انواع یاتاقان و کاربری یاتاقان بلبرینگ ها

یاتاقان ها اغلب تحت تنش های شدیدی قرار می گیرند که این تنش می تواند از بار ناشی از اتصال شافت، شرایط محیطی عملکرد یاتاقان بلبرینگ و یا بر اثر سرعت زاویه ای بالای حرکت شافت باشد که سبب افزایش سایش،  اصطکاک و به دنبال آن حرارت در پیکر یاتاقان می شود. از این رو انتخاب متریال مناسب در تولید یاتاقان بلبرینگ ها که در واقع شامل دو کمیت مکانیکی ویژه یعنی تنسایل مقاومتی بالا و سختی سطحی مناسب می باشد از اولویت های تولید انواع یاتاقان بلبرینگ ها محسوب می شود. تنسایل کمیتی مکانیکی می باشد که برای بالا بردن آن اغلب با افزایش درصد کربن در ساختار و یا با انجام عملیات حرارتی ویژه صورت می پذیرد. سختی سطحی یاتاقان بلبرینگ ها و تنسایل معمولا بصورت همسو با هم عملکرده با بالا رفتن تنسایل یاتاقان طی فرایند حرارتی سختی سطحی نیز بالا می رود. البته علاوه بر میزان عددی سختی سطحی یاتاقان بلبرینگ ها میزان عمق سختی نیز دارای اهمیت بسیار بالایی است.

دسته بندی یاتاقان و یاتاقان بلبرینگ ها

یاتاقان ها دارای اشکال مختلفی هستند و دسته گسترده ای از اتصالات صنعتی را به خود اختصاص می دهند. برخی از انواع یاتاقان ها حتی بدون ساچمه عمل می کنند. در بحث گستردگی انواع یاتاقان همین میزان کافیست که بدانید بلبرینگ ها و رولبرینگ ها در واقع خود نوعی یاتاقان هستند که شکل ساده ای از رینگ و هوزینگ را برای تعلیق بار استفاده می کنند. یاتاقان ها اغلب از یک هوزینگ نگهدارنده که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ، رولبرینگ و گاهی تنها ساچمه های داخلی است تشکیل شده اند. دسته بندی یاتاقان ها می تواند هم بر حسب نوع باری که تعلیق می کنند و هم بر حسب نوع اتصال هوزینگ صورت پذیرد. در زیر به برسی شکل های مختلف یاتاقان های صنعتی می پردازیم.

1. یاتاقان های بالشتکی پیچ و مهره ای : اغلب برای تعلیق بار های محوری مورد استفاده قرار گرفته دارای یک هوزینگ چدنی می باشند که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ شیار عمیق و یا رولبرینگ استوانه ای بوده و با استفاده از دو عدد شش چهار گوش اتصال پیدا می کند.
2. یاتاقان های فلنج دار چهار پیچ: دسته ای از یاتاقان های صنعتی می باشد که در صورت داشتن بلبرینگ کف گرد در داخل برای تعلیق بار های محوری و در صورت داشتن بلبرینگ شیار عمیق برای تعلیق بار های شعاعی بر روی ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این دسته از یاتاقان ها نیاز به سطح مقطع بالایی برای نشستن بر روی ماشین آلات صنعتی هستند.
3. یاتاقان های بیضوی فلنج دار: دارای شباهت زیادی با یاتاقان های چهار پیچ فلنج دار هستند اما نیاز به سطح مقطع اندکی برای اتصال داشته و با بکارگیری دو عدد پیچ شش گوش متصل می شوند.
4. یاتاقان بلبرینگ ها: نوعی از اتصال هستند که بر روی برخی ماشین آلات صنعتی اتصال پیدا کرده و دارای یک هوزینگ به شکل گوی بوده که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ و یا رولبرینگ در ساختار داخلی هستند.

اتصال یاتاقان بر روی ماشین آلات صنعتی

در بخش های مختلفی از ماشین آلات صنعتی از انواع یاتاقان استفاده می شود. برخی از این کاربری ها با فشار بالاتر و تحت تنش های بالاتری صورت می گیرند حال آنکه بر خی از آنها با تنش های محدود تری روبرو هستند. بعنوان مثال بر روی خودرو های سواری از انواع مختلفی یاتاقان و بلبرینگ در قسمت چرخ خودرو، گیربکس، دینام، کلاچ و فرمان خودرو استفاده می شود. بلبرینگ چرخ خودرو به سبب بار وزنی بسیار بالایی که تحمل می کند و تاثیر مستقیم شناب تند شونده و کند شونده خودرو بر روی آن طبیعتا تحت تاثیر تنش های بسیار بالاتری در مقایسه با دیگر انواع بلبرینگ و رولبرینگ بعنوان مثال رولبرینگ سوزنی کف گرد در فرمان خودرو قرار داشته و از برند های معتبر تولید کننده یاتاقان و بلبرینگ در آن استفاده می شود. 

در ماشین آلات صنعتی سنگین تر مانند ماشین آلات راهسازی و معدنی شامل انواع لودر ها، بیل های مکانیکی، بولدوزر ها، گریدر ها که نه تنها بدنه فولادی بسیار سنگینی دارند بلکه تحت عملکرد از طرف باکت متصل با تنش های بسیار زیادی نیز روبرو هستند اغلب از انواع بلبرینگ و رولبرینگ با برند های ویژه استفاده می شود. در قسمت چرخ ماشین آلات راهسازی که بیشترین تنش ها اعمال می شود از رولبرینگ های استوانه ای با برند های معتبری چون INA , FAG , TIMKEN که دو مورد اول تولید کشور آلمان و مورد دوم تولید کشور آمریکا است استفاده می شود.

نقش روان کننده ها در عملکرد انواع یاتاقان و بلبرینگ نه تنها در کاهش اصطکاک بلکه در تبادل حرارت و جلوگیری از افزایش بی رویه دمای یاتاقان بسیار موثر می باشد. از انواع مختلفی روغن و گریس با پایه های مختلف بعنوان روان کننده یاتاقان استفاده می شود که با تشکیل یک فیلم نازک از روغن بین لایه ها و بین ساچمه و رینگ بلبرینگ از سایش مستقیم جلوگیری کرده و با روانی حرکت کاهش اصطکاک را نیز به دنبال دارند.