انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ

آموزش نحوه انتخاب صحیح بلبرینگ و رولبرینگ

یاتاقان یک جزء مکانیکی است که وظیفــه آن هدایت چرخش است. بنابراین یاتاقان اجازه چرخش یک عنصر نسبت به عنصر دیگر را می دهد. یاتاقان ها از این رو قطعات مکانیکی با دقت بالا هستند که اجازه میدهند قطعات با سرعت های مختلف و بار های متفاوت نسبت به هم دیگر حرکت داشتـــه باشند . آنچــه که اهمیت بسیــار بالایی دارد ، انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ صنعتی است که ما در این مقاله به صورت تخصصی آن را به شمــا توضیح خواهیم داد. روانکارها یکی عوامل موثر در نحوه‌ی عملکرد انواع بلبرینگ و رولبرینگ می‌باشند می‌توانید برای تهیه جنس مرغوب و با کیفیت آن به نمایندگی سپاهان مراجعه نمایید.

از این رو آنهـــا باید دقت و دوام بالایی داشته باشند و همچنین امکان کار در سرعت های بالا و با حداقل سر و صدا و لرزش را داشتــــه باشند از اینرو انتخاب صحیح بلبرینگ و رولبرینگ بسیار حائز اهمیت است .

و از طرفی کار اصلی بلبرینگ و رولبرینگ ها جلوگیری از کشیده شدن دو سطح روی یکدیگر است ، لذا بسیار مهم است در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ  دقت لازم اعمال گردد تا دستگاه صنعتی دچار آسیب نشود .

یاتاقان های مختلفی وجود دارد ، که به دو دستـــه‌ی یاتاقان های غلطشی و یاتاقان های لغزشی تقسیـــم بندی میشوند که هر کدام باز به دسته های کوچکتـــری تقسیم بندی میشوند اما در این مقاله مراد ما ، نحوه انتخاب یاتاقان های لغزشی است که به ۳ دستــــه اصلی زیـــر تقسیم میشوند .

۱) بلبرینگ ۲)رولبرینگ ۳) نیدلبرینگ

و هر کدام را مجزاً بررسی خواهیــــــم کرد .

پارامترهای مهم در انتخاب یاتاقان لغزشی

تعدادی از پارامترهای مهم در انتخاب یاتاقان لغزشی (بلبرینگ و رولبرینگ و نیدلبرینگ) بشرح زیر است :

• ۱) پارامتر بار در انتخاب یاتاقان لغزشی
• ۲) پارامتر سرعت دوران انتخاب یاتاقان لغزشی
• ۳) پارامتر شرایط محیطی در انتخاب یاتاقان لغزشی
• ۴) پارامترهای نحوه نصب در انتخاب یاتاقان لغزشی
• ۵) پارامتر سرویس و نگهداری در انتخاب یاتاقان لغزشی
• ۶) پارامتر زاویه انحراف در انتخاب یاتاقان لغزشی
• ۷) پارامتر حرارت محیط در انتخاب یاتاقان لغزشی

۱) پارامتر بار در انتخاب یاتاقان لغزشی

هنگام انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ ، باید چنــدین عامل مهم را در نظر بگیرید. اولین عاملی که مورد توجه قرار می گیرد ، باری است که باید بلبرینگ یـــا رولبرینگ ها باید تحمل کنـــد که نوع بار وارد بر یاتاقان لغزشی را در ادامــــه  بررسی میکنیم .

هر نوع یاتاقان لغزشی به طور حساب شده ایی برای مقدار مشخصی از بار محوری یا شعاعی طراحی شده است. برخی از یاتاقان ها لغزشی می توانند هر دو بار را  تواماً تحمل کنند که در این حالت میگوییـــم آنها قادر به تحمل بار های ترکیبـــی هستند .

به عنوان مثال ، رولبرینگ مخروطی می توانند هر دو بار را  تواماً تحمل کنند یا مثلاً رولبرینگ استوانه‌ ایی برای تحمل مقدار بالای بار شعاعـــی طراحی شده است و اگر که یاتاقان مقدار کمتــــری بار شعاعی را تحمل میکند انتخاب بلبرینگ شیار عمیق که معمولاً از سایر بلبرینگ ها و رولبرینگ ها ارزان تر است میتواند انتخاب معقولانه ایی باشد .

بیشتر ببینید

بلبرینگ مینیاتوری | بلبرینگ سایز کوچک

انواع بار ها در بیرینگ ها (یاتاقان لغزشی)

بار: مقدار بار عامل اصلی تعیین اندازه بیرینگ و انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ است ، جهت و نوع بار نیز عوامل مهمی هستند که در هنگام انتخاب نوع بیرینگ باید مورد توجه قرار بگیرید.

۱) بار شعاعی

بار شعاعی : بار شعاعی ، عمود بر محور یاتاقان لغزشی ( بلبرینگ یا رولبرینگ) است ، برای مثال بلبرینگ شیار عمیق برای تحمل بار شعاعی منحصراً طراحی شده است .

۲) بار محوری

بار محوری : بار محوری: موازی با محور چرخش محور یاتاقان لغزشی ( بلبرینگ یا رولبرینگ) است، برای مثال  بیرینگ های کف گرد (بلبرینگ یا رولبرینگ کف گرد) برای تحمل بار محوری منحصراً طراحی شده است .

۳) بار مرکب

بار مرکب :اگر به بیرینگ همزمان بارهای شعاعی و محوری وارد شود ، خواهیـــم گفت که بیرینگ در معرض  بار مرکب است . برای مثال بلبرینگ خود تنظیم و رولبرینگ بشکه‌ایی برای تحمل بارهای شعاعی و محوری تواماً ساختــــه شده اند .

علاوه بر سه نوع بارگذاری فوق که بر یاتاقان لغزشی ( بلبرینگ یا رولبرینگ) اعمال میشوند دو نوع دیگر بارگذاری داریـــــم که نوع بارگذاری جدیدی نیستند و فقط بعلت تفاوت در اعمال بار به آنها را جداگانه بررسی کرده ایم .

۴) بارهای یکطرفه ثابت

بارهای یکطرفه ثابت : زمانیکه بار در یک جهت ثابتی عمل نماید همیشه محل تاثیــــر نیرو به همان مقطع از دایره بیرینگ اثر میکند.

۵) بارهای متغیر

بارهای متغیر : وقتی نیرو در جهات متفاوت عمل میکند نقاط مقابل اثر نیرو را تحت تاثیر قرار میدهد مانند بلبرینگ چرخ خودرو .

۲) پارامتر سرعت دوران در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامتر سرعت دوران در انتخاب یاتاقان لغزشی بسیار حائز اهمیت است ، و سرعت چرخش عنصر دیگری است که باید در نظر گرفته شود. برخی از یاتاقان ها لغزشی می توانند در برابر سرعت های بالا مقاومت کنند. برای مثال وجود قفسه (Cage) رولبرینگ استوانه‌یی و رولبرینگ  سوزنی ، سبب میشوند بتوانند سرعت بالاتری نسبت به یاتاقان ها لغزشی بدون قفسه را تحمل کنند .

هر نوع یاتاقان لغزشی با توجه به نوع آن و کارخانه سازنده آن برای دوران در سرعت مشخصی طراحی شده است ، و به هیچ عنوان نباید بلبرینگ یا رولبرینگ را در سرعت های دورانـــی بیشتر از حد مجاز استفاده کرد .

۳) پارامترهای  شرایط محیطی در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامترهای  شرایط محیطی عامل مهم دیگر در انتخاب صحیح بلبرینگ و رولبرینگ است بنابراین لازم است که شرایط محیطی را که از آن استفاده می کنید ، تجزیه و تحلیل کنید . و در ضمن یاتاقان شما ممکن است در معرض  از آلودگی ها باشد و برخی از کاربردها در  شرایط محیطی متفاوت می تواند منجر به اختلال در سر و صدا ، ضربه و یا لرزش در بلبرینگ یا رولبرینگ شود.

برای اطمینان از عملکرد صحیح و ماندگار یاتاقان ، انتخاب یک سیستم آب بندی ضروری است. بنابراین مهم است که اطمینان حاصل شود که یاتاقان همیشه از آلودگـــی ها و مواد خارجی مانند گرد و غبار ، آب ، مایعات خورنده یا حتی روان کننده های مورد استفاده محافظت می شود.

سایر پارامترهای موثر در انتخاب بلبرینگ و رولبرینگ

۴) پارامترهای نحوه نصب در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامترهای نحوه نصب بلبرینگ و رولبرینگ ها نیز می تواند در انتخاب شما تأثیر بگذارد ، . که در این مورد باید لقی مجاز بلبرینگ یا رولبرینگ به درستــــی انتخاب شود . در برخی موارد ، شما می توانید استفاده از پیش بارگذاری در مونتاژ یاتاقان خود عمر یاتاقان خود و همچنیـــن افزایش میزان تحمل بار  و کاهش نویز حرکت یاتاقان لغزشی بشوید .

البتـــــه مراقب باشید ، برای انتخاب پیش بارگذاری (شعاعی یا محوری) باید از استحکام کلیه قطعات از طریق نرم افزار یا آزمایش مطلع باشید. در معیارهای انتخاب خود ، شما همچنین باید ماده ایده آل برای تحمل خود را در نظر بگیرید. بلبرینگ را می توان از فلز ، پلاستیک یا سرامیک ساخت. مواد تحمل بستگی به کاربرد مورد نظر آن دارد. توصیه می کنیم در این مورد حتمــــاً با مشاوران متخصص بلبرینگ  تماس بگیرید .

۵) پارامتر سرویس و نگهداری در انتخاب یاتاقان لغزشی

در نظر گرفتن  پارامتر سرویس و نگهداری در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ بسیار مهم است ، اعم از اینکه امکان روغن کاری مجدد وجود داشته باشد یا نداشته باشد یا اینکــــه عمر کاری بلبرینگ یا رولبرینگ چقدر است مهم است .

بهر حال بلبرینگ ها و رولبرینگ هایی که قابلیت تغذیه از گریس و روانکار در حیـــن کار را دارند بعلت جلوگیری از داغی و فرسایش عمر بیشتـــری دارند .

۶) پارامتر زاویه انحراف در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامتر زاویه انحراف که گاهی با نام پارامتر ناهمراستایی شفت شناختــــه میشود در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ بسیار مهم است و مقدار مجاز انحراف بستگی به اندازه سریال ها و ابعاد طراحی بیرینگ دارد . و همچنین باید شرایط کاری را در نظر بگیرید. مثلا برخی از یاتاقان ها لغزشی مانند بلبرینگ های دو ردیفه برای کار در شرایط ناهمراستایی شفت مناسب نیستند .

۷) پارامتر حرارت محیط در انتخاب یاتاقان لغزشی

تمامی بلبرینگ و رولبرینگ ها ساده که تولید میشوند قابلیت تحمل دمایی در بازه 30- درجه تا 50- دارند و در حرارتهای بالاتر قابلیت تحمل بار کاهش می یابد که در این شرایط باید ازبلبرینگ و رولبرینگ های مخصوص مانند بلبرینگ سرامیکی ، بلبرینگ نسوز و …  استفاده شود.

۷) پارامتر نوع روانکار در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامتر نوع روانکار در انتخاب یاتاقان لغزشی ، عامل تاثیر گذار دیگری در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ است و این انتخاب بستگی به نوع روان کننده ، شرایط محیط  (  بنابراین نوع آلودگی ) ، فشار مایع و سرعت چرخش دارد.

برای مثال اگر از گریس های گرید بالا استفاده کنید باید لقی مجاز یاتاقان لغزشی را بالاتر در نظر بگیرید که روانکاری بتواند به نحو صحیح انجام شود .

نحوه انتخاب اندازه بلبرینگ و رولبرینگ

انتخاب اندازه بلبرینگ و رولبرینگ اگر در حال طراحی دستگاه صنعتی میباشید و مراحل انجام طراحی تان را از صفر دارید انجام میدهید باید بدانید که انتخاب اندازه بلبرینگ یا رولبرینگ بر اساس  نسبت ظرفیت تحمل بار و نیروی وارد شده و طول عمر(دوام کارکرد) میباشد .

مقدار ظرفیت بار دینامیکی بیرینگ ها (بلبرینگ و رولبرینگ ها) که با حرف C نمایش داده میشود و بار استاتیکی (C0) در جدول مربوط به هر بیرینگ آورده شده است . برای اطلاعات بیشتر دو مقاله

ظرفیت تحمل بار بلبرینگ و رولبرینگ

ظرفیت تحمل بار بلبرینگ و رولبرینگ به این معنی است که هنگامی که بلبرینگ و رولبرینگ ها تحت اثر بار ثابت قرار میگیرند طول عمر بیرینگ چه مقدار خواهد بود ، یعنی اینکه حلقه های بیرینگ چه مدت میتوانند روی هم بلغزند .

از طرفی وقتی که بلبرینگ یا رولبرینگ در شرایط کاری واقعی قرار میگیرند ، تنش های دینامیکی مانند انحراف ، نوسان ، حرکات چرخشی وجود دارد که موجب خستگی بیرینگ شده و در نتیجه طول عمر آن را کاهش میدهد .

طول عمر بلبرینگ و رولبرینگ

طول عمر بلبرینگ یا رولبرینگ عبارت است از تعداد انجام حرکات نوسانی (شامل یک رفت و برگشت کامل) مفید یا مقدار ساعات کارکرد بیرینگ است .

در شرایط کارکرد گوناگون یا اصطحکاک بدون روغن طول عمر بلبرینگ و رولبرینگ بعلت افزایش خستگی کاهش می یابد.