فاکتور های انتخاب و خرید بلبرینگ

بکارگیری بلبرینگ به منظور کاهش اصطکاک ناشی از حرکت دورانی محور با استفاده از یک سری ساچمه صورت می گیرد. شکل هندسی ساچمه های بکار رفته در داخل بلبرینگ ها کروی است که تفاوت اصلی بلبرینگ ها و رولبرینگ ها را پدید می آورد.

دسته بندی های بسیار متنوعی برای بلبرینگ و رولبرینگ که هر دو در زیر شاخه یاتاقان های صنعتی قرار دارند، وجود دارد. اما آنچه در انتخاب هر نوع برینگ می بایست مد نظر قرار گیرد، تحلیل بارهای وارده بر بلبرینگ و جهت های اعمال نیرو می باشد. در صورتیکه تحلیل نیروها به درستی صورت نگیرد، نه تنها برینگ به سرعت دچار شکست می شود بلکه حرکت در سیستم نیز با ضربه و دشواری هایی صورت می پذیرد. از نظر علم مکانیک در تحلیل نیرو های وارده بر بلبرینگ می توان این نیرو ها را در سه دسته قرار دارد.

· بار های شعاعی Radial: این بار ها بصورت عمود بر راستای محوری بلبرینگ ها وارد می شوند و اغلب در اتصال شافت های افقی پدید می آیند. بار های شعاعی بیش از ۷۰% کل بار های تحلیل شده وارده بر برینگ ها را تشکیل می دهند و در تعلیق آنها از انواع بلبرینگ های شیار عمیق و رولبرینگ های استوانه ای استفاده می شود.

· بار های محوری Axial: این بار ها در راستای موازی بر محور مرکزی برینگ ها وارد می شوند. بار های محوری اغلب در اتصال برینگ بر روی شافت های عمودی پدید می آیند. از انواع بلبرینگ و رولبرینگ کف گرد برای تعلیق بار های محوری استفاده می شود.

· بار های ترکیبی Combo: این بار ها ترکیبی از بار های شعاعی و محوری هستند. بار های ترکیبی یا در اتصال شافت های اریب پدید می آیند و یا در اتصال شافت هایی که با سرعت زاویه ای بسیار بالا و یا با ضربه حرکت می کنند. در اتصالات با بار های ترکیبی از انواع بسیار متنوعی برینگ شامل بلبرینگ تماس زاویه ای، بلبرینگ خود تنظیم و رولبرینگ های مخروطی استفاده می شود.

تفاوت های کاربری بلبرینگ و رولبرینگ در چیست؟

انتخاب بین رولبرینگ و بلبرینگ اغلب برای طراحان ماشین آلات صنعتی چالش بوده و کاربران اغلب تنها با تعویض برینگ در سایز و نوع برابر بین برند های مختلف موجود در بازار انتخاب انجام می دهند. با این وجود بد نیست در اینجا مقایسه ای بین عملکرد انواع بلبرینگ و رولبرینگ، مزایا و معایب هر یک و قابلیت های آنها داشته باشیم.

بر خلاف بلبرینگ ها که تنها از ساچمه های کروی شکل استفاده می کنند در داخل ساختمان رولبرینگ ها انواع ساچمه های استوانه ای، بشکه ای، مخروطی و سوزنی استفاده شده است. از این لحاظ رولبرینگ ها شرایط بهتری برای همسو شدن با خواسته ها و نیاز های دقیق سیستم های مکانیکی داشته و تنوع گسترده تری دارند. در کل باید گفت که مهمترین مزیت بلبرینگ به رولبرینگ آزادی بیشتر حرکت و روانبی بالاتر اتصال می باشد. در عوض تماس ساچمه های بلبرینگ بر روی کونس بصورت نقطه ای می باشد که این امر تمرکز تنش را افزایش داده سبب افزایش میزان سایش بین ساچمه و رینگ بلبرینگ می شود.

رولبرینگ ها دارای ساچمه هایی هستند که سطح تماسی گسترده تر اغلب بصورت خطی بر روی رینگ برقرار می کنند و از این رو هر چند درجه آزادی محدود تری دارند اما قابلیت تعلیق میزان بالاتری از بار را دارند. در کل باید گفت در جایی که تنش های فشاری بسیار شدیدی بر پیکر برینگ وارد می شوند مانند اتصالات چرخ ماشین آلات سنگین تنها می توان از رولبرینگ ها در تعلیق این بار استفاده کرده و بلبرینگ ها به سرعت با شکست روبرو می شوند. همچنین در تعلیق بار های ترکیبی سنگین رولبرینگ های مخروطی که برای اولین بار توسط برنگ تیمکن TIMKEN معرفی شدند مناسب ترین انتخاب هستند.

کاربری بلبرینگ خود تنظیم

نوع خاصی از بلبرینگ ها تحت نام بلبرینگ خود تنظیم Self align bearing وجود دارد که قابلیت تنظیم زاویه اتصال را دارد. در بسیاری از اتصالات شافت های صنعتی، خطاهایی در مرحله قرارگیری بلبرینگ بر روی شافت پدید می آید و یا شافت غیر بالانس بوده و خود انحراف از محور را پدید می آورد. در این موارد بلبرینگ های خود تنظیم قابلیت تنظیم زاویه اتصال و انحراف از محور را تا ۷ درجه دارند.

بلبرینگ های خود تنظیم در واقع از دو ردیف ساچمه بر روی قفسه استفاده می کنند که رینگ بیرونی بصورت معلق بر روی این ساچمه ها قرار گرفته و قابلیت درگیری با یک یا دو ردیف را بصورت همزمان بر حسب زاویه اتصال دارد. ارتفاع قفسه و رینگ های بلبرینگ خود تنظیم اندکی زیاد بوده و در سایز برابر دارای وزن بالاتر و قیمت بیشتری نسبت به دیگر انواع بلبرینگ است. علاوه بر وزن تکنولوژی بالاتری نیز در طراحی و تولید بلبرینگ خود تنظیم استفاده شده است که سبب افزایش قیمت این برینگ ها می شود.

رولبرینگ بشکه ای چه مزیتی دارد؟

رولبرینگ بشکه ای مدرن ترین نوع طراحی رولبرینگ ها می باشد که برای اولین بار توسط برند SKF به ثبت رسیده است. شکل هندسی ساچمه های این رولبرینگ ها بگونه ای است که اولا میزان سایش و اصطکاک ساچمه های استوانه ای و سوزنی را نداشته و تا اندازه زیادی درجه آزادی حرکتی ساچمه های کروی بلبرینگ ها را دارد. از طرف دیگر سطح تماس ساچمه های بشکه ای با سطح رینگ بالاتر از تماس نقطه ای ساچمه های کروی بلبرینگ بوده و بصورت خطی البته کوتاهتر از تماس ساچمه های استوانه ای و سوزنی می باشد. این امر سبب می شود که رولبرینگ بشکه ای سطح متوسطی از قابلیت های بلبرینگ ها و رولبرینگ ها را بصورت همزمان داشته و کاربری آن در صنایع رو به فزونی دارد.