طراحی بلبرینگ های بوش

بلبرینگ بوش چیست؟

بلبرینگ بوش ساده ترین نوع بلبرینگ است. یک سوراخ دایره‌ای در بلوک یا بدنه این بلبرینگ در محل نصب بوش ایجاد می‌شود که در آن برای شفت دوار پشتیبانی می‌شود.همچنین به عنوان بلبرینگ جامد شناخته می شود. در این بلبرینگ از عناصر نورد استفاده نشده است.

قطعات و مواد بلبرینگ بوش

قطعات زیر در بلبرینگ بوش استفاده می شود:

• بلوک یا بدنه
• بوش
• سوراخ روغن (برای روغن کاری)

بدنه این بلبرینگ معمولاً از چدن (C.I.) ساخته شده است در حالی که شفت ها از فولاد نرم ساخته شده اند. چدن سخت تر از فولاد نرم است، بنابراین هنگامی که شفت، بلوک یا بدنه نسبت به اصطکاک حرکت می کند، شفت شروع به فرسودگی می کند و به همین دلیل فرورفتگی های بدنه و شفت افزایش می یابد.

این باعث ایجاد لرزش و صدا در شفت می شود و در نهایت شفت می شکند. برای جلوگیری از این مشکل، یک بوش در سوراخ بلوک تعبیه شده است. بوش یک استوانه توخالی است که قطر و طول بیرونی آن برابر با سوراخ بدنه و قطر داخلی آن برابر با قطر شفت است.

طراحی بلبرینگ های بوش

در طراحی بلبرینگ های ژورنال هیدرودینامیکی علاوه بر پارامترهای بار و سرعت شفت، ویسکوزیته روغن ها، ضخامت لایه روغن، ضرایب اصطکاک، نرخ جریان روغن، نشت روغن و غیره نیز در نظر گرفته می شود. بنابراین طراحی یاتاقان ژورنال هیدرودینامیکی به شدت به سازندگان یاتاقان های بوش وابسته است که اغلب بلبرینگهای بوش را به عنوان واحدهای دارای آب بندی و روانکاری کامل ارائه می کنند. روانکاری روغن اغلب با استفاده از حلقه های روغن انجام می شود.

این نشان دهنده حد بالای فشار و سرعت ترکیبی برای ماده بوش داده شده است. اندازه بلبرینگ به گونه ای است که زیر این آستانه کار کند. محاسبه شامل پیش بینی مساحت یاتاقان بر اساس شعاع داخلی و طول آن است. برخی از تولیدکنندگان حداکثر بار و سرعت را برای اندازه‌های تکی یاتاقان آستین خود شناسایی می‌کنند و طراحان را از محاسبه آنها بی نیاز می‌کنند. نصب یاتاقان های ساده بسیار مهم است زیرا معمولاً از اتصالات پرس برای دست نخورده نگه داشتن بلبرینگ استفاده می شود. فشار دادن یک یاتاقان در جای خود می تواند هندسه سوراخ را مخدوش کند و باعث ایجاد مشکلاتی در توسعه پروفیل فیلم سیال شود و باعث شود که یاتاقان به سرعت فرسوده شود. تولیدکنندگان یاتاقان‌های ساده می‌توانند برای اطمینان از عملکرد صحیح یاتاقان‌ها، راهنمایی‌هایی را برای اتصالات ارائه دهند.

شیار کردن بلبرینگ ها اغلب برای افزودن جیب‌هایی برای نگه‌داشتن روان‌کننده برای یاتاقان‌هایی که با سرعت‌های نزدیک زیر رژیم هیدرودینامیکی کار می‌کنند، انجام می‌شود. بسیاری از الگوهای شیار استاندارد را می توان در یاتاقان های استوک ماشین کاری کرد و این الگوها از برش های دایره ای، مستقیم یا حلقه ای بسیار ساده تا ترکیب های پیچیده و چند برابر این اشکال ساده را شامل می شود. بلبرینگ های کروی بر اساس بارهای مجاز و زوایای ناهماهنگی انتخاب می شوند.

ویژگی های مهم بلبرینگ بوش

از آنجایی که بسیاری از یاتاقان‌های ساده مخصوص کاربردها هستند – یاتاقان‌های موتور یک مثال است – کاربرد مورد نظر می‌تواند ویژگی خوبی برای یافتن یاتاقان‌های مناسب برای یک نیاز خاص باشد. از سوی دیگر، بسیاری از یاتاقان‌های ساده برای کاربردهای مختلف یاتاقان مناسب هستند، در این صورت، جستجو بر اساس هندسه، مواد و غیره ممکن است نتایج بهتری به همراه داشته باشد.

نوع بلبرینگ

اگر به دنبال یاتاقان های کروی هستید، این مکان برای انتخاب آن است. به همین ترتیب، انتخاب دریل جیگ، بوش های آن نوع را برمی گرداند. انتخاب آستین یا ژورنال به عنوان یک نوع ممکن است نتایج تقریباً یکسانی به همراه داشته باشد زیرا تمایز ایجاد شده بین یاتاقان های ژورنال و یاتاقان های آستین لزوماً یک روش صنعتی نیست. در واقع، بوش های ژورنال، یاتاقان های آستین، یاتاقان های ساده و غیره همگی می توانند معنای مشابهی داشته باشند. یک انتخاب بهتر برای انتخاب یک یاتاقان ژورنال از انواع فیلم تمام سیال، انتخاب مقدار ماده بابیت است (به زیر مراجعه کنید)، که تامین کنندگان واحدهای یاتاقان هیدرودینامیکی را برمی گرداند.

انتخاب مواد برای بلبرینگ

انتخاب مواد برای یاتاقان‌های ساده بسیار بیشتر از یاتاقان‌های ساچمه‌ای و غلتکی است، زیرا نیاز به یافتن موادی است که می‌تواند از توسعه فیلم روغن پشتیبانی کند، پایه‌هایی را که نرم‌تر از ژورنال‌های شفت هستند، ارائه ساختارهای متخلخلی که روغن‌ها را نگه می‌دارد و آزاد می‌کند، و غیره. سرعت نقش مهمی در تعیین مواد دارد، همانطور که شرایط محیطی نیز نقش دارد. بوش‌های پلاستیکی خشک در بسته‌بندی‌های دارویی و مواد غذایی مورد توجه قرار می‌گیرند که در آن‌ها روغن و فلز اگر بتوانند محصولات را آلوده کنند، مضر هستند.

گاهی اوقات می توان از چوب در کاربردهای دریایی استفاده کرد که در آن آب به جای روغن به عنوان روان کننده عمل می کند. بابیت ماده سنتی برای یاتاقان های هیدرودینامیکی است که در توربوماشین ها استفاده می شود. مواد برای یاتاقان های آستین اغلب از آلیاژهای برنز، از جمله آلومینیوم نیکل، فسفر، سیلیکون و غیره تشکیل شده است که نیازهای مختلف روانکاری و انعطاف پذیری را برآورده می کند.

فرآیند ساخت بلبرینگ

بسیاری از بلبرینگ های ساده بابیت با ریخته گری گریز از مرکز تولید می شوند. میله های ریخته گری پیوسته اغلب برای ماشینکاری بلبرینگ های برنزی استفاده می شود. فلز پودر متخلخل یکی دیگر از روش های تولید محبوب برای تولید بلبرینگ های برنز آغشته به روغن است.