بلبرینگ خود تنظیم

اگر این سوال در ذهن شما ایجاد شده است که اصلا بلبرینگ چیست، باید خیلی ساده به شما بگوئیم که بلبرینگ ها یک نوع توپ چرخشی محسوب می شوند که باعث ایجاد چرخش در اجسام مختلف می شوند و وظایف مهم همانند انتقال قدرت بین قطعات اجسام را برای عهده دارند، همچنین آنها با کاهش اصطکاک مانع از سایش قطعات و خوردگی می شوند، بنابراین از آسیب دیدگی قطعات جلوگیری می کنند.

کاربرد بلبرینگ

بلبرینگ ها امروزه کاربرد بسیار وسیعی در صنعت دارند، به عنوان مثال در هر وسیله ای که نیاز به چرخش دارد استفاده می شوند و این چرخش ها به وسیله بلبرینگ ها انجام می شوند.

بلبرینگ ها انواع متفاوتی دارند که هر کدام از آنها بار خاصی را تحمل می کنند، نوع تحمل بار بلبرینگ ها با هم یکسان نیست و تفاوت هایی با هم دارند.

اگر بخواهیم گوشه ای از کاربرد بلبرینگ ها را بگوییم می توانیم به کاربرد آنها در انواع خودروهای سبک و سنگین، قطعات مختلف کارخانجات، ماشین آلات صنایع غذایی و دارویی، کارواش، انواع سیستم های حمل و نقل ( سرویس های حمل و نقل هوایی، دریایی، زمینی)، دستگاه‌های خودپرداز، دوچرخه ها، موتور سیکلت ها، اسکیت ها، آسانسورها، پله های برقی، تجهیزات پزشکی، وسایل جراحی، ابزار های تصویر برداری، دیگر ابزارهای های صنعتی همانند بالابر ها، دریل ها و هر وسیله دیگری که نیاز به چرخش داشته باشد، مانند صندلی های اداری و بعضی از قطعات کامپیوتری و غیره اشاره کنیم.

بلبرینگ شیار عمیق یا شش هزاری

یکی از انواع بلبرینگ ها، بلبرینگ های شیار عمیق هستند که می توان گفت از متداول ترین نوع بلبرینگ ها در بازار به شمار می روند. این نوع دارای یک شیار عمیق و دایره شکل با شعاع های برابر و هم اندازه ساچمه ای است که همین شیار باعث شده تا سطح تماس بالایی بین ساچمه ها و رینگ ها ایجاد شود و این موضوع باعث افزایش تحمل بار شعاعی و محوری این نوع بلبرینگ شده است که قدرت تحمل زیادی در سرعت های بالا دارد.

این نوع بلبرینگ ها در اصل همان بلبرینگ های شیاردار هستند که دارای انواع گوناگونی می باشند. این مدل از بلبرینگ ها از آنجایی که ساختار ساده‌ای دارند و تعویض آن ها آسان است، دارای طرفداران زیادی هستند.

بلبرینگ های شیار عمیق از ساچمه، رینگ داخلی و خارجی، قفسه تشکیل شده است. این بلبرینگ ها انواع متفاوتی دارند و انواع بلبرینگ شیار عمیق عبارت است از نوع تک ردیفه و دو ردیفه که در بعضی از آنها ساچمه ها به صورت یک ردیفه و بعضی دیگر به صورت دو ردیفه هستند.

بلبرینگ های شیار عمیق از آنجا که کارکردی بدون سر و صدا دارند، همچنین از قیمت نسبتا پایینی برخوردار هستند و اصطکاک کمی دارند و این ویژگی های مثبت باعث شده است که بسیار محبوب باشند و در صنایع زیادی مورد استفاده قرار گیرند و در ابعاد متفاوتی تولید شوند.

به بلبرینگ های شیار عمیق به اصطلاح شش هزاری نیز گفته می شود. از مهم ترین ویژگی های این بلبرینگ های شش هزاری می توان به داشتن شیارهای ساچمه ای و داشتن همخوانی دقیق بین شیار ها و ساچمه ها و همچنین یکپارچه بودن این شیارها اشاره کرد.

بلبرینگ های شیار عمیق به خاطر نظم و اندازه دقیق، تحمل بار شعاعی و محوری بالایی دارند.

اگر بخواهیم کاسه نمد بلبرینگ های شیار عمیق را بررسی کنیم، باید بگوییم که دارای دو نوع کاسه نمد فلزی و کاسه نمد لاستیکی است  که کاسه نمد فلزی تنها در یک طرف بلبرینگ قرار می گیرد و با پسوند z نمایش داده می شود و اگر در دو سمت آن کاسه نمد فلزی قرار گرفته باشد، آن را با نماد دو z مشخص می کنند.

یک نوع دیگر از بلبرینگ های شیار عمیق با خار فنری چفت کننده است، این مدل از بلبرینگ ها دارای جای خار است که باعث می شود با قرار گرفتن خار چفت کننده در این نوع از بلبرینگ محور تثبیت بیشتری داشته باشد و حداقل فضا را اشغال کند. این نوع از بلبرینگ را با نماد N نمایش می دهند که این نماد بعد از شماره فنی نوشته می شود.

یک نوع دیگر از بلبرینگ های شیار عمیق، نوع دو ردیفه است که بیشتر هنگامی مورد استفاده قرار می گیرد که باید تحمل بار زیادی داشته باشد، یا زمانی که باید شفت از دو طرف با لقی مشخص شده ای مهار شود. در اینجا از بلبرینگ دو ردیفه استفاده می کنند

در ساخت این نوع بلبرینگ باید دقت زیادی به کار برود، به گونه ای که باید کاملاً با یکدیگر مطابقت داشته باشند و راحت با هم جفت شوند، به گونه ای که بعد از نصب در این مدل از بلبرینگ دیگر نیازی نیست از حلقه یا فاصله گذار ها استفاده شود. این نوع از بلبرینگ با توجه به کارکردی که دارد، در سه حالت چیدمان می شود، اولین حالت پشت سر هم قرار می گیرند و آن را با نماد Dt نمایش می دهند که در این حالت محور ها از یک جهت بار را تحمل می کنند. حالت بعدی حالت پشت به پشت است و آن را با نمادDb نمایش می دهند. این مدل از بلبرینگ قادر به تحمل بار محوری از دو طرف است و به این دلیل که می‌تواند بار را از دوطرف تحمل کند، نسبت به مدل قبل از استحکام بیشتری برخوردار است.

حالت بعدی، حالات قرارگیری بلبرینگ به صورت روبروی هم است، در این حالت مانند مدل قبل از دو طرف بار را تحمل می کند اما آن استحکام ندارد.

بلبرینگ تماس زاویه ای یا هفت هزاری

مدل دیگر از بلبرینگ ها نوع تماس زاویه ای آنها است که به بلبرینگ های هفت هزاری نیز معروف هستند. این مدل ها می توانند نیروی محوری را فقط در یک جهت تحمل کنند، اما ویژگی منحصر به فردی که دارند سطوح غلتش است که سطح داخلی و خارجی آنها در جهت محور بلبرینگ جابجا می شود و همین نکته باعث شده تا این مدل از بلبرینگ ها برای تحمل بار های ترکیبی مناسب باشند و بتواند آنها را همزمان تحمل کنند.

در این مدل شیار ها به گونه ای قرار گرفته اند که با زاویه تماس مشخصی بتوانند نیرو را از یک رینگ به رینگ دیگر انتقال دهند، این ویژگی در بلبرینگ های تماس زاویه ای باعث شده است تا کارایی خیلی بهتری نسبت به بلبرینگ های شیار دار داشته باشند و قدرت تحمل بار محوری آنها بیشتر باشد.

بلبرینگ های تماس زاویه ای نیز مانند دیگر بلبرینگ ها انواع متفاوتی دارند که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم. انواع بلبرینگ تماس زاویه ای عبارتند از :

اولین نوع بلبرینگ های یک ردیفه است، آنها دارای زاویه تماس ۴۰درجه هستند و از همدیگر جدا نمی شوند که این باعث شده تا بتوانند در سرعت های بسیار بالا کار کنند، معمولا از نوع عادی این مدل برای زمانی که نیروی محوری فقط از یک جهت وارد می شود استفاده می کنند، اما از نوع مشترک آن که معمولاً از چند بلبرینگ در آن استفاده می شود برای زمانی که نیروهای متفاوتی وارد می شود استفاده می کنند.

این مدل از بلبرینگ ها دارای یک ردیف ساچمه هستند و به صورت دوتایی استفاده می شوند و هنگامی که از دوتای آنها استفاده می کنیم می توانیم به هر صورتی نسبت به یکدیگر تنظیم شان کنیم، به صورتی که لقی مثبت و یا منفی آنها دارای توزیع مناسبی باشد.

هنگامی که از این بلبرینگ استفاده می کنیم نیازی به استفاده از فاصله پرکن نداریم و زمانی که نوع یک ردیفه آن به تنهایی قادر به تحمل نیروی وارده نباشد و یا نیرو از دو جهت وارد شود، از دو بلبرینگ استفاده می کنیم.

نوع دیگر بلبرینگ های تماس زاویه ای، نوع دو ردیفه است. زاویه تماسی که این بلبرینگ ها را ایجاد می کند، تقریبا ۳۲ درجه است و بدون شیار و ساچمه هستند. البته نوع شیار و ساچمه خور نیز دارند.

یک نوع از بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه که در بازار وجود دارد چهار نقطه تماس شیار با ساچمه را دارد که در اصل یک نوع بلبرینگ تک ردیفه به حساب می آید که می تواند بار محوری را از دو طرف تحمل کند و زاویه تماس آنها ۳۵ درجه است. ویژگی مثبت دیگر انها این است که فضای کمی را اشغال می کنند.

بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه دارای لقی کمی هستند و وقتی که پشت به پشت یا رو به روی به هم جا زده می شوند این لقی را کاهش می دهند، اما نوع دو ردیفه آنها دارای لقی نرمال تری هستند، به گونه ای که لقی آنها بین ۵ تا ۵۵ می تواند باشد.

گاهی اوقات بلبرینگ هایی در بازار وجود دارند که لقی آنها از این مقدار کمتر و یا بیشتر است که این نوع از بلبرینگ ها استاندارد نیستند و استفاده از آنها چندان متداول نیست.

اگر بخواهیم راجب به طراحی داخلی بلبرینگ های تماس زاویه ای صحبت کنیم باید به این موضوع اشاره کنیم که طراحی بعضی از آنها به گونه ای است که باید به صورت دوتایی به کار برده شود و این دو باید کاملاً با همدیگر جفت شوند تا بعد از نصب به لقی دلخواه برسند.

یکی از نکات بسیار مهم و تاثیرگذار در نصب بلبرینگ ها، میزان لقی آنها است که در نحوه عملکرد آنها بسیار تاثیرگذار است و باید هنگام نصب آن دقت زیادی به کار برده شود، به عنوان مثال اگر نصب به گونه ای انجام شود که لقی آن زیاد باشد، بلبرینگ نمی‌تواند از تمام توانایی خود در تحمل بار استفاده کند و گاهی اوقات اصطکاک اولیه آن زیاد می شود و این اصطکاک زیاد باعث تولید گرما می شود، در نتیجه بلبرینگ کارکرد خوب و قابل انتظاری را به ما نمی‌دهد.

بلبرینگ هایی که به صورت دو تایی هستند باید به صورت پشت به پشت یا رو به روی هم قرار می گیرند، اگر نیرو فقط به یکی از آنها اعمال شود باعث به وجود آمدن صدا، گاهی گسیختگی در لایه روانکار و زیاد شدن تنش قفسه می شود که اگر چنین اتفاقی افتاد، بلبرینگ نباید لقی داشته باشد.

بلبرینگ خود تنظیم

بلبرینگ های خود تنظیم در دو طرف خود شیار دارند و در طرف دیگر سطح کروی دارند و زمانی که محور با پوسته دارای انطباق نباشد یا اینکه محور دارای خیز باشد مورد استفاده قرار می گیرد.

این بلبرینگ ها همانطور که از اسمشان پیداست، خاصیت خود تنظیمی دارند. بلبرینگ های خود تنظیم نیز مانند دیگر بلبرینگ ها انواع متفاوتی دارند و انواع بلبرینگ خود تنظیم عبارتند از نوع دو ردیفه و تک ردیفه که در طرح و اندازه های گوناگون در بازار وجود دارند که آنها بر اساس طرح و اندازه شامل دو نوع بدون کاسه نمد و با کاسه نمد هستند.

یک نوع از این بلبرینگ ها، بلبرینگ های خود تنظیم بوش بلند هستند که دارای ساچمه داخلی استوانه ای شکل با یک شیب به نسبت یک به دوازده است. بلبرینگ های خود تنظیم که دارای کاسه نمد هستند، کاسه نمد آنها معمولاً از جنس لاستیک است و دارای صفحات و لایه های تقویت شده می باشد و همچنین محدوده حرارتی نسبتاً خوبی دارد. در این نوع بلبرینگ ها کاسه نمد نسبت به آب و روغن مقاوم است و مانع نفوذ آن ها به داخل بلبرینگ می شود.

یک نوع دیگر از بلبرینگ های خود تنظیم، بلبرینگ ساچمه بشکه ای دو ردیفه نام دارد. این نوع بلبرینگ در مکان هایی که ظرفیت تحمل بار بلبرینگ خود تنظیم به اندازه کافی نیست، کاربرد دارد.

بلبرینگ هایی که با پسوند E نمایش داده می شوند، دارای ظرفیت تحمل بار بیشتری نسبت به انواع دیگر بلبرینگ ها هستند و طراحی آنها بهتر و پیشرفته تر است، به همین دلیل بلبرینگ های نوع E بیشترین بار را تحمل می کنند و مقاوم تر هستند، از این رو دارای عمر طولانی تری نسبت به بقیه بلبرینگ ها هستند. این نوع معمولاً دارای قفسه فیبری مخصوصی می باشد.

اگر بخواهیم اجزای بلبرینگ خود تنظیم را معرفی کنیم باید بگوییم این نوع بلبرینگ ها دارای اجزای مختلفی هستند، آنها معمولاً دارای قفسه، ساچمه های کروی و رینگ خارجی می باشد.

کاربرد بلبرینگ های خود تنظیم بسیار وسیع است، به طوری که می توان گفت در تمام ماشین آلات صنعتی استفاده می شوند و جایگزین بسیار مناسبی برای بلبرینگ های شیار عمیق به حساب می آیند.

یکی دیگر از علت هایی که باعث محبوبیت بلبرینگ های خود تنظیم شده است، مزایای این نوع از بلبرینگ است. از جمله مزایای آنها می‌توان به طول عمر بسیار بالا و کم بودن درصد خطای آنها، عملکرد خوب آنها در سرعت بالا و همچنین ایجاد سر و صدای کم در هنگام کار اشاره کرد.

یکی دیگر از عمده‌ترین دلایل استفاده از این بلبرینگ ها این است که به دلیل داشتن ساچمه های دو ردیفه همراه با یک شیار مشترک کروی، این توانایی را دارند هنگامی که تطابق به درستی صورت نگرفته، به درستی کار کنند و مورد استفاده قرار گیرند.

یاتاقان بلبرینگ یا بلبرینگ ایگرگ (UC)

بلبرینگ ایگرگ که در اصطلاح به یاتاقان معروف است، در اصل نوعی از بلبرینگ های شیار عمیق به حساب می اید. این نوع از بلبرینگ ها در دو جهتشان کاسه نمد دارند و دارای شکل قوسی در حلقه بیرونی شان هستند.

بلبرینگ یاتاقان ایگرگ این توانایی را دارد تا نا هماهنگی شفت را جبران کند، اما قابلیت این را ندارد که حرکت محوری داشته باشد، این نوع از بلبرینگ ها به خاطر طراحی خاصی که دارد تا حدودی نیاز به تعمیر و نگهداری ندارد و همچنین نصب آن ها آسان و ایمن است و از آنجا که عمر طولانی دارد، باعث کاهش هزینه تعمیرات و نگهداری شده است، همین ویژگی های مثبت بهره وری آن ها را افزایش داده است.

این نوع از بلبرینگ در انواع و مدل های گوناگونی تولید می شوند، به همین دلیل استفاده گسترده ای در ماشین آلات کشاورزی، دستگاه نساجی، سیستم های مختلف کارواش و غیره دارند و جنس قفسه های بلبرینگ ایگرگ بیشتر از فولاد، برنج و فیبر است.

بلبرینگ کف گرد

یکی از رایج ترین بلبرینگ ها، بلبرینگ های کف گرد هستند. این بلبرینگ ها برای بار های محوری مناسب می باشند و معمولاً آنها به صورت یک و دو طرفه ساخته می شوند.

بلبرینگ های کف گرد از آنجا که دارای دقت و عملکرد بسیار بالایی هستند و قدرت تحمل بار زیادی دارند، توانسته اند محبوبیت زیادی داشته باشند.

بلبرینگ های کف گرد نیز دارای انواع متفاوتی می باشند که از جمله انواع بلبرینگ کف گرد می توان به بلبرینگ های یک طرفه، یک طرفه دارای واشر محفظه، کف گرد دو طرفه و بلبرینگ های یک ردیفه اشاره کرد که بلبرینگ های یک جهته برای تحمل بار همراه با موقعیت‌دهی یک طرفه به شفت مناسب می باشد. این نوع از بلبرینگ های کف گرد اصلا برای تحمل نیروی شعاعی مناسب نیستند و نباید نیروی شعاعی به آنها وارد شود. آنها از قفسه، ساچمه، واشر، شیار و ساچمه تشکیل شده اند و در طرح های مختلفی نظیر تخت و قوسی شکل ساخته می شوند.

نوع دو ردیفه می‌تواند بار محوری را از دو طرف تحمل کند، هر چند که این مدل نیز مانند نوع یک ردیفه نمی تواند بار شعاعی را تحمل کند و اجزای تشکیل دهنده آن قفسه، ساچمه، واشر شافت همراه با دو ساچمه در دو طرف آن می باشد و مانند نوع یک ردیفه شکل مسطح یاقوتی شکل می تواند داشته باشد.

جنس قفسه کف گرد دو ردیفه از جنس فولاد های پرس شده است و گاهی اوقات نیز از برنج های ماشین کاری شده ساخته می شود. گاهی اوقات جنس بلبرینگ های کف گرد را پلاستیکی انتخاب می کنند، انتخاب جنس آن بیشتر به محیطی که قرار است در آن قرار گیرد بستگی دارد، مثلاً در بعضی از مواقع استفاده از بلبرینگ های فلزی به خاطر رطوبت بالا باعث به وجود آمدن مشکلاتی از قبیل زنگ زدگی و کاهش عمر بلبرینگ می شود، به همین دلیل از نوع پلاستیکی آن استفاده می کنند که هم در مقابل رطوبت مقاوم است و هم سبک تر است و همچنین نیازی به روان کاری ندارد.

یک ویژگی مثبت دیگر بلبرینگ های پلاستیکی کف گرد، غیرمغناطیسی بودن آنها است.

بلبرینگ های کف گرد دارای انواع متفاوتی مانند کارواش سوزنی و غیره می باشند. بلبرینگ کف گرد کارواش برای صنایع ماشینی استفاده نمی شود، این نوع بلبرینگ که بهNTB معروف است، بیشتر در ردیف کاری کارواش قرار می گیرند. آنها از دو پولک و یک ساچمه ی نگهدارنده استوانه ای شکل ساخته شده اند.

بلبرینگ های کف گرد سوزنی نوعی خاص از بلبرینگ ها به حساب می آید که دارای ساچمه ای استوانه شکل و سوزنی مانند است و توانایی نگهداری تعداد زیادی از ساچمه ها را دارد. این نوع بلبرینگ قطر کمی دارد و سطح تماس بالایی با سطوح دارد و همین ویژگی باعث شده تا بتواند بار بیشتری را تحمل کند و سختی بالایی نیز دارد.