رولبرینگ بشکه ای یک نوع رولبرینگ است که برای امکان چرخش با اصطکاک کم و انحراف زاویه‌ای ساخته شده است. این یاتاقان‌ها معمولاً از یک شفت دوار درون حلقه داخلی حمایت می‌کنند، که ممکن است نسبت به حلقه بیرونی ناهماهنگ باشد. این ناهماهنگی به دلیل شکل داخلی کروی حلقه خارجی و غلتک‌های کروی امکان پذیر است.
هرچند که نامشان به نظر می‌رسد که غلتک‌های کروی، شکل کروی داشته باشند، اما در واقع غلتک‌های کروی اغلب شکل استوانه‌ای دارند. این غلتک‌ها معمولاً به شکلی که به شکل بشکه شباهت دارد ولی کمی بیشتر از حد استوانه‌ای باد کرده شده است، طراحی می‌شوند. رولبرینگ بشکه ای به دلیل سطح کروی حلقه خارجی، خاصیت خود تنظیمی دارد و برای بارهای شعاعی ضربه‌ای بسیار مناسب است. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که این نوع رولبرینگ به خوبی با شرایط مختلف بارگذاری و شوک‌ها سازگار باشد. در این مقاله از شرکت تجهیزات صنعتی آرتارول صفر تا صد این نوع بلبرینگ مورد بررسی قرار گرفته است.
رولبرینگ بشکه ای چیست؟
رولبرینگ بشکه ای، یک نوع رولبرینگ است که در آن عناصر غلتکی به شکل بشکه‌ای طراحی شده‌اند. این بشکه‌ها به عنوان غلتک‌ها یا المان‌های غلتشی عمل می‌کنند و بر روی مسیر حرکتی محور چرخ‌ها یا شفت‌ها قرار می‌گیرند. رولبرینگ بشکه‌ای به دلیل ساختار خود، مقاومت بالا در برابر بارهای شعاعی و محوری را ارائه می‌دهد.
این نوع برینگ در بسیاری از صنایع از جمله صنعت خودروسازی، ماشین‌آلات، هواپیما‌سازی و صنایع سنگین استفاده می‌شود. طراحی بشکه‌ای به این امکان می‌دهد که برخورد با بارهای شعاعی و محوری به بهترین شکل ممکن انجام شود و باعث کاهش اصطکاک و سایش در حین چرخش می‌شود. این ویژگی‌ها باعث افزایش عمر مفید و بهبود کارایی این نوع رولبرینگ می‌شود.
ساختار این رولبرینگ
رولبرینگ بشکه ای یک ساختار پیچیده دارد که اجزای مختلفی از جمله حلقه داخلی با دو مسیر مسابقه متمایل به زاویه نسبت به محور بلبرینگ، حلقه بیرونی با یک مسیر کروی، غلطک‌های کروی، قفس و در برخی طرح‌ها، حلقه‌های راهنمای داخلی یا حلقه‌های مرکزی تشکیل شده است. این یاتاقان‌ها قابلیت تحمل بارهای شعاعی و محوری را با اصطکاک کم و انحراف زاویه‌ای فراهم می‌کنند.
غلتک‌های کروی در اکثر موارد دارای دو ردیف غلتک هستند که این امکان را می‌دهد تا بارهای شعاعی و محوری سنگین را تحمل کنند. همچنین طراحی‌هایی با یک ردیف غلطک نیز وجود دارند که برای بارهای شعاعی کمتر و تقریباً بدون بار محوری مناسب هستند.
ویژگی‌های داخلی یاتاقان به استاندارد ISO متکی نیست و ممکن است بین تولیدکنندگان مختلف و مدل‌های مختلف تغییر کند. برخی از ویژگی‌های ممکن شامل روانکاری در حلقه داخلی یا حلقه خارجی، فلنج مرکزی، حلقه راهنما یا حلقه وسط، مهرهای یکپارچه و … هستند.
رولبرینگ بشکه‌ای به دو نوع با سوراخ داخلی بدون شیب و مخروطی با شیب 1:30 یا 1:12 تولید می‌شود. برای نصب و جازدن مناسب رولبرینگ بشکه ای با سوراخ داخلی مخروطی، می‌توان از روش‌هایی مانند اندازه‌گیری کاهش لقی بلبرینگ، اندازه‌گیری زاویه با سفت کردن مهره قفل‌کن، اندازه‌گیری بالا روی محوری و اندازه‌گیری انبساط کنس داخلی بلبرینگ استفاده کرد.
ابعاد این نوع بلبرینگ
ابعاد خارجی یاتاقان کروی بر اساس استاندارد ISO 15: 1998 تعریف شده است. برخی از سری‌های متداول غلتک‌های کروی عبارتند از: 213، 222، 223، 230، 231، 232، 238، 239، 240، 241، 248، 249.
این سری‌ها معمولاً توسط استاندارد ISO در مورد ابعاد و مشخصات فنی تعریف شده‌اند تا تسهیل در تبادل اطلاعات و استفاده یکسان در صنعت بلبرینگ فراهم شود. این ابعاد معمولاً به شکل کدی نمایش داده می‌شوند، که هرکدام از این کدها به یک نوع خاص از بلبرینگ اشاره دارد.
برای مثال، اگر کد 231 را داشته باشیم، این به معنای استفاده از یاتاقان کروی از سری 231 است، و ابعاد و ویژگی‌های فنی آن بر اساس استاندارد ISO تعیین شده است. این کدها به تعداد زیادی از اطلاعات مربوط به ابعاد، نوع مهره، حلقه‌ها و ویژگی‌های دیگر بلبرینگ اشاره دارند.
کاربرد رولبرینگ بشکه ای
یاتاقان‌های بشکه‌ای در کاربردهای صنعتی بسیار گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، جایی که بارهای سنگین، سرعت متوسط و احتمالاً عدم هم ترازی وجود دارد. برخی از زمینه‌های رایج کاربرد عبارتند از:
1. گیربکس‌ها: رولبرینگ بشکه ای در گیربکس‌ها برای انتقال نیرو و حرکت در ماشین‌آلات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
2. توربین‌های بادی: در صنعت انرژی باد، این نوع یاتاقان‌ها در توربین‌های بادی برای پشتیبانی از شفت‌ها و ژنراتورها استفاده می‌شوند.
3. ماشین‌آلات ریخته‌گری مداوم: در صنعت ریخته‌گری، به‌ویژه در ماشین‌آلات مداوم، یاتاقان‌های بشکه‌ای برای تحمل بارها و اهتزازات به کار می‌روند.
4. جابجایی مواد: در تجهیزات حمل و جابجایی مواد، از جمله نقاله‌ها و تسمه‌نقاله‌ها، یاتاقان‌های بشکه‌ای استفاده می‌شوند.
5. پمپ‌ها: در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز، پمپ‌های رولبرینگ بشکه‌ای برای حمل و انتقال سیالات استفاده می‌شوند.
6. فن‌های مکانیکی و دمنده‌ها: در سیستم‌های تهویه، تبرید و دمنده‌ها، این یاتاقان‌ها برای حمل بارها و دوران شفت‌ها به کار می‌روند.
7. تجهیزات معدن و ساختمان: در معدن‌کاری و صنعت ساختمان، یاتاقان‌های بشکه‌ای به عنوان یکی از عناصر کلیدی برای تحمل شرایط سخت کاربرد دارند.
8. تجهیزات پردازش خمیر و کاغذ: در صنعت کاغذ و پالپ، این یاتاقان‌ها در تجهیزات پردازش خمیر و تولید کاغذ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
9. خودروهای آفرود: در خودروهای آفرود و شرایط سخت مسیرها، رولبرینگ بشکه ای به دلیل توانایی تحمل بارهای شعاعی و محوری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
این تنوع در کاربردها نشان از اهمیت وسیع این نوع یاتاقان در صنعت و تولید مدرن دارد.
مواد سازنده این نوع بلبرینگ
حلقه‌های بلبرینگ و عناصر نورد می‌توانند از مواد مختلفی ساخته شوند، اما متداول‌ترین آنها “فولاد کروم” (کروم کربن بالا) است که تقریباً 1.5 درصد کروم دارد.
برخی از مواد رایج برای قفس بلبرینگ:
– ورق فولادی (مهر یا برش لیزری)
– پلی آمید (تزریقی)
– برنج (مهر یا ماشینکاری)
– فولاد (ماشینکاری)
انتخاب مواد عمدتاً با حجم و روش تولید انجام می‌شود. برای یاتاقان‌های با حجم بالا، قفس‌ها اغلب از ورق فلزی یا پلی آمید تزریق شده هستند، در حالی که تولیدکنندگان با حجم کم یا سری‌های کم حجم اغلب دارای قفس از برنج یا فولاد ماشینکاری هستند.
رولبرینگ بشکه ای می‌تواند با یا بدون کاسه نمد تولید شود که با کدهای حک شده در آن می‌توان این موارد را شناسایی نمود. در صورت وجود کاسه نمد در رولبرینگ‌های بشکه‌ای، کاسه نمد بصورت دو طرفه در بالا و پایین رولبرینگ قرار خواهد گرفت. همچنین محدوده دمایی کارکرد رولبرینگ‌های بشکه‌ای تا 200 درجه سانتیگراد تعیین شده است.
کلام پایانی
رولبرینگ بشکه ای نوعی یاتاقان است که برای چرخش با اصطکاک کم و انحراف زاویه‌ای طراحی شده است. این یاتاقان‌ها دارای شفت دوار درون حلقه داخلی هستند که ممکن است با حلقه بیرونی ناهماهنگ باشد. با سطح کروی حلقه خارجی، این رولبرینگ تنظیمی مناسب و سازگار با بارهای شعاعی ضربه‌ای است.
رولبرینگ بشکه‌ای با عناصر غلتکی بشکه‌ای طراحی شده است و مقاومت بالا در برابر بارهای شعاعی و محوری را فراهم می‌کند. در صنایع مختلف از خودروسازی تا ماشین‌آلات، این نوع یاتاقان برای افزایش عمر مفید و بهبود کارایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساختار پیچیده این رولبرینگ شامل حلقه داخلی، حلقه بیرونی، غلطک‌های کروی، قفس و حلقه‌های راهنمایی است. ابعاد آن بر اساس استاندارد ISO تعریف شده‌اند و با کدهای مختلف مانند 213 و 231 مشخص می‌شوند.
این یاتاقان‌ها در گیربکس‌ها، توربین‌های بادی، ماشین‌آلات ریخته‌گری، پمپ‌ها، فن‌ها، خودروهای آفرود و صنایع دیگر استفاده می‌شوند. مواد سازنده شامل فولاد کروم برای حلقه‌ها و عناصر نورد با مواد متنوع برای قفس می‌شوند. امیدواریم مطالعه این متن برای شما کاربردی و مفید بوده باشد.
