انواع مختلف بیرینگ

بلبرینگ چیست؟

بلبرینگ‌ها انواعی از یاتاقان‌های غلتشی هستند که بارها را حمل می‌کنند، اصطکاک را کاهش می‌دهند و قطعات متحرک ماشین را در حالی که حرکت را تسهیل می‌کنند، قرار می‌دهند.

آنها تماس سطحی و اصطکاک بین هواپیماهای متحرک را با استفاده از دو “نژاد” یا حلقه های یاتاقان جداگانه کاهش می دهند. در مقایسه با سطوح صافی که روی یکدیگر ساییده می شوند، ضریب اصطکاک با حرکت چرخشی توپ ها کاهش می یابد.

طراحی بلبرینگ ها

بلبرینگ ها از چهار قسمت اصلی تشکیل شده اند که عبارتند از: 2 حلقه / مسابقه، توپ ها (عناصر نورد) و نگهدارنده (جداکننده توپ). بلبرینگ تماس زاویه ای و بلبرینگ شعاعی شامل یک حلقه داخلی و خارجی است. بلبرینگ های تماسی زاویه ای و بلبرینگ های شعاعی برای تحمل بارهایی طراحی شده اند که در جهت عمود بر محور چرخش هستند که به عنوان بارهای شعاعی شناخته می شوند.

قطعات بلبرینگ

نژاد بیرونی ثابت است و در مسکن سوار می شود. هنگامی که بار شعاعی از یاتاقان به محفظه منتقل می شود، نژاد بیرونی نیز به این انتقال کمک می کند. مسابقه داخلی شفت را در حین چرخش پشتیبانی و هدایت می کند و بر روی یک محور چرخان سوار می شود. عملکرد عناصر نورد برای حمل بار و توزیع بار در سراسر مسیرهای مسابقه است.

عناصر نورد با سرعتی متفاوت از سرعت مسابقه داخلی می چرخند، اما آنها در اطراف مسابقه داخلی می چرخند. جداکننده به عنوان یک مانع عمل می کند که از برخورد توپ ها به یکدیگر جلوگیری می کند. جداکننده بین توپ ها قرار دارد. یاتاقان های رانش بارهایی را تحمل می کنند که موازی با محور چرخش هستند که به آنها بارهای محوری می گویند. بلبرینگ های تراست از دو حلقه با اندازه مساوی تشکیل شده اند.

مواد مورد استفاده در توپ بلبرینگ

مواد مورد استفاده برای ساخت توپ های بلبرینگ نورد بسیار متفاوت است و همیشه عمدتاً بر روی مواد حلقه متمرکز است. این اطمینان از هماهنگی فعل و انفعال قفس، حلقه بیرونی و حلقه داخلی در سیستم را می دهد. این معمولاً زمانی مهم است که گرم کردن یا خنک کردن یاتاقان ها در کاربرد درگیر باشد. ویژگی های در حال اجرا بلبرینگ از اهمیت بالایی برخوردار است. آنها باید خوب باشند متداول ترین موادی که برای ساخت بلبرینگ استفاده می شود با توجه به ارتباط آنها با مواد حلقه در زیر ذکر شده است:

فولاد بلبرینگ 1.3505/100Cr6

این ماده برای بلبرینگ های فلزی استفاده می شود. برای این نوع بلبرینگ ها اغلب از توپ های ساخته شده از فولاد سخت شده استفاده می شود. ماده ای که اغلب استفاده می شود فولاد کروم است که ترکیبی از حدود 1٪ کربن و 1.5٪ کروم دارد.

توپ های فولادی بلبرینگ غلتکی

خواص توپ های فولادی کروم مارتنزیتی آنها را برای تولید بلبرینگ ها مناسب می کند زیرا آنها اجزای پایداری را ایجاد می کنند که در عملکرد مداوم مقاوم و بادوام هستند. توپ هایی که از فولاد غلتکی ساخته شده اند بادوام و مستحکم هستند. آنها به شدت در برابر خوردگی حساس نیستند و غلتک های سوزنی و غلتک های استوانه ای از این ماده ساخته شده اند.

فولاد ضد زنگ 1.4401 و 14401

این ماده برای بلبرینگ های ساخته شده از پلاستیک استفاده می شود. این توپ های فولادی ضد زنگ سخت نمی شوند. آنها به طور استثنایی در برابر خوردگی مقاومت می کنند و همچنین در برابر آب شور و قلیایی مقاومت می کنند. گلوله های فولادی سخت شده نباید برای بلبرینگ های پلاستیکی استفاده شوند. محدودیت مواد در حلقه پلاستیکی حداکثر بار مجاز برای بلبرینگ های پلاستیکی را محدود می کند. توپ های فولادی ضد زنگ ارزان تر از توپ های شیشه ای هستند.

بلبرینگ دوبلکس

این نوع بلبرینگ ها از ترکیب دو یاتاقان تماس زاویه ای تشکیل می شوند. ترکیباتی که ممکن است عبارتند از پشت به پشت (نوع DB)، رو در رو (نوع DF) با چهره های حلقه بیرونی با هم، یا هر دو صورت جلویی در یک جهت (نوع DT).

یاتاقان های دوبلکس DB و DF قادر به تحمل بارهای محوری و شعاعی در هر دو جهت هستند. زمانی که بار محوری قوی و در یک جهت باشد و اعمال بار به طور مساوی بر هر یاتاقان ضروری باشد، از نوع DT استفاده می شود.

بلبرینگ هیبریدی با استفاده از توپ های سرامیکی

گلوله های بلبرینگ سرامیکی بسته به جنس و اندازه می توانند تا 40 درصد وزن کمتری نسبت به فولادی داشته باشند. این منجر به کاهش بارگذاری گریز از مرکز و لغزش می شود، بنابراین بلبرینگ های سرامیکی هیبریدی می توانند 20٪ تا 40٪ سریعتر از یاتاقان های معمولی کار کنند. منظور از این امر این است که نیرویی که در حین چرخش بلبرینگ به طرف داخل بر روی توپ وارد می شود، توسط شیار مسابقه بیرونی کمتر است.

بلبرینگ هیبریدی با استفاده از توپ های سرامیکی

این کاهش نیرو باعث کاهش اصطکاک و همچنین مقاومت غلتشی می شود. بلبرینگ با توپ های سبک تر اجازه می دهد سریعتر بچرخد و یاتاقان برای حفظ سرعت خود از توان کمتری استفاده می کند. توپ های سرامیکی در مقایسه با مسابقه سخت تر هستند. بلبرینگ های هیبریدی سرامیکی با حلقه های فولادی داخلی و خارجی ساخته می شوند و سرامیک از فولاد قوی تر است. اما همچنین سفت تر است و در نتیجه باعث افزایش تنش روی حلقه ها می شود و در نتیجه ظرفیت بار کاهش می یابد.

بلبرینگ مینیاتوری

این یاتاقان‌های کوچک هستند که دارای توپ به عنوان عنصر غلتشی هستند. یاتاقان های مینیاتوری گاهی اوقات به عنوان یاتاقان های میکرو یا یاتاقان های ابزار با حلقه های داخلی و خارجی، حلقه های ضربه ای، توپ ها و نگهدارنده ها شناخته می شوند. این نوع بلبرینگ ها در هندپیس های صنعتی و پزشکی و سایر کاربردهای دقیق مورد استفاده قرار می گیرند. طرح های بلبرینگ شامل زاویه ای، شعاعی، رانشی و محوری است.

بلبرینگ های مینیاتوری در اندازه های متریک استاندارد اروپایی زیر 20 میلی متر تولید می شوند. قطر کلی آنها از یک هشتم اینچ تا 20 میلی متر در اندازه کلی آنها متغیر است. یکی از کوچکترین اندازه ها سوراخ 0.04 و اندازه کلی یک هشتم اینچ است. به دلیل اندازه منحصر به فرد آن، این نوع بلبرینگ در طیف وسیعی از کاربردها مفید است.

یاتاقان‌های مینیاتوری برای دستیابی به عملکرد بالا طراحی شده‌اند که برای رانش متوسط ​​و بارهای شعاعی در گشتاور عملیاتی کم قابل اعتماد است. بنابراین ویژگی هایی که در مورد یاتاقان های مینیاتوری مهم هستند، دقت، سرعت و طول عمر هستند. علاوه بر این، سکوت یاتاقان که با سرعت بالا کار می کند نیز می تواند از اهمیت حیاتی برخوردار باشد. یاتاقان‌های مینیاتوری در کاربردهایی که شامل بارهای زیاد هستند استفاده نمی‌شوند و به دلیل مقدار کمی مواد مورد استفاده، از فولاد ضد زنگ برای تولید بسیاری از یاتاقان‌ها استفاده می‌شود.

بلبرینگ دقیق

این نوع یاتاقان ها دقت و تحمل بسیار خوبی را فراهم می کنند. بلبرینگ های دقیق برای کاربردهایی که الزامات سختگیرانه ای برای سرعت و دقت هدایت دارند ایده آل هستند. بلبرینگ های دقیق در دو نوع اصلی موجود هستند که عبارتند از یاتاقان های تماس زاویه ای و یاتاقان های شیار عمیق. بلبرینگ‌های شیار عمیق دارای شانه‌های کامل در دو طرف مسیرهای رینگ داخلی و خارجی هستند که امکان افزودن مهر و موم یا سپر را به راحتی فراهم می‌کند.

این یاتاقان ها قادر به تحمل بارهای رانش، بارهای شعاعی یا ترکیبی از هر دو هستند. آنها در اندازه های مختلف موجود هستند که شامل بلبرینگ های دقیق مینیاتوری است و با انواع مختلف قفس در دسترس هستند. یاتاقان های شیار عمیق بسیار متنوع هستند و در میان پرمصرف ترین انواع یاتاقان ها یافت می شوند.

بلبرینگ های تماس زاویه ای از یک شانه حلقه کامل تشکیل شده است. حلقه دیگر وجود ندارد زیرا به طور جزئی یا کامل برداشته شده است. این به نوبه خود به آنها اجازه می دهد تا توپ بزرگتری داشته باشند که ظرفیت بارگذاری و قابلیت سرعت بیشتری را فراهم می کند. همچنین طرح های مختلفی برای قفس وجود دارد که برای برآوردن نیازهای خاص سرعت بالا در دسترس هستند.

بلبرینگ های تماس زاویه ای می توانند بارهای رانش یا ترکیبی از هر دو بار رانشی و شعاعی را تحمل کنند، اما به تنهایی قادر به تحمل بارهای شعاعی نیستند. یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای می‌توانند بارهای رانش را در هر دو جهت تحمل کنند که رو در رو یا پشت به پشت اجرا شوند.

بلبرینگ های مینیاتوری قطعات بسیار مهندسی شده ای هستند که اصطکاک را کاهش می دهند و عمر عملیاتی تجهیزات را افزایش می دهند. اگر به این یاتاقان های کوچک توجه نشود، تعمیر و نگهداری و انعطاف پذیری می تواند به چالش تبدیل شود.

یاتاقان ها باید به طور منظم نگهداری شوند تا بتوانند عملکرد روان و عمر طولانی را حفظ کنند. بلبرینگ ها باید به طور مرتب روغن کاری شوند. گزینه های این یاتاقان های کوچک را می توان به سختی پیدا کرد، و تکمیل یک پروژه کاری چالش برانگیز است. برای از بین بردن این چالش ها، با تامین کننده ای کار کنید که گزینه های مورد نیاز شما را دارد.

بلبرینگ غلتکی

یاتاقان‌های غلتشی عناصر ماشین دوار را که شامل محورها یا چرخ‌ها، شفت‌ها و بارها بین اجزای ماشین هستند، هدایت و پشتیبانی می‌کنند.

آنها دقت بالا و اصطکاک کم را ارائه می دهند و بنابراین سرعت چرخش آنها بالا است و نویز، مصرف انرژی، گرما و سایش کاهش می یابد. این نوع بلبرینگ ها مقرون به صرفه هستند. آنها عناصر ماشینی قابل تعویض هستند که معمولاً تحت استانداردهای ابعاد ملی یا بین المللی قرار می گیرند.

بلبرینگ های خود تراز

این نوع بلبرینگ‌ها از دو ردیف ساچمه تشکیل شده‌اند، یک راهرو که معمولاً در حلقه بیرونی کروی است و دو شیار راهرو که عمیق و بدون وقفه هستند، در حلقه داخلی. آنها به صورت مهر و موم شده یا باز در دسترس هستند. این نوع بلبرینگ ها نسبت به انحراف زاویه ای شفت نسبت به محفظه حساس نیستند، که می تواند به عنوان مثال در اثر انحراف شفت ایجاد شود.

بلبرینگ فولادی

این نوع بلبرینگ ها به طرز شگفت انگیزی همه کاره هستند. آنها را می توان در طیف گسترده ای از برنامه ها از جمله هنر و صنایع دستی برای استفاده برای دوچرخه، ابزار دقیق، مهندسی مدل و بسیاری از آزمایش ها و پروژه ها مورد استفاده قرار داد.

انواع مختلفی از بلبرینگ های ساخته شده از فولاد ضد زنگ موجود است. یاتاقان های توپ ساخته شده از فولاد سخت شده برای پروژه های سرگرمی یا نیازهای کاری حرفه ای وجود دارد. بلبرینگ های فولادی بادوام هستند و در برابر خوردگی مقاوم هستند.

بلبرینگ تراست

این نوع بلبرینگ ها نوع خاصی از بلبرینگ ها هستند که مخصوص بارهای محوری طراحی شده اند. آنها به هیچ وجه قادر به تحمل بارهای شعاعی نیستند.

بلبرینگ‌های تراست دارای ویژگی‌های عملکرد روان، صدای کم و قابلیت کاربردهایی با سرعت بالا هستند. آنها در دو نوع یاتاقان یک جهته و دو جهته موجود هستند و انتخاب به دو طرفه یا یک طرفه بودن بار بستگی دارد.

بلبرینگ رانش تک جهتی

این نوع بلبرینگ‌ها از حلقه‌های یاتاقان‌هایی تشکیل شده‌اند که شبیه به واشر هستند و دارای شیارهای راهرو هستند. حلقه ای که به شفت متصل می شود به عنوان واشر شفت یا حلقه داخلی شناخته می شود، در حالی که به حلقه متصل به محفظه واشر یا حلقه بیرونی گفته می شود.

بلبرینگ رانش دو جهته

این نوع بلبرینگ ها از سه حلقه تشکیل شده اند که یک حلقه مرکزی به شفت ثابت شده است. مقداری بلبرینگ رانش با یک واشر صندلی تراز در زیر واشر محفظه موجود است. برای جبران خطای نصب یا عدم تراز شفت، واشر صندلی در زیر واشر محفظه ثابت می شود. در یاتاقان های کوچکتر معمولا از قفس های فولادی فشرده استفاده می شود در حالی که در بزرگتر از قفس های ماشین کاری شده استفاده می شود.