بیرینگ تخت (بوش بلبرینگ) چیست؟
یاتاقان ساده که به نام بوشینگ نیز شناخته می شود، یک عنصر مکانیکی است که برای کاهش اصطکاک بین محورهای دوار و اعضای تکیه گاه ثابت استفاده می شود. به طور معمول، یک بوش متکی به فلز نرم یا پلاستیک و یک لایه روغن برای حمایت از شفت چرخان روی ژورنال شفت سخت شده است. یاتاقان‌های ساده عمدتاً در ماشین‌هایی استفاده می‌شوند که دارای یک جزء شافت چرخشی یا کشویی هستند. یاتاقان های ژورنال، یاتاقان های آستین یا بلبرینگ کشویی نیز نامیده می شوند، بلبرینگ های ساده فاقد عناصر غلتشی هستند. برخی از آنها از فلز نسبتا نرم مانند بابیت برای محافظت از ژورنال های شفت ساخته شده اند. آنها بسته به کاربرد و بار مورد نیاز از مواد دیگری نیز ساخته می شوند. سایر بوشینگ ها ممکن است برای جک های تراز در عملیات حفاری استفاده شوند.
انواع بلبرینگ ساده
بلبرینگ های هیدرودینامیک و ژورنال
یکی از کاربردهای رایج بلبرینگ های ژورنال در پشتیبانی از میل لنگ موتور مانند آنچه در سمت راست نشان داده شده است. سطوح بسیار صیقلی آهنگری که نشان داده شده است، ژورنال یاتاقان های اصلی و یاتاقان های شاتون هستند. خود بلبرینگ های اصلی در میل لنگ جای می گیرند. بلبرینگ های اصلی به صورت پوسته های پایین و بالایی ساخته می شوند. همانطور که در عکس سمت چپ انجام می شود، آنها در قسمت های ماشینکاری شده ریخته گری میل لنگ نصب می شوند.
یاتاقان‌های موتور اصلی عمدتاً در رژیم هیدرودینامیکی کار می‌کنند، به این معنی که در شرایط عادی، ژورنال‌ها و یاتاقان‌ها توسط یک گوه روغنی که هنگام چرخش شفت ایجاد می‌شود، از هم جدا می‌شوند. روغن از طریق سوراخ های تغذیه که روغن را بین یاتاقان های اصلی و شاتون توزیع می کند، به بلبرینگ پمپ می شود. یاتاقان های ژورنال در توربو ماشین های صنعتی بزرگ مانند کمپرسورها و توربین ها استفاده می شوند. بسیاری از یاتاقان ها در این سرویس هیدرواستاتیک هستند، به این معنی که شفت می تواند توسط یک لایه روغن پشتیبانی شود، حتی در صورت عدم چرخش. گاهی اوقات یاتاقان‌ها، همانطور که در سمت راست نشان داده شده است، قطعه‌بندی می‌شوند، و گاهی اوقات یاتاقان‌ها می‌توانند برای سرکوب پدیده‌ای که به عنوان چرخش شفت یا شلاق شناخته می‌شود، کج شوند.
شکل رایج یاتاقان لنت کج به عنوان یاتاقان رانش در توربوماشین های بزرگ استفاده می شود. به طور کلی، سطوح چنین بلبرینگ هایی با بابیت اندود شده اند. بابیت یک فلز سفید نسبتا نرم است که از روانکاری فیلم سیال پشتیبانی می کند در حالی که در صورت تماس با ژورنال شفت سخت شده، سطحی را فراهم می کند. یاتاقان های موتور خودرو اغلب دارای اندود برنزی هستند. یاتاقان‌های ژورنال در این اندازه‌های بزرگ اغلب طرح‌های تقسیم شده مشابه یاتاقان‌های اصلی موتور هستند که امکان حذف روتورهای بزرگ را برای تعمیر و نگهداری فراهم می‌کند.
بلبرینگ آستین
اگرچه در اصل مشابه با یاتاقان های ژورنال هیدرودینامیکی و بابیتی است، بلبرینگ های آستین نیز برای حرکت خطی با فرکانس تقریباً مورد استفاده برای حرکت چرخشی استفاده می شوند. اصطلاحات “برینگ” و “بوشینگ” به جای یکدیگر برای توصیف این عناصر ماشین استفاده می شوند. و در حالی که یاتاقان‌های ژورنال هیدرودینامیکی و بابیتی اغلب به یک سیستم نسبتاً پیچیده با سیستم‌های روغن‌کاری و غیره اشاره می‌کنند، بلبرینگ‌های آستینی می‌توانند دستگاه‌های فشرده‌شده نسبتاً ساده‌ای باشند که برای مجموعه‌ای از کاربردها از بوش‌های پست راهنما گرفته تا یاتاقان‌های ریخته‌گری استفاده می‌شوند.
یاتاقان‌های آستینی اغلب از برنز بلبرینگ یا متخلخل یا ریخته‌گری ساخته می‌شوند و گاهی اوقات با شمع‌هایی از روان‌کننده مانند گرافیت مانند یاتاقان‌های سمت چپ پر می‌شوند. پلاستیک های مختلف برای یاتاقان های آستین نیز محبوب هستند. یاتاقان‌های آستین در دو سبک اصلی ارائه می‌شوند، یک نسخه استوانه‌ای ساده که در یک قطعه فشرده می‌شود، و یک سبک فلنجی که به قطعه‌ای که در آن فشرده می‌شود افتخار می‌کند و سطح باربری را برای بارهای محوری فراهم می‌کند. برخی از سازندگان از نوع اول به عنوان بلبرینگ “آستینی” و نوع دوم به عنوان بلبرینگ “فلنجی” یاد می کنند.
بلبرینگ های کروی
یاتاقان‌های کروی امکان چرخش زاویه‌ای بین اتصالات، بازوهای کنترل و غیره را می‌دهند. آنها از یاتاقان‌های غلتکی کروی متمایز هستند، که یاتاقان‌های عنصر نورد در خانواده بلبرینگ‌ها مطرح می‌شوند. به طور کلی، برای یاتاقان های کروی، نژاد داخلی کروی به صورت زاویه ای در محدوده بیرونی می چرخد در حالی که گریس، PTFE و غیره یک لایه روان کننده بین سطوح لغزنده ایجاد می کنند. در کاربردهای بسیار سخت مانند اتصالات کنترل هوافضا، گلوله های کوچک یاتاقان بین دو نژاد داخلی و خارجی می چرخند و حرکت اصطکاک بسیار کم را ایجاد می کنند. یاتاقان‌های کروی به خودی خود برای کنترل چرخش در نظر گرفته نشده‌اند، اگرچه اغلب وقتی پیوندها در محدوده خود حرکت می‌کنند، قطعات متصل به هم می‌چرخند و به صورت زاویه‌ای نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند. شاید رایج ترین کاربرد بلبرینگ کروی در انتهای میله باشد.
بوش و بلبرینگ – کاربردها و صنایع
بر خلاف یاتاقان های المان نورد که با عمر محدود طراحی شده اند، یاتاقان های ساده متکی به روانکاری کامل سیال از نظر تئوری قادر به کارکردن نامحدود هستند و در کاربردهای بسیار بحرانی که در آن خرابی یاتاقان ها ممکن است عواقب شدیدی داشته باشد استفاده می شود. نمونه‌ها شامل بسیاری از ده‌ها نوع توربوماشین، مانند توربین‌های بخار نیروگاه، کمپرسورهایی که در کاربردهای خط لوله حیاتی کار می‌کنند، و غیره است. یاتاقان‌های ساده نیز اغلب در کاربردهای شفت‌زنی کم‌سرعت مانند شفت‌های پروانه کشتی استفاده می‌شوند. همانطور که گفته شد، آنها تقریباً به طور انحصاری در موتورها استفاده می شوند.
بلبرینگ های ساده نیز به دلیل هزینه کم و سادگی در انتهای دیگر طیف برتری دارند و همچنین برای کاربردهای حرکت متناوب و البته حرکت خطی مناسب هستند. برای این یاتاقان‌ها، مواد نقش گسترده‌ای دارند و می‌توانند از برنز متخلخل آغشته به روغن تا طرح‌های ترموپلاستیک با قابلیت خشک شدن با استفاده از روان‌کننده‌های تعبیه‌شده متغیر باشند. دومی اغلب در فرآوری مواد غذایی استفاده می شود، جایی که روان کننده ها باید از مواد غذایی دور نگه داشته شوند. یاتاقان‌های ساده اغلب در برنز ریخته‌گری می‌شوند یا در پودر فلز فشرده می‌شوند و با روغن آغشته می‌شوند که روانکاری فیلم را فراهم می‌کند. یاتاقان های پلاستیکی در نایلون، PTFE، Vespel و غیره در جاهایی در دسترس هستند که به استحکام و عملکرد بلبرینگ های فلزی نیازی نیست.
