بلبرینگ چیست و عوامل انتخاب بلبرینگ؟

بلبرینگ کلمه ای است که به طور عامیانه از آن استفاده می شود اما در واقع نام این قطعه Ball bearing (بال بیِرینگ) است که از 2 کلمه تشکیل شده است که در انتخاب جنس بلبرینگ باید به آن توجه شود . کلمه اول Ball به معنای توپ است که اشاره دارد به توپ ها یا ساچمه های گرد فلزی و کلمه دوم Bearing به معنای تحمل کننده بار یا فشار است.

بلبرینگ ها نوعی یاتاقان هستند و به عنوان قطعه ای که باعث کاهش اصطکاک می شود، بین شافت و چرخ دنده قرار می گیرند.

بلبرینگ ها پشت سر هم و یا در بخش های مستقل از هم قرار می گیرند که به طور کلی تفاوتی در راندمان اصلی این وسیله ایجاد نخواهد کرد.

این قطعه یکی از اساسی ترین قطعات هر وسیله متحرکی است که با کوچک ترین آسیب دیدگی، کارکرد وسایل متحرک را مختل می سازد. به دلیل اهمیت بالایی که دارد، این قطعه با دقت و حساسیت بیشتری ساخته می شود؛ زیرا عدم رعایت استانداردها در ساخت بلبرینگ، منجر به بروز مشکل می شود و اصطکاک و اختلال را در راندمان وسیله را به همراه خواهد داشت.

مهم ترین عوامل انتخاب بلبرینگ

از آنجایی که برندهای مختلف به تولید بلبرینگ می‌پردازند و اندازه‌ها و نوع قطعات با یکدیگر تفاوت دارند، برای انتخاب یک بلبرینگ مناسب باید فاکتورهایی را مد نظر قرار داد.

از عوامل انتخاب بلبرینگ میزان فضای موجود برای نصب بلبرینگ تعیین می‌کند که چه نوع بلبرینگی باید به کار ببریم. به طور معمول، بلبرینگ‌ها را بر اساس قطر داخلی یا قطر شافت ماشین انتخاب می‌کنند. از قطر خارجی بلبرینگ نیز می‌توان برای تعیین نوع آن استفاده کرد. از بلبرینگ‌های شیار عمیق برای شافت‌های سایز کوچک و از رولبرینگ استوانه‌ای مخروطی و بشکه‌ای برای سایزهای بزرگ استفاده می‌شود.

از عوامل انتخاب بلبرینگ ، بهتر است در هنگام انتخاب بلبرینگ به شرایط محیطی آن نیز توجه شود. به عنوان مثال در صورتی که بلبرینگ شما در معرض آلودگی قرار بگیرد، ممکن است دچار اختلال صدا، لرزش یا ضربه شود. پیشنهاد می‌کنیم در صورتی که شرایط کاری بلبرینگ در محیط‌هایی با دمای زیاد، غبارآلود، خلاء، حلال‌های شیمیایی،گازی یا مغناطیسی، آب دریا و دیگر موارد این چنینی باشد، از بلبرینگ‌هایی مناسب با همین شرایط استفاده کنید.

بلبرینگ‌ها از چندین قسمت مختلف تشکیل شده‌اند که هر کدام وظیفه خاصی در عملکرد بلبرینگ دارند. این قسمت‌ها عبارتند از:

رینگ داخلی (Inner race): این قسمت به شفت یا محور متصل می‌شود و به عنوان سطحی برای تماس با ساچمه‌ها عمل می‌کند.

رینگ خارجی (Outer race): این قسمت معمولاً در داخل یک محفظه ثابت قرار می‌گیرد و ساچمه‌ها روی آن حرکت می‌کنند.

ساچمه‌ها (Balls): ساچمه‌ها به‌عنوان اجزای متحرک در بلبرینگ عمل کرده و بارهای وارد شده را منتقل می‌کنند. این ساچمه‌ها معمولاً از فولاد یا مواد سرامیکی ساخته می‌شوند.

قفسه (Cage): قفسه، ساچمه‌ها را در موقعیت‌های مشخص و فاصله مناسب از هم قرار می‌دهد تا از تماس مستقیم بین آن‌ها جلوگیری کند و حرکت روان را امکان‌پذیر کند.

شفت (Shaft): بلبرینگ‌ها معمولاً روی شفت نصب می‌شوند که محور حرکتی است. شفت به رینگ داخلی متصل می‌شود و بارهای وارد شده را به بلبرینگ منتقل می‌کند.

محفظه (Housing): بلبرینگ‌ها معمولاً در یک محفظه قرار می‌گیرند که به‌عنوان یک نگهدارنده عمل می‌کند و رینگ خارجی را در جای خود ثابت می‌کند.

روغن یا روان‌کننده (Lubricant): در بسیاری از بلبرینگ‌ها، برای کاهش اصطکاک و افزایش عمر مفید، از روغن یا گریس به‌عنوان روان‌کننده استفاده می‌شود.

هر یک از این اجزا نقش مهمی در کارکرد صحیح بلبرینگ و عمر طولانی آن دارند.

ازاز عوامل انتخاب بلبرینگ در دستگاه‌ها و تجهیزات متفاوت استفاده می‌شود؛ به همین دلیل دقت مورد نیاز برای هر بلبرینگ، مختلف خواهد بود. از پرکاربردترین بلبرینگ‌ها با دقت عملکردی بالا، می‌توان به بلبرینگ‌ شیارعمیق، بلبرینگ‌ تماس زاویه‌ای و رولبرینگ‌های استوانه‌ای فشار اشاره کرد.

ازعوامل انتخاب بلبرینگ‌ها به دلیل اینکه برای بارهای کم‌تر و سوراخ‌های کوچک‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند، هزینه نصب بیشتری خواهند داشت. از طرفی رولبرینگ‌ها به دلیل اندازه بزرگ‌تر و تحمل بارهای سنگین‌تر، از قیمت پایین‌تری برخوردار هستند. در زمان انتخاب بلبرینگ باید به این نکته نیز توجه داشته باشید.

(بلبرینگ و رولبرینگ) عموماً از سه بخش کنس (Rings) یا رینگ اجزای غلتشی، ساچمه (rolling elements) و قفسه (Cage) تشکیل می‌گردند که در انتخاب بلبرینگ باید به آنها توجه شود که اجزای تشکیل دهنده بیرینگ و جنس بلبرینگ بین کنس داخلی و خارجی توسط قفسه ای که موقعیت نسبی آنها را در وضعیت صحیح قرار داده محصور شده لذا با یکدیگر برخورد نداشته و حرکت نرمی طی چرخش بلبرینگ به دست می آید.

بیرینگ (یاتاقان) قطعه ای بسیار مهم است که به طور معمول بر سر شفت و یا محور نصب می‌شود تا حرکت را به طور یکنواخت و روان منتقل کند.

حلقه داخلی یا همان حلقه داخلی بلبرینگ، یکی از اجزای بلبرینگ و جنس بلبرینگ است که به طور مستقیم با محور یا شافت متصل می‌شود. این حلقه باید به طور صحیح بر روی شافت نصب  شده و در تماس مستقیم با آن باشد. به عبارت دیگر، حلقه داخلی به شفت متصل شده و حرکت دورانی آن را تسهیل می‌کند.

یکی از مهم ترین اجزای بلبرینگ ها حلقه خارجی بلبرینگ است.حلقه خارجی، بخشی است که به قطعه‌های ماشین یا تجهیزات مرتبط می‌شود. این حلقه در تماس با بدنه ماشین قرار گرفته و حرکت دورانی بلبرینگ را به دقت انتقال  می‌دهد. حلقه خارجی به عنوان یک قطعه ثابت عمل کرده و به حفظ استحکام و استحکام ساختار کمک می‌کند.

المنت‌های غلتشی نقش اصلی در کاهش اصطکاک بازی می‌کنند. این المنت‌ها ممکن است از گلوله، استوانه یا سوزن تشکیل شده باشند و بین حلقه داخلی و حلقه خارجی  حرکت می‌کنند. این حرکت فلزی به دقت بالا و انتقال نیروی دورانی بدون ایجاد زیاده‌خواهی انجام می‌دهد.

مهم‌ترین عامل در خرابی بلبرینگ‌ها معمولاً موارد زیر هستند:

  1. کمبود روانکاری (Lubrication Failure): اگر بلبرینگ به درستی روانکاری نشود، سایش و اصطکاک بین اجزاء داخلی بلبرینگ افزایش می‌یابد که موجب گرما و خرابی می‌شود.
  2. بارگذاری بیش از حد (Overloading): اعمال بار بیشتر از ظرفیت طراحی‌شده برای بلبرینگ می‌تواند باعث فشار زیاد بر روی اجزای داخلی آن و خرابی شود.
  3. آلودگی (Contamination): ورود گرد و غبار، آب یا هر نوع آلودگی دیگر به داخل بلبرینگ باعث سایش شدید و کاهش عمر مفید آن می‌شود.
  4. دمای بالا (High Temperature): افزایش دمای بلبرینگ، به ویژه به دلیل اصطکاک زیاد یا روانکاری ناکافی، می‌تواند باعث تغییر شکل و کاهش عمر بلبرینگ شود.
  5. نصب نادرست (Improper Installation): نصب نادرست بلبرینگ، مانند هم‌راستا نبودن اجزاء یا استفاده از ابزار نامناسب، می‌تواند منجر به خرابی سریع‌تر بلبرینگ گردد.
  6. تغییرات ناگهانی در شرایط کار (Sudden Changes in Operating Conditions): تغییرات ناگهانی در سرعت، بار یا جهت حرکت می‌تواند فشارهای غیرمنتظره‌ای به بلبرینگ وارد کند که باعث خرابی آن شود.

برای افزایش عمر بلبرینگ، مهم است که تمامی این عوامل را در نظر بگیرید و از روش‌های صحیح نگهداری و نصب استفاده کنید.

 کارکرد و ضریب اطمینان بیرینگ ها تا حد زیادی به جنس آلیاژ بلبرینگ و رولبرینگ ها یا به انگلیسی Material For Rolling Bearings ارتباط دارد . لذا یکی از فاکتورهای اصلی بین بلبرینگ ها و رولبرینگ های مرغوب و نامرغوب ، همین جنس آلیاژ آنها است که در ادامه آنها را معرفی خواهیم کرد اما قبل از آن بیـــاید با اجزا بلبرینگ ها و رولبرینگ ها آشنـــا شویم.

۱) حلقه ها یا رینگ های داخلی و خارجی بیرینگ
۲) قفسه
۳) اجزاء غلتشی بیرینگ 

فولاد حلقه ها و اجزاء غلتشی بیرینگ یا به انگلیسی Steels for bearing rings and rolling elements باید به حد کافی سخت بوده، مقاومت به خستگی و سایش بالایی داشته باشد . حفظ دقت ابعادی و حفظ ساختار فولاد در دمای کاری بیرینگ باید مناسب باشد. جنس آلیاژ بلبرینگ که در اجزاء غلتشی و حلقه ها یا رینگ های داخلی و خارجی بیرینگ استفاده می شود نوع خاصی از فولاد کروم دار است.

فولاد کروم داری که به صورت گسترده در ساخت اجزاء غلتشی و حلقه ها یا رینگ های داخلی و خارجی بیرینگ مورد استفاده قرار می گیرد، فولاد AISI 52100 می باشد اما باید به این نکته توجه داشت که برخی از سازندگان بیرینگ از فولادهای دیگری برای ساخت استفاده می کنند.اجزا در دستگاه‌ها و ماشین‌آلات صنعتی می‌شود.

استفاده از قفسه‌ در بلبرینگ‌ها، به منظور جلوگیری از تماس مستقیم اجزاء غلتشی با سایر قطعات و کاهش اصطکاک و دما انجام می‌شود. همچنین، در بلبرینگ‌هایی که از حلقه‌های جداگانه تشکیل شده‌اند، قفسه‌ها به عنوان محافظ برای اجزاء غلتشی عمل می‌کنند.
بلبرینگ‌ها همچنین مانند رولبرینگ‌های استوانه‌ای و سوزنی، اجزاء غلتشی را به سمت خود هدایت می‌کنند تا اصطکاک آن‌ها به حداقل برسد. به علاوه، قفسه‌ها نقش مهمی در نگهداری گریس ایفا می‌کنند. در برخی موارد، قفسه‌ها بر روی اجزاء غلتشی، حلقه‌های بیرونی و درونی متمرکز می‌شوند، که این کار ارتقاء کارایی بلبرینگ‌ها را تضمین می‌کند.

به طور کلی ساچمه در بیرینگ ها به دو دسته شامل ساچمه های بکار رفته در بلبرینگ و ساچمه های مورد استفاده در رولبرینگ ها تقسیم می شود.در اصل کلمات بال و رول (ball و roll) در بیرینگ ها مشخص کننده همین موضوع می باشد.کلمه بال به معنای توپ یا ساچمه گرد می باشد که در ساختار انواع بلبرینگ شامل بلبرینگ شیار عمیق، خود تنظیم، کف گرد و تماس زاویه ای بکار رفته است.و رول به معنای ساچمه سوزنی، ساچمه بشکه ای، ساچمه مخروطی و ساچمه استوانه ای می باشد که در انواع رولبرینگ بکار می رود و یکی از دلایل نام گذاری رولبرینگ ها هم به علت شکل ساچمه استفاده شده در ساختار آن می باشد.در ادامه مطلب به معرفی کامل انواع ساچمه بلبرینگ و ساچمه رولبرینگ می پردازیم.

سبد خرید
0
سبد خرید
  • No products in the cart.