خرداد
انواع بلیرینگ و نحوه‌ی انتخاب بلبرینگ‌ها
امروز ما درباره بلبرینگ و انواع بلبرینگ‌ها یاد می‌گیریم. بلبرینگ جزیی از ماشین‌است که دارای حرکات نسبی مقید‌است و برای کاهش اصطکاک بین اجزای متحرک ماشین جهت حرکت مطلوب دورانی استفاده‌می‌شود یا می‌توان گفت که بخشی از ماشین که از قسمت‌های گردان ماشین را تحمل میکنند، بلبرینگ نامیده‌می‌شوند. برای مثال برای جلوگیری از انحراف شفت یک دستگاه در چرخش، از بلبرینگ استفاده‌می‌شود
که هم باعث می شود شفت منحرف نشود و هم اجازه می دهد بخش گردان به راحتی نسبت به بخش ثابت ماشین دوران کند.
واژه بلبرینگ از فعل «تحمل» مشتق شده‌است. یک بلبرینگ یک عنصر ماشین‌است که اجازه می‌دهد یک قسمت دیگر را تحمل کند. کاربردهای اصلی بلبرینگ‌ها عبارتند از
1- برای کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک.
2- تکیه گاه قطعات چرخشی یک ماشین.
3- تحمل بار شعاعی و بار محوری.
چگونه پمپ مناسب را انتخاب کنیم؟ راهنما و نحوه انتخاب پمپ
انواع بلبرینگ:
بلبرینگ‌های مورد‌استفاده در صنعت از نظر طراحی، تحمل بار و شکل، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. بلبرینگ های اصلی را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد.
با توجه به اصطکاک:
بر اساس بلبرینگ های اصطکاکی طبقه بندی شده اند
مشاهده ویدیوی بلبرینگ ها و رولبیرینگ ها چگونه کار میکنند و انواع آنها
بلبرینگ اصطکاکی:[1]
همانطور که از نام ان پیداست، در این بلبرینگ سطح بلبرینگ در تماس با سطح متحرک یا شفت‌است که باعث ایجاد اصطکاک بیشتر میشود. این بلبرینگ‌ها از اهن، برنز، برنج، بابیت و فلز سفید ساخته‌شده‌اند که شکل گرد توخالی دارند. روانکاری (روغن) برای حرکت کند و سنگین بر روی شفت استفاده‌می‌شود. این بلبرینگ برای پشتیبانی از میلنگ، اسبک موتور ICاستفاده میشود.
بلبرینگ اصطکاکی نیز به انواع زیر تقسیم شده‌است
بلبرینگ جامد[2]:
این نوع بلبرینگ از یک سوراخ ساده در چدن برای حمایت از شفت و فرم عملکرد مناسب ساخته‌شده‌است. این بلبرینگ از اهن چدن یا برنز به شکل بوش ساخته‌شده و به صورت پرس در چدن پیش ساخته نصب شده‌است. این نوع بلبرینگ برای شفت‌های کوچک و سبک که با سرعت پایین حرکت میکنند استفاده‌می‌شود. یک سوراخ بر روی آن برای روانکاری (روغن کاری) ان قرار داده‌شده‌است.
بلبرینگ دو کفه‌ای یا چند تکه:[3]
بلبرینگ دو کفه‌ای مانند بلبرینگ جامد هستند اما دارای یک ارایش تقسیم شده هستند. بلبرینگ‌های دو کفه‌ای به صورت نیمه‌‌ای ساخته‌شده و در بلوک‌های خاص لوله‌ای مونتاژ می‌شوند. دارای یقه روی سطوح خارجی‌است و همچنین در دو قسمت مانند شکل زیر ساخته‌شده‌است.
بلبرینگ بوشی خود تنظیم:[4]
این نوع بلبرینگ عمدتا شامل دو بخش‌است. اولین انها بلوک اهنی و دیگری بوش‌است. بلبرینگ از برنج یا هر ماده نرم دیگر در شکل گرد ساخته‌شده‌است. برای حفاظت از جابه جایی، یک پیچ در یک انتها ثابت میشود و نیمی از این پیچ به بوش و نیمی به بلوک ثابت میشود.
بلبرینگ اسلایدی قابل تنظیم[5]:
این نوع بلبرینگ می‌تواند سفتی بین بلبرینگ‌ها و شفت را تنظیم کند. این نوع بلبرینگ دارای قابلیت تنظیم سایش‌است. بلبرینگ در سوراخ مخروطی محفظه برای تنظیم سایش نصب شده‌است. این بلبرینگ با استفاده‌از یک مهره به داخل کشیده می شود.
مزایا و معایب بلبرینگ های اصطکاکی:
مزایا:
1-هزینه تولید بلبرینگ‌های اصطکاکی پایین‌است و عملکرد آن ها بدون صدا‌است.
2-این مواد به راحتی قابل ماشینکاری هستند، فضای شعاعی کوچک را اشغال میکنند و دارای خواص میرایی ارتعاش و لرزه هستند.
3-می‌توانند با مواد و عوامل خارجی مقابله کنند.
معایب:
1-ممکن‌است به ماشین‌اسیب می‌رساند.
2-حرکت اولیه ماشین را محدود می‌کند
3-انرژی گرمایی زیادی تولید می‌کند.
بلبرینگ ضد اصطکاک[6]:
هدف اصلی در این نوع بلبرینگ‌ها، کاهش اصطکاک در بلبرینگ‌ها می‌باشد. به همین دلیل سرعت جسم افزایش و اصطکاک و دما کاهش می‌یابند. چنین ساختاری باعث عمر طولانی بلبرینگ‌می‌شود. این بلبرینگ‌ها نیز به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند.
بلبرینگ ساچمه‌ای[7]:
این نوع بلبرینگ از ساچمه برای جداسازی بین ریس‌ها (قسمت ثابت و متحرک) استفاده‌می‌کند. عرض این بلبرینگ کوچکتر از قطر سوراخ یا ساچمه است. بلبرینگ‌های ساچمه‌ای بر اساس میزان بار و شیار، در انواع زیر طبقه‌بندی می‌شوند.
بلبرینگ تک ردیف ساچمه‌ای[8]:
این بلبرینگ‌ها تنها یک شیار در حلقه‌های بیرونی و داخلی با ساچمه در شیار بین آنها دارند.
بلبرینگ دو ردیف ساچمه‌ای[9]:
این بلبرینگ‌ها دارای دو شیار در حلقه داخلی و بیرونی و دو ردیف ساچمه در این شیار ها هستند.
بلبرینگ ساچمه‌ای خود تنظیم[10]:
این بلبرینگ‌ها می توانند با بارهای ژورنال(بار عمودی ) مقاومت کنند. این بار و فشار بیشتر به دلیل ناهمراستایی شافت‌ها ایجاد میشود. این نوع یاتاقان‌ها دارای یک سوراخ کروی در ریس بیرونی هستند.
بلبرینگ ساچمه‌ای تماس زاویه‌ای[11]:
این بلبرینگ‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که علاوه بر نیروی محوری، تحت بارهای شعاعی نیز قرار گیرند.
بلبرینگ کف ساف[12]:
این بلبرینگ‌ها برای تحمل بار عمودی منتسب هستند اما نمی‌توانند بار شعاعی را تحمل کنند. برخی از بلبرینگ های کف صاف خاص در دسترس هستند که همچنین می توانند بار افقی را نیز تحمل کنند.
رولر برینگ[13]:
بلبرینگ رولری با ریس شیاری در پوسته بیرونی و داخلی در دسترس هستند. بلبرینگ رولری قادر به تحمل بارهای ژورنال (شعاعی) است. رولر برینگ ها می تواند با بار بیشتر نسبت به بلبرینگ های ساچمه ای کار کند. برای استفاده از این نوع بلبرینگ، ریس یا همان پوسته باید قفل شود. بر اساس کاربردها، رولر بیرینگ در انواع زیر طبقه بندی می شود.
رولر بیرینگ خود تنظیم[14]:
این بلبرینگ‌ها خود-تنظیمی بوده و تحت تاثیر تغییر شکل شفت‌ها و بلوک بلبرینگ قرار نمی‌گیرند، بنابراین می‌توانند خطای ناشی از همراستا نبودن شفت با بلبرینگ را تا حدی جبران نمایند.
رولر بیرینگ غلتک مخروطی[15]:
این یاطاقان ها فقط در یک جهت می توانند بار و فشار را تحمل کنند. برای تحمل فشار از سمت مخالف، بلبرینگ باید به صورت جفت مخالف نصب شود. رولر مخروطی عمدتا برای بارهای سنگین عمودی استفاده می شود.
بلبرینگ ساچمه سوزنی [16](رولر برینگ ساچمه سوزنی):
این نوع بلبرینگ ها قطر رولر بسیار کوچکی دارند. عنصر ساچمه سوزن نامیده میشود. بلبرینگ ساچمه سوزنی در جایی که قطر خارجی بلبرینگ محدود است استفاده می شود. سوزن‌ها در یک قفس دایره‌ای قرار داده شده‌اند که در محل نصب فیکس شده اند.
رولر بیرینگ استوانه‌ای[17]:
این بلبرینگ ها در مکان‌هایی که بار بیشتری باید تحمل شود، استفاده‌می‌شوند. این بلبرینگ ها از رولر استوانه‌ای توخالی ساخته‌شده‌اند.
رول بیرینگ بشکه‌ای[18]:
غلتک نصب‌شده در این نوع بلبرینگ دارای شکل بشکه‌ای‌است. قطر ان در طول تغییر می‌کند‌است. این بلبرینگ‌ها از نوع بلبرینگ‌های خود تنظیمی می‌باشند، بنابراین به همین دلیل، حفظ شافت‌ها در مسیر مستقیم دشوار نمی‌باشد.
رولر بیرینگ کروی[19]:
این بلبرینگ‌ها در مکان‌هایی به‌کار می‌روند که امکان تغییر شرایط زاویه‌ای در شفت وجود دارد. در این بلبرینگ‌ها، رولرها به گونه‌ای در قفسه جا داده می‌شوند که در شرایط زاویه‌ای، در حالت ریس داخلی و خارجی، انتقال انرژی در ظرفیت کامل امکان‌پذیر باشد.
مزایا و معایب بلبرینگ‌های ضد اصطکاک:
مزایا:
1-بلبرینگ های دارای محافظ ویژه نیاز به روغن کاری مجدد ندارند.
2-جایگزین کردن ان اسان است.
3-عمر بسیار طولانی دارد و اصطکاک بسیار کمتری دارد.
4-کارکرد آن آسان با سرعت بالا و نیاز به روانکاری کمتری دارد.
معایب:
1-هزینه اولیه معمولا بالاست.
2-از نظر فضا قطر بزرگتری نیاز دارد.
3-خاک، تراشه‌های فلزی و غیره، ورود به بلبرینگ می‌تواند عمر انها را کم کند و باعث معیوب شدن زود هنگام میشود.
4-ظرفیت کمتری برای تحمل شک و ضربه دارد
با توجه به بار:
بلبرینگ‌های بر اساس بار به صورت زیر تقسیم‌بندی می‌شوند
بلبرینگ های شعاعی یا ژورنال:
در این نوع بلبرینگ‌ها، بارگذاری نسبت با زاویه ی محور بلبرینگ‌است به‌گونه‌ای که بلبرینگ عمود بر خط محوری شفت نصب میشود.
بلبرینگ کف ساف:
در این نوع از بلبرینگ‌ها، بارگذاری موازی با محور بلبرینگ‌ها می‌باشد و طوقه برای چرخش شفت در یک موقعیت استفاده‌می‌گردد.
بلبرینگ زیرمحوری[20]:
این بلبرینگ برای نگهداری از موقعیت شفت در جایی که بلبرینگ ثابت موازی با محور شفت استفاده‌می‌شود و یک لبه شفت در داخل بلبرینگ است. این بلبرینگ‌ها به نام بلبرینگ پایه‌ای نیز شناخته‌می‌شوند.
بلبرینگ‌های کشویی[21]:
این بلبرینگ‌ها بخش متحرکی که به صورت خط مستقیم حرکت میکنند حمایت می‌کند و مثلا در توربین‌ها‌ی بخار کاربرد دارند
با توجه به شکل:
بر اساس شکل بلبرینگ ها به صورت زیر طبقه‌بندی میشود
بلبرینگ شکل تخت[22]:
این نوع از بلبرینگ‌ها به شکل تخت بوده که از حرکات لغزشی پشتیبانی میکنند. بنابراین این بلبرینگ‌ها بلبرینگ‌های اسلاید یا هدایت‌گر نامیده‌می‌شوند مانند حرکت کالسکه بر روی بستر.
بلبرینگ گرد یا استوانه‌ای[23]:
این یاطاقان‌ها در شکل گرد هستند مانند بلبرینگ جامد، بلبرینگ ساچمه‌ای یا رولربیرینگ.
امروز ما به تفصیل در مورد بلبرینگ‌ها و انواع مختلف بلبرینگ‌ها صحبت کرده‌ایم.
[1] Friction bearing
[2] Solid bearings
[3] Split bearings
[4] Self-aligning bush bearings
[5] Adjustable slide bearings
[6] Anti-friction bearing
[7] Ball bearings
[8] Single row ball bearings
[9] Double row ball bearing
[10] Self-aligning ball bearings
[11] Angular contact ball bearings
[12] Thrust ball bearings
[13] Roller bearings
[14] Self-aligning roller bearings
[15] Tapered roller bearings
[16] Needle roller bearings
[17] Cylindrical roller bearings
[18] Barrel roller bearings
[19] Spherical roller bearings
[20] Pivot bearings
[21] Slipper bearings
[22] Flat shape bearings
[23] Round or cylindrical bearings