را تنظیم کند. در نتیجه خیز شفت، هم راستا نبودن نشیمنگاه بلبرینگ و عدم توازن شفت بر بلبرینگ اثر نامطلوب کمتری می‌گذارد. ابعاد این قطعه متوسط است و با گریس کافی و حلقه آب بند عمر مفید آن طولانی می‌شود. بیشترین کاربرد این محصول در نوار نقاله و ماشین آلات کشاورزی است.
بلبرینگ شیار عمیق
در هر رینگ این نوع بلبرینگ شیاری عمیق به صورت دایره‌ای وجود دارد که شعاع آت برابر با شعاع ساچمه است. وجود این شیار‌ها سبب شده بین رینگ‌ها و ساچمه‌ها سطح تماس بالایی ایجاد شود که کمک می‌کند بار‌های شعاعی زیادی را تحمل کند. ضمن آنکه می‌تواند مقداری نیروی محوری را نیز تحمل کند. توسط معادلات مکانیکی و با توجه به الاستیسیته رینگ‌ها تعداد ساچمه‌ها مشخص می‌شود. بعد از آنکه تمام آن‌ها نصب می‌شوند، رینگ داخلی به صورت هم مرکز با رینگ خارجی نصب می‌شود. پس از آن در فضای بین رینگ‌ها و با فاصله مساوی ساچمه‌ها مرتب می‌شوند. بلبرینگ شیار عمیق کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد و از ویژگی‌های آن می‌توان به اصطکاک کم، تحمل بار‌های شعاعی و تحمل سرعت‌های بالا اشاره کرد. این نوع بلبرینگ در انواع مختلفی موجود است که عبارتند از: بلبرینگ شیار عمیق دو ردیفه، فنجی لبه دار، بلبرینگ با شیار جا زنی، بلبرینگ دینام و بلبرینگ ژاپنی.
هدف استفاده از بلبرینگ
هدف اصلی استفاده از بلبرینگ جلوگیری از تماس فلز به فلز بین دو عنصر است. با این کار می‌توان جلوی تولید گرما، اصطکاک و سایش قطعات را گرفت و طول عمر آن‌ها را افزایش داد. همچنین با کاهش اصطکاک می‌توان مصرف انرژی را نیز کم کرد. ناگفته نماند که عملکرد دستگاه بهبود یافته و سرعت بیشتر می‌شود. آزادی حرکت قطعات متحرک را که از قبل تعیین شده‌اند، را محدود می‌کند. این قطعه بار محوری، شعاعی و یا ترکیب هر دو را به محفظه انتقال می‌دهد.
کاربرد بلبرینگ
بلبرینگ کاربرد‌های متعددی دارد که در زیر برخی از آن‌ها ذکر شده‌اند:
تنظیم حرکت و کم کردن اصطکاک در قسمت متحرک دستگاه اصلی‌ترین کاربرد بلبرینگ است. مقاومت در حرکت را کاهش داده و چرخ‌های صنعتی و اجسام سنگین را به چرخش در می‌آورد. وسایل مکانیکی، چرخ‌های اتومبیل را خیلی راحت و به نرمی به حرکت در می‌آورد. دیگر کاربرد بلبرینگ استفاده در صنایع کوچک و بزرگ، توربین‌ها، کشو‌های کابینت و صندلی‌های چرخان اداری است؛ همچنین در واگن‌های برقی، میز‌های گردان و نیروگاه‌های عظیم نیز از این قطعه استفاده می‌شود.
فاکتور‌های مهم در انتخاب بلبرینگ
برای انتخاب بلبرینگ باید به فاکتورها و عوامل بسیاری توجه داشته باشید. با در نظر گرفتن این فاکتورها بدون شک انتخاب بهتری را تجربه خواهید کرد. برخی از مهمترین عوامل در انتخاب بلبرینگ به شرح ذیل هستند:
بار در انتخاب بلبرینگ
بار را باید از دو لحاظ مقدار و جهت بار بررسی کرد که جهت بار خود با انواع محوری، ناهمراستایی، ممان، مرکب و شعاعی تقسیم می‌شود. تمامی این انواع نیز باید بررسی شوند. در زیر هر کدام را به صورت مختصر توضیح داده‌ایم:
مقدار بار: پارامتری است که اندازه بلبرینگ را مشخص می‌کند.
بار شعاعی: بلبرینگ‌های شعاعی می‌توانند علاوه بر تحمل بار‌های شعاعی بار‌های محوری را نیز تحمل کنند.
بار ممان: بار ممان حالتی است که اعمال بار به صورت خارج از مرکز است. بلبرینگ شیار عمیق و تماس زاویه‌ای برای این بار‌ها مناسبند.
ناهمراستایی: اگر بین محفظه و شف ناهمراستایی وجود داشته باشد مشکل ایجاد می‌شود.
بار محوری: برای تحمل بار‌های محوری انواع کف گرد و چهار نقطه تماس مناسب هستند.
بار مرکب: این بار شامل یک بار محوری و یک بار شعاعی است. در این رابطه بلبرینگ تماس زاویه‌ای یک ردیفه و تماس زاویه‌ای دو ردیفه پر مصرف هستند.
سختی
دومین فاکتور در انتخاب بلبرینگ سختی آن است که میزان تحمل آن را نشان می‌دهد. وقتی به بلبرینگ بار وارد می‌شود در نقطه تماس عناصر نورد با سطح مسیر حرکت تغییر شکل الاستیک ایجاد می‌شود. هر چه میزان مقاومت بلبرینگ بیشتر باشد، بهتر می‌تواند این تغییر شکل را کنترل نماید. از طریق آزمایش و نرم‌افزار می‌توانید از میزان سختی قطعه مطلع شوید. بلبرینگ از سرامیک، فلز و یا سرامیک ساخته می‌شود و توصیه می‌شود مقاومترین آن در برابر فشار را انتخاب کنید.
فضای موجود برای نصب بلبرینگ
دیگر فاکتور در انتخاب بلبرینگ فضای موجود برای نصب است که نوع بلبرینگ را مشخص می‌کند. معمولاً این قطعه را براساس قطر شافت ماشین یا قطر داخلی انتخاب می‌کنند. از قطر خارجی آن نیز می‌توان استفاده کرد. برای شافت‌های سایز کوچک از بلبرینگ شیار عنیق و برای سایز‌های بزرگ از نوع استوانه‌ای استفاده می‌شود.
شرایط محیطی بلبرینگ
شرایط محیطی را نیز باید مورد توجه قرار دارد. به طور مثال اگر بلبرینگ در شرایطی چون دمای زیاد، گرد و غبار، حلال‌های شیمیایی و گازی، آب دریا و یا مواردی نظیر این قرار بگیرد، باید متناسب با همین شرایط بلبرینگ انتخاب شود. در غیر این صورت احتمال زنگ زدگی، خوردگی و فرسودگی آن افزایش می‌یابد.
سرعت دورانی بلبرینگ
سرعت پخش تجهیزاتی که قرار است بلبرینگ در آن نصب شود مهم است و باید به آن توجه شود. اندازه یاتاقان، قفسه، دمای کارکرد، روغنکاری، بار و دقت همگی در سرعت مجاز بلبرینگ مؤثرند. مثلاً در صورت وجود قفسه بلبرینگ سوزنی سرعت بیشتری خواهد داشت.
روانکاری و سیستم آب بند
برای آنکه از عملکرد درست و طولانی بلبرینگ مطمئن شوید باید برای آن سیستم آب بند انتخاب کنید. مطمئن شوید که از این قطعه در برابر مایعات خورنده، ناخالصی، گرد و خاک، آب و روان‌کننده‌ها محافظت می‌شود. در انتخاب سیستم آب‌بندی فشار سیال یک عامل تعیین‌کننده است. اگر فشار زیاد بوده و در محدوده ۲ الی ۳ بار است آب بند مکانیکی خوب است. در غیر این صورت انتخاب به روغن، گریس نسوز و یا نوع روان‌کننده بستگی دارد.
دمای محیط کار
از دیگر فاکتور‌های انتخاب بلبرینگ دمای محیط کار است. معمولاً بابرینگ‌ها دمای ۳۰ الی ۵۰ درجه سانتی گراد را تحمل می‌کنند. اگر دما از این میزان بیشتر شود، تحمل بلبرینگ کمتر می‌شود. اگر دمای محیط بالا است، از بلبرینگ‌های نسوز و سرامیکی استفاده کنید.
دقت در کار بلبرینگ
بلبرینگ در تجهیزات و دستگاه‌های مختلفی استفاده می‌شود و همین امر سبب شده تا دقت مورد نیاز هر بلبرینگ با دیگری متفاوت باشد. بلبرینگ تماس زاویه‌ای و شیار عمیق از پرکاربردترین بلبرینگ‌هایی هستند که دقت عملکردی بالایی دارند.
در آخر…
در این مطلب به بررسی فاکتور‌های انتخاب بلبرینگ پرداختیم. از مهمترین قطعات دستگاه‌ها و خودرو‌ها بلبرینگ است که در انواع مختلفی موجود است. اگر با توجه به کاربرد بلبرینگ مناسبی را انتخاب کنید، شاهد عملکرد بهتر دستگاه خواهید شد. توصیه می‌شود فاکتور‌های مهمی را که در این رابطه وجود دارد، را در موقع انتخاب مدنظر قرار دهید.
از حسن توجه شما سپاسگزارم..
