بلبرینگ

بلبرینگ چیست ؟

بلبرینگ به زبانی ساده، یک قطعه مکانیکی است که فرآیند چرخش قطعه هایی که باهم در تماس فیزیکی هستند را، به کمک کاهش اصطکاک آسانتر می‌کند. زمانی که دو قطعه در تماس فیزیکی با هم در حال حرکت یا چرخش هستند، در صورتی که از بیرینگ استفاده نکنیم، قطعات بهم‌دیگر ساییده می‌شوند و اصطکاک زیاد می شود. به همین دلیل، از بلبرینگ برای کاهش اصطکاک و آسان‌تر کردن فرآیند چرخش، از طریق تبدیل عمل ساییده شدن به غلتش ،استفاده می‌شود.

معنی کلمه‌ی انگلیسی

بلبرینگ در حقیقت یک اصطلاح رایج فارسی اما اشتباهِ واژه‌ی بال-بیرینگ یا Ball Bearing است. Ball به معنی توپ و Bearing به معنی تحمل کننده بار یا فشار است. انگار توپی های فلزی به کار گرفته شده در بلبرینگ، وظیفه تحمل فشار وارد شده از طرف بار را بر عهده دارند. منظور از بار در این تعریف ما، عاملی است که در طول چرخش، به توپ های فلزی و در ادامه به حلقه داخلی بلبرینگ فشار وارد می کند.

عامل فشار وارد بر بلبرینگ

این عامل می‌تواند چیز های مختلفی باشد، از وزن دوچرخه، وزن اتومبیل و وسایل نقلیه گرفته تا وزن یک  تیرآهن آن هنگام بلند شدن آن توسط جرثقیل. برای مثال، هنگام حرکت یک اتوموبیل، توپی‌ها در بلبرینگ های بکار رفته در چرخ، وزن اتومبیل را هنگام چرخش تحمل می کنند. در این حالت، وزن اتومبیل حکم بار را دارد. تصویر زیر، نمای کلی یک بلبرینگ را به همراه قطعات مختلف آن نشان می دهد.

عملکرد بلبرینگ چگونه است | بلبرینگ چطور کار می کند؟

قبل از آگاهی از نحوه عملکرد یک بیرینگ، باید بدانید که بلبرینگ در ساده ترین حالت، از یک حلقه داخلی، یک حلقه خارجی و توپ های فلزی ( به آن در اصطلاح بازار ساچمه یا Ball نیز می‌گویند ) که بین حلقه داخلی و حلقه خارجی قرار میگیرند؛ تشکیل شده است. این حلقه ها طوری طراحی شده اند که توسط توپ های فلزی یا ساچمه، بهم وصل هستند و در حالت عادی از هم جدا نمی شوند. بلبرینگ در کلی ترین حالت، دو وظیفه اصلی دارد :

1- کاهش اصطکاک |  نرمی حرکت | روان شدن چرخش

به عنوان نمونه، زمانی که ما سوار یک اسکیت می شویم، هنگام چرخش چرخِ آن، ابتدا نیروی وزن ما و قطعات اسکیت به حلقه داخلی بلرینگِ به کار رفته در چرخ اسکیت وارد می‌شود. سپس این نیرو، توسط توپی های فلزی، به حلقه خارجی بلبرینگ ما منتقل می شود و حلقه خارجی، این نیرو را نهایتا به چرخ ها وارد می کند. از آنجایی که اتصال حلقه داخلی بلبرینگ با حلقه خارجی توسط توپی های بلبرینگ (ساچمه) ایجاد می شود، این اتصال دارای سطح تماس کمتری بوده و در نتیجه، اصطکاک کمتری نیز ایجاد می شود.

علاوه بر این، هنگام چرخش، ضمن کم بودن سطح تماس، سایش بسیار کمی نیز وجود دارد چرا که حلقه داخلی (و در کل حلقه ‌ی چرخشی که تواند حلقه خارجی باشد) به کمک عمل غلطش می چرخد. از نظر فیزیکی ، هنگام غلتش، اصطکاک بسیار کمتری در مقایسه با سایش وجود دارد. فرض کنید که حلقه داخلی بلبرینگ و حلقه خارجی، بدون حضور توپ های فلزی مستقیما با هم تماس داشتند، آنگاه چنان اصطکاک زیادی بین این دو حلقه ایجاد می‌شد که عملا چرخش و حرکت اسکیت را غیر ممکن می کرد و به قطعات نیز آسیب می‌رساند. این آسیب میتواند به دلیل خوردگی ناشی از اصطکاک، انبساط بیش از حد در اثر گرما رخ دهد.

2- تحمل فشار وارده از طرف بار توسط بلبرینگ

در همین مثال اخیر، حلقه های بکار رفته در بلبرینگ و توپ های فلزی داخل آن ها، باید طوری مقاوم باشند که تحمل فشار ناشی از نیروی وزن ما را داشته باشند. لازم به ذکر است، از آنجایی که نیروی وزن در سطح تماس کمی به کمک ساچمه ها منتقل می شود، فشار بیشتری را به حلقه های بلبرینگ وارد می کند که موجب می شود، تحمل این قطعه نسب به بارهای بسیار سینگین، چندان مطلوب نباشد و در صورت اعمال یک بار سنگین، خرد شود یا آسیب ببیند. به همین دلیل هنگامی که فشار بار، زیاد است از رولبرینگ استفاده می‌شود چرا ساچمه‎های این قطعه فشار را بصورت خطی بین حلقه‌های داخلی و خارجی رد و بدل می‌کنند.

فایل ویدیویی زیر، تهیه شده توسط دیپارتمان تحقیق و آموزش گروه صنعتی پیچکا، بصورت مختصر، تعریف و عملکرد بلبرینگ را برای شما تشریح می کند.

انواع بلبرینگ | چند نوع بلبرینگ داریم؟ | دسته بندی بلبرینگ ها

براساس جامعترین دسته‌بندی، انواع بلبرینگ از نظر ساختمان و نوع عملکرد به دو دسته‌ی بلبرینگ‌های محوری (یا کف‌گرد) و بلبرینگ‌های شعاعی تقسیم می‌شوند. بلبرینگ‌های شعاعی و بلبرینگ‌های محوری نیز هرکدام به ۵ دسته‌ی :  شیارسطحی، شیارعمیق، خودتنظیم و بال بیرینگ‌‌‌ تماس زاویه‌ ای تقسیم می‌شوند.

بلبرینگ‌های محوری | بلبرینگ کف گرد

این قطعات دسته  دسته‌ای از انواع  بیرینگ ها هستند که شیارهای حلقه‌های داخلی و خارجی، به جای موازی بودن در راستای شعاعی، در راستای محوری باهم موازی هستند. این امر باعث می‌‌شود که این دسته از بلبرینگ‌ها بتوانند بار محوری خیلی بیشتری را تحمل کنند، هر چند چندان برای تحمل بارهای شعاعی مناسب نباشند.

بلبرینگ‌های شعاعی

این قطعات  دسته‌ای از انواع  بیرینگ ها هستند که شیارهای حلقه‌های داخلی و خارجی، به جای موازی بودن در راستای محوری، در راستای شعاعی باهم موازی هستند. این امر نیز موجب می‌‌شود که این دسته از بال بیرینگ‌ها بتوانند بار شعاعی بسیار بیشتری را تحمل کنند، اما برای تحمل بارهای محوری چندان مناسب نباشند.

هریک از انواع بلبرینگ‌ های محوری و شعاعی، به 4 دسته‌ی  شیارسطحی،  شیارعمیق ، خودتنظیم و بلبرینگ‌‌‌ تماس زاویه‌ای تقسیم می‌شوند.

1- بلبرینگ‌ شیار سطحی

در این دسته از بلبرینگ‌ها شیارهای موجود در حلقه‌های داخلی و خارجی، دارای عمق کمی و سطحی هستند و اکثرا برای کاربردهایی که در آن فشار وارد از طرف بار سبک است، بکار می‌روند. این بیرینگ‌ها تنها توانایی تحمل بارهای شعاعی دارند و نمی‌توانند بارهای محوری را تحمل کنند.

2- بلبرینگ‌ شیار عمیق

این نوع از بلبرینگ  پر کاربرد ترین نوع آن است. در این دسته از بلبرینگ‌‌ها، شیارهای موجود در حلقه‌های داخلی و خارجی، دارای عمق بیشتری هستند. از این بلبرینگ‌ها برای تحمل بارهای شعاعی سنگین استفاده می‌شود هرچند، این دسته از بلبرینگ‌ها می توانند تا اندازه محدودی، بارهای محوری را هم تحمل کنند.

3- بلبرینگ‌ خودتنظیم

دراین دسته از قطعات، حلقه داخلی دارای شیارهای عمیق اما حلقه خارجی در عمل شیاری ندارد و سطح داخلی آن طوری طراحی شده که ساچمه می‌تواند حین چرخش در عرض حلقه خارجی آزادانه حرکت کند و خودش را تنظیم کند. از این بال بیرینگ‌ها زمانی استفاده می‌شود که قرار است شفت، با ایجاد یک انحراف در حلقه داخلی دوران کند.

4- بلبرینگ‌ تماس زاویه‌ ای

دراین نوع قطعات، شیار حلقه داخلی از یک طرف و شیار حلقه خارجی از سمت مخالف دیگر، دارای شانه‌های بلندتری هستند. این ویژگی سبب می شود که قطعه به طور همزمان، هم بارهای شعاعی و هم بارهای محوری را هنگام دوران کردن تحمل کند. این قطعه در واقع به طول همزمان، وظایف نوع کف‌گرد و نوع شعاعی از بیرینگ را به طور همزمان به دوش می‌کشد.

ما دراین مقاله، درباره انواع بال بیرینگ‌ها و شیوه عملکرد آن‌ها توضیحاتی را ارائه کردیم. شما عزیزان همچنین می‌توانید در ویدیوی زیر، که توسط دیپارتمان تحقیق و توسعه‌ی گروه صنعتی پیچکا تولید شده، توضیحاتی را درباره انواع بلبرینگ ها مشاهده کنید.

بلبرینگ خودتنظیم چیست ؟ | کار بلبرینگ خودتنظیم

بلبرینگ خودتنظیم دسته‌ای از بیرینگ‌ها است که در آن حلقه داخلی دارای دو شیار عمیق است اما حلقه خارجی تنها دارای یک شیار سطحی و مشترک است. این ویژگی شبب می شود که حلقه داخلی حین چرخش بتواند کمی نسبت به محور بیرینگ‌ انحراف پیدا کند یا عبارتی خودش را به شکلی خودکار تنظیم کند. از این بیرینگ‌ زمانی استفاده می شود که لازم است حین چرخش، ‌شفت نسبت به یاتاقان دارای انحراف باشد.

چه زمانی از بلبرینگ های خود تنظیم استفاده می کنیم ؟ | کاربرد بلبرینگ خودتنظیم

از این قطعه صنعتی زمانی استفاده می شود که هم‌راستا کردن شفت و یاتاقان کار سختی باشد یا این که شفت در حین عملکرد قطعه نیاز به خم شدن داشته باشد.

قسمت های سازنده بلبرینگ خودتنظیم | اجزای بلبرینگ خودتنظیم

قسمت های سازنده خود تنظیم عبارتند از :

۱- حلقه داخلی (دارای دو شیار عمیق)

۲- حلقه خارجی ( دارای یک شیار سطحی مشترک )

۳- ساچمه

۴- قفسه

انواع بلبرینگ های خودتنظیم

• بال‌بیرینگ‌های خود تنظیم بدون کاسه نمد
• بال‌بیرینگ‌های خود تنظیم دارای کاسه نمد
• بال‌بیرینگ‌های خود تنظیم دارای بوش بلند

اصلی ترین نوع این مدل بال‌بیرینگ‌ها با حلقه داخلی استوانه ای و یا مخروطی با شیب یک دوازدهم،‌ تولید می شوند و برای نوع مخروطی آن که در اصطلاح به آن کونیک می گویند تطبیق دهنده مناسب آن نیز ساخته می شوند که می توان به کمک آن بلبرینگ را با سرعت بر روی شفت صاف یا ناصاف جازده و راه اندازی نمود.

دسته دیگر،بال‌بیرینگ‌ های خود تنظیمی هستند که دو طرف آن ها دارای کاسه نمد است چراکه کاسه نمد ها نسبت به آب و روغن مقاوم هستند و از نفوذ آب به داخل بلبرینگ جلوگیری می کنند. جنس کاسه نمد ها از لاستیک بوده و دارای لایه های تقویت شده . محدوده تحمل حرارت بال بیرینگ های کاسه نمد دار بین 40- تا 120+ درجه سانتیگراد است.

کابرد بلبرینگ خود تنظیم

• نساجی

• معدن

• کشاورزی

• صنایع ماشینی

اگر شما هنگامی چرخش نسبی قطعات خود دچار مشکل همراستا کردن شفت و انحراف شفت از یاتاقان هستید،‌ بلبرینگ خود تنظیم بهترین انتخاب برای رفع این مشکل است.

گروه صنعتی پیچکا طیف متنوعی از بال‌بیرینگ‌های خود تنظیم را در طرح های مختلف از معتبر ترین برندهای جهانی،‌ برای شما مشتریان عزیز عرضه می کند. در منوی زیر،‌ دسته ای از این بلبرینگ ها را مشاهده می کنید که در صورت نیاز می توانید با کلیک روی دکمه مشاهده بیشتر،‌از همه ی محصولات ما را در این دسته دیدن نمایید.

بلبرینگ تماس زاویه ای

بلبرینگ تماس زاویه ای دسته‌ای از قطعات صنعتی است که در آن نقطه تماس ساچمه‌ها با شیارهای داخلی و خارجی بلبرینگ حین چرخش، نسبت به راستای شعاعی، با زاویه‌ی معینی دارای انحراف است. این حقیقت موجب می‌شود که حین چرخش، بلبرینگ بتواند مقداری فشار را در راستای شعاعی و مقداری دیگر از فشار را در راستای محوری تحمل کند. لذا، این بیرینگ‌ها برای تحمل همزمان بارهای شعاعی و بارهای محوری، مناسب تر هستند. این نوع بلبرینگ‌ها در صنعت به بلبرینگ‌های سری 7000 یا بلبرینگ های هفت هزاری معروف هستند.

انواع بلبرینگ های تماس زاویه ای

این قطعات  به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:
۱- تک ردیفه
۲- دو ردیفه
۳- دارای چهار نقطه تماس

در ادامه به توضیح هریک از این دسته‌ها خواهیم پرداخت.

۱- بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفه

این دسته از بلبرینگ‌ها، قابلیت تحمل مقدار قابل توجهی بار شعاعی و محوری را به طور همزمان دارند، اما بار محوری را تنها در یک جهت می توانند تحمل کنند به همین دلیل، برای این که تحمل بار محوری در هر دو جهت امکان پذیر باشد، اغلب این بال بیرینگ های تک ردیفه را دو به دو کنارهم قرار می دهند. بلبرینگ های تماس زاویه ای تک ردیفه با سه پیکربندی، کنار یکدیگر قرار می گیرند :

• پیکربندی روبرو ( face to face )
• پیکربندی پشت به پشت (back to back)
• پیکربندی پشت سرهم (Tandem)

در ادامه به توضیح هر یک از این پیکربندی ها خواهیم پرداخت.

• روبرو (face to face)

دراین حالت،‌ بلبرینگ‌های تک ردیفه تماس زاویه طوری کنار همدیگر قرار می‌گیرند که امتداد زاویه تماس ‌ساچمه‌ها،‌ یکدیگر را درون بلبرینگ قطع کنند و شکلی شبیه حرف لاتین X را ایجاد کنند.‌ در این نوع پیکربندی که به آن‌ پیکربندی نوع Xهم گفته می‌شود،‌ یک فضای خالی یا gap بین شیارهای خارجی ایجاد می‌شود که هنگام نصب،‌این فضای خالی پرمی‌شود و موجب ایجاد یک بار اولیه درون بال بیرینگ‌ها می شود. بلبرینگ‌‌ها هنگامی که بصورت روبرو بهم متصل می‌شوند،‌توانایی پاینی در تحمل بار لحظه‌ای دارند. لازم به ذکر است که نام دیگر این طرز قرارگیری،‌DF نیزاست.

• پشت به پشت (back to back)

در این حالت امتداد زاویه تماس ساچمه‌ها یکدیگر را در خارج از بلبرینگ قطع می‌کنند و شکلی شبیه به O ایجاد می‌کنند. همچنین یک فضای خالی بین شیارهای درونی ایجاد می ‌شود که موجب ایجاد یک بار اولیه درون بلبرینگ می شود. این طرز قرار گیری بلبرینگ ها موجب می شود که نسبت به حالت قبل یعنی روبرو، ‌قابلیت تحمل بار لحظه‌ای بیشتر بشود. نام دیگر این نوع قرارگیری بلبرینگ ها کنارهم، DB است.

• پشت سرهم (Tandem)

در این پیکربندی،‌ بلبرینگ ها تنها در یک جهت بار محوری را تحمل می‌کنند و امتداد زاویه تماس ساچمه ها، باهم موازی هستند و همدیگر را قطع نمی کنند. این طرز قرار گیری بلبرینگ ها موجب می شود که بارهای محوری سنگین تری را قبول کنند اما از طرفی قادر به تحمل بار شعاعی نیستند. نام دیگر این طرز قرارگیری بال بیرینگ ها،‌DT است.

۲- بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه

هنگامی که فضا کم باشد،‌به جای قرار دادن دو عدد بلبرینگ تک ردفیه کنارهم، از بلبرینگ ها دو ردیفه استفاده می کنند که پیکربندی آن ها دقیقا مشابه حالاتی است که در قسمت قبل تحت عنوان روبرو،‌پشت به پشت و پشت سرهم بررسی شد،‌ با این تفاوت که جای کمتری را نسبت به حالت قبل اشغال می کنند.

۳- بلبرینگ با چهار نقطه تماس

هنگامی که فضا به حدی کم باشد که نتوان حتی از بلبرینگ های دو ردیفه نیز استفاده کرد،‌ در این حالت از بلبرینگ های با چهار نقطه تماس استفاده می کنیم. این بلبرینگ ها همان بال بیرینگ های تماس زاویه ای تک ردیفه هستند،‌ متنها با وجود این که تنها یک ردیف دارند،‌ بازهم قادر خواهند بود بار محوری را در هر دو جهت تحمل کنند.

در نگاه اول،‌این بلبرینگ‌ها شبیه بلبرینگ‌های شیارعمیق هستند اما اگر کمی بیشتر دقت کنیم،‌ در بلبرینگ های با چهار نقطه تماس،‌ هر یک از شیارهای داخلی و خارجی خود از دو مسیر دایروی متقارن تشکیل شده اند که در کل،‌ تشکیل چهار مسیر را می دهند. شیارها در این حالت،‌ دارای شانه های بلندی تری هستند که موجب می شود بتوان تعداد بیشتری ساچمه را درون این بال بیرینگ های تعبیه کرد که باعث افزایش تحمل بار بیشتر در بلبرینگ ها می شود.

هنگامی که بار وارد به این بلبرینگ ها تنها بصورت شعاعی باشد،‌ ساچمه‌ها با شیارها دارای ۴ نقطه تماس خواهند بود،‌ اما اگر بار تنها محوری باشد،‌ ساچمه با شیارها تنها دو نقطه تماس خواهند داشت،. همچنین اگر بار،‌هم بصورت شعاعی و هم بصورت محوری باشد،‌ ساچمه با شیارها دارای ۳ نقطه تماس خواهد بود.

گروه صنعتی پیچکا طیف متنوعی از بلبرینگ های تماس زاویه ای را در طرح های مختلف از معتبر ترین برندهای جهانی،‌ برای شما مشتریان عزیز عرضه می کند. در منوی زیر،‌ دسته ای از این بلبرینگ ها را مشاهده می کنید که در صورت نیاز می توانید با کلیک روی دکمه مشاهده بیشتر،‌از همه ی محصولات ما را در این دسته دیدن نمایید.

یک موتور جستوی قدرتمند، در یک جهان بی نهایت از قطعات صنعتی

هم اکنون جستجوی خود را بین بیش از ۲۰۰۰ قطعه صنعتی آغاز کنید!
قطعه مورد نظر خود را نیافتید؟ خوشبختانه تیم تخصصی مهندسی معکوس گروه صنعتی پیچکا،
هر قطعه ای را که سفارش بدهید، در اسرع وقت برای شما طراحی و مهیا می کند.

مطالب بیشتر در رابطه با بلبرینگ

تعایف اولیه

بال بیرینگ (Ball Bearing) ها برای به چرخش در آوردن اجسام سنگین مورد استفاده قرار میگیرند، و میتوانند وزن بار هایی به شکل محوری یا شعاعی را تحمل کنند، معمولا از آن ها در جایی که بار وارد به جسم کم باشد استفاده میشود. از وظایف کلی بلبرینگ میتوان به انتقال قدرت بین قطعات، جلوگیری از اصطکاک و جلوگیری از تماس و ساییدگی بین قطعات میتوان اشاره کرد.

شعاعی

این نوع بلبرینگ ها محور را در زمان تغییر به دور و بار در مرکز قرار داده و بار شعاعی را تحمل می کند، این نوع بال بیرینگ ها نباید در برابر چرخش مقاومتی از خود نشان دهند چون با وجود مقاومت دچار فرسایش و کم شدن بهره وری می شوند. بال بیرینگ های شیار عمیق و خود تنظیم و بلبرینگ های لغزشی نمونه هایی از شکل شعاعی هستند.

محوری

 این نوع بلبرینگ ها بار محوری را تحمل کرده، به این نوع بلبرینگ رولبرینگ کف گرد هم می گویند. اگر نربوی محوری کم باشد از بلبرینگ مخروطی رول نیز می توان استفاده کرد.

شعاعی-محوری

 این نوع بال بیرینگ ها علاوه بر تحمل بار شعاعی بار محوری را هم تحمل می کنند که می توان به بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه دو ردیفه و یا رولبرینگ های مخروطی اشاره کرد، در برخی موارد هم ازبه حالت روبه رو بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه به صورت دو تا پشت به پشت و یا پشت سرهم استفاده کرد.

اجزا

بال‌بیرینگ ها از چند قسمت کنس داخلی – کنس خارجی – ساچمه (توپی) – کاسه نمد تشکیل میشوند.
کنس خارجی و داخلی ساچمه ها را بین خود نگه میدارند. معمولا یکی از کنس ها را ثابت نگه میدارند و به دیگری اجازه حرکت میدهند و در این بین ساچمه ها به حرکت در می آیند.

طرز کار

طرز کار دقیق بال‌بیرینگ به این صورت است که بار از کنس خارخ به ساچمه ها انتقال می یابد و سپس به سمت کنس داخل میرود. به این ترتیب که فشار حاصل از اصطکاک به کنس بیرونی وارد میشود. این نبرو که به ساچمه ها منتقل میشود در اثر چرخش آنها تقلیل پیدا میکند و به صورت مهار به کنس داخلی ارسال میگردد. در واقع حرکت نرم ساچمه ها درون قفسه ها که به کمک روغن هیدرولیک درون بال بیرینگ نرمتر و راحتتر نیز میگردد ، موجب حرکت راحتتر ساچمه ها می شود و چرخش قطعات چرخشی متصل به بال‌بیرینگ ها را هم ساده تر میکند.

نرمی حرکت

در این قسمت سرعت و توان تحمل بار بال‌بیرینگ عوض میگردد. در بال‌بیرینگ هایی که در آنها از ساچمه غلتکی استفاده میشود به دلیل کم بودن سطح تماس و مقطع ساچمه با رینگها، سرعت حرکت بالاتر رفته اما توان تحمل بارتقلیل میابد. اما در بال‌بیرینگ هایی که در آنها از ساچمه های استوانه یا بالشی استفاده میشود سرعت کاهش یافته و استقامت بال‌بیرینگ بالا میرود.ساچمه های مخروطی هم سرعت را در یک سمت افزایش داده و توان تحمل بار را در سمت دیگر بال‌بیرینگ افزایش میدهند. از آنها در مواردی که نیاز به سرعت و مقاومت تفاوت در دو سمت قطعات چرخنده است استفاده میشود.

تفاوت بال‌بیرینگ با رولبرینگ

رول ربینگ ها بر خلاف بال‌بیرینگ ها قطعات داخلی نداشته و به جای آن ها از رل های استوانه ای شکل استفاده می کنند . رولبرینگ ها هم مثل بلبرینگ ها انواع متفاوتی دارند. رولبربینگ های بشکه ای، سوزنی و استوانه ای نمونه هایی متفاوت از رولبرینگ ها هستند هستند.از تفاوت های کلیدی رولبربینگ ها و بال‌بیرینگ ها میتوان به قدرت تحمل بارهایی که بر آن ها وارد می شود اشاره کرد.

رولبربینگ

برای تحمل بارهای سنگین شعاعی، بهترین گزینه هستند، چراکه نحوه طراحی و تولید آن ها به شکلی بوده است که به راحتی امکان تحمل بارهای شعاعی را به آن ها می دهد. لازم به ذکر است که قیمت بال‌بیرینگ ها و رول ربینگ ها تفاوت زیادی با هم ندارند، بال‌بیرینگ ها بسته به نوع وساختارشان می توانند مقدار متفاوتی بارهای محوری وشعاعی را تحمل کنند؛ اما از آنجایی که لغزنده این بال‌بیرینگ ها تنها از ساچمه ساخته شده است، تنها می توانند بارهای کوچکی را نسبت به رولبربینگ ها تحمل می کنند.

فشار

فشاربارهای دستگاهی که بال‌بیرینگ در آن قرارگرفته است، از بخش خارج بال‌بیرینگ به ساچمه های داخل آن منتقل می شود؛ اگر فشار بار ها بیش از حد تحمل بال‌بیرینگ باشد، بال‌بیرینگ تغییر شکل داده و یا می شکند . اما لغزنده رولبربینگ ها به شکل استوانه ای است و به همین دلیل تماس به بهتری با بخش های خارجی رولبربینگ داشته و می توانند به سادگی بارهای شعاعی سنگین را تحمل کنند. امروزه در بیشتر صنایع از بال‌بیرینگ های متفاوتی وابسته به نیاز آن صنعت استفاده میشود. بال‌بیرینگها انواع و اقسام متفاوتی هم دارند که به آن ها اشاره خواهیم کرد. در زبان فارسی به بلبرینگ یاتاقان نیز گفته میشود اما در کشور ایران با نام بلبرینگ بیشتر شناخته میشود.

انواع مختلف بال‌بیرینگ

شیارعمیق

 ساده ترین بال‌بیرینگ ها هستند که اصطکاک کم و صدای بلندی دارند و استفاده زیادی نیز در صنعت دارند.
این بال‌بیرینگ ها به دو شکل تک ردیفه و دو ردیفه موجود هستند. بلبرینگ تک ردیفه دارای یک ردیف ساچمه هستند، برای تحمل بار های شعاعی ساخته میشوند اما میتوانند بار های محوری را هم تحمل کنند . بال بیرینگ های دو ردیفه دارای دو ردیف ساچمه هستند تا بتوانند بار های شعاعی را بهتر تحمل کنند.
در بازار این نوع بال‌بیرینگ را بلبرینگ 6000 مینامند.

کف گرد

 این دسته از بال‌بیرینگ ها برای تحمل بار های محوری ساخته شده اند و برای تحمل بار های شعاعی اصلا مناسب نیستند.
در بازار این بال‌بیرینگ ها را 51000 یا 53000 مینامند.

خودتنظیم

 این بال‌بیرینگ ها برای مواقعی طراحی شده اند که سطح به صورت تراز یا صاف نباشد یا زاویه آن متغیر باشد.
این بال‌بیرینگ ها به صورت منحنی و متفاوت با بال‌بیرینگ های دیگر موجود هستند و اصطکاک کمتری نسبت به مدل های دیگر بال‌بیرینگ هادارند.
در بازار این بلبرینگ ها را بلبرینگ 2000 مینامند.

تماس زاویه ای

 این بال‌بیرینگ برای تحمل بار محوری و شعاعی با کنس های زاویه دار نسبت به هم ساخته میشوند.
این بال‌بیرینگ های زاویه دار در زاویه های 15 تا 40 درجه وجود دارند و در سه مدل تک ردیفه – دو ردیفه – چهار نقطه تماس دار (چهار ردیفه) ساخته می شوند و در دستگاه هایی نیازمند دور و قدرت بالا به شکل همزمان استفاده میشوند.
در بازار این بلبرینگ ها را بلبرینگ 7000 مینامند.

نوع ایگرگ (Y)

 این بال‌بیرینگ که به شکل قوس دارساخته میشود میتواند بار های محوری و شعاعی را به شکل هم زمان تحمل کند .

عیب یابی بال‌بیرینگ

دلایل فرسودگی

 به دلیل استفاده از ساچمه در بال‌بیرینگ، از اجزا و قطعه های مصرفی مهم هستند. پس علاوه بر اینکه نیاز به روغن کاری دارند اگر به شکل طولانی مدت کار کنند مستحلک میشوند و باید تعویض یا تعمیر گردند. البته از عوامل اصلی کاهش طول عمر بال‌بیرینگ ها انجام ندادن روانکاری است. اگر ضخامت روغن یا گریس در قسمتی از این قطعه خیلی نازک شود میتواند باعث شود تا سطح ساچمه با رینگ ساییده شود و در نتیجه باعث خوردگی سطح رینگ و آسیب به سطح ساچمه گردد. وقتی قطر ساچمه کم گردد بازده کار کم می‌شود و ممکن است بال‌بیرینگ بعد از مدتی بشکند.

بار زیاد

از دلایل فرسوده شدن بال‌بیرینگ ها میتوان به میزان بار زیاد، استفاده نادرست از بال‌بیرینگ ، آب بندی نادرست و لق نبودن کافی (کمتر از میزان توصیه شده) اشاره کرد.
با مشاهده کردن علاماتی همچون ایجاده سوراخ در بال‌بیرینگ ، ساییده شدن ، لب پَر شدن ، زنگ زدگی و خوردگی و تغییر رنگ بال‌بیرینگ میتوان به خراب شدن آن ها پی برد. اما با رعایت مواردی همچون خرید بال‌بیرینگ از شرکت های مورد اعتماد و معتبر انتخاب صحیح بال‌بیرینگ مورد نیاز و چک کردن مداوم بال‌بیرینگ ها میتواند طول عمر بیشتری برای آن در نظر داشت.

نگهداری بلبرینگ

تمام قطعات صنعتی من جمله بال‌بیرینگ‌ها، می‌بایستی به شکل منظم مورد ارزیابی و بررسی قرار بگیرند و همچنین بصورت صحیح مورد استفاده بگیرند. مواردی همچون استفاده از بال بیرینگ در سرعت هایی بالاتر از سرعت نامی، اعمال بار و فشار بیشتر از مقدار توصیه شده، عدم روانکاری مناسب در زمان ساییدگی، از مهم ترین عواملی هستند که موجب خرابی و کاهش عمر بلبرینگ می شوند. توصیه می‌شود که به هنگام استفاده از بلبرینگ، با مطالعه دیتاشیت و دفترچه راهنمای آن، موارد ایمنی ذکر شده رعایت شود تا مشکلی برای قطعه پیش نیاید.

ثابت کردن رینگهای بیرینگ
با پرسی جا زدن، از حرکت در جهت شعاعی و محیطی رینگ های بیرینگ های غلتشی جلوگیری می شود. برای اجتناب از حرکات عرضی، باید رینگها در راستای محوری از هر دو جهت ثابت شوند و فقط در بعضی موارد با پرسی جا زدن به این خواسته می توان رسید.

طراحی محل نصب بیرینگ

جهت های ثابت کردن

عموما بیرینگ های ثابت باید بارهای محوری را تحمل کنند. ثابت کردن با ایجاد لبه هایی روی شفت و نشیمنگاه، استفاده از رینگ یا خار فنری، در پوشها و صفحات انتهایی، مهره ها و غیره بسته به بزرگی نیروهای محوری انجام می شود. یک بیرینگ شناور باید فقط نیروهای محوری کوچکی که ناشی از تغییرات طولی شفت است را تحمل کند، بنابراین نشیمنگاه بیرینگ، فقط باید از جابه جایی عرضی رینگ جلوگیری کند. براحتی با پرسی جا زدن می توان به این هدف دست یافت.

بیرینگ های خود نگهدار

در بیرینگ های خود نگهدار غیرقابل دمونتاژ بهتر است که رینگ گردان را با پرسی جازدن در محل خود نصب کردT در این حالت رینگ خارجی به وسیله اجزاء غلتنده ثابت نگه داشته میشود. مجموعه بیرینگهای قابل تنظیم و شناور فقط در یک جهت می توانند بارهای محوری را تحمل کنند و این مسئله در بیرینگ های کف گرد یک طرفه نیز صادق است. نیروهای محوری با ایجاد شانه های برجسته روی شفت یا نشیمنگاه، رینگ های فنری، در پوش ها و غیره قابل جذب می باشند.

علامت ها

 مربع های توخالی و توپر  به کار رفته در شکل های زیر تعیین کننده عملکرد ثابت کردن در جهت محوری در کاربردهای مختلف و انواع مختلف بیرینگها است، علامت مربع توخالی، تعیین کننده ثابت کردن برای تحمل نیروهای قابل توجه است. علامت مربع توپر، تعیین کننده نیاز به ثابت کردن تنها برای جلوگیری از جابه جایی محوری رینگ است.

بیرینگ های ثابت

بیرینگ های ثابت شکل زیر  نشان‌دهنده تعدادی از انواع بیرینگهایی است که به عنوان بیرینگ های ثابت و تحت نیروهای محوری اعمالی از دو جهت به کار می روند. در این موارد هر دو رینگ باید از هر دو جهت مهار شده باشد. رولربيرينگ استوانه ای طرح NUP و بلبيرينگ های شیار عمیق باید نیروهای محوری را در هر دو جهت انتقال دهند، از این رو باید رینگ های داخلی و رینگ های خارجی در هر دو جهت محوری ثابت شوند. همچنین، رولربيرينگ کروی نشان داده شده در شکل به عنوان بیرینگ ثابت، بارهای محوری با جهات متغیر را نیز انتقال می دهد.

ثبات با غلاف

در این حالت رینگ داخلی به وسیله غلاف بیرون کش در جای خود ثابت می شود. یک جفت از بلبيرينگ های با تماس زاویه ای نشانداده شده در شکل  تشکیل یک مجموعه بیرینگ ثابت را میدهند. دو بیرینگ یک ردیفه باید هنگام مونتاژ نسبت به هم تنظیم شوند. اجزاء قابل تنظیم مثل مهره ها، برای ثابت کردن بیرینگ ها روی شفت به کار می روند.

کف گرد دو ردیفه

بلبیرینگ کف گرد دو ردیفه نیز به عنوان یک مجموعه بیرینگ فشرده قابل توجه است. واشر شفت از هر دو جهت محوری در کنار بیرینگ نصب شده و در واشر نشیمنگاه هر کدام از یک طرف ثابت می شوند. مهار رضایت بخش مجموعه ساچمه ها در شیارها، نیازمند مونتاژ بدون لقی بیرینگ است که با تنظیم واشرهای بدنه می توان به این هدف دست یافت.

بیرینگ های شناور

در رولربيرينگ های استوانه ای طرح NU (شکل ۴-al۲) رینگ داخلی می تواند نسبت به مجموعه رولرها جابه جا شود. از این رو باید رینگ های داخلی و خارجی را از هر دو جهت محوری مهار کرد. فقط رینگ داخلی بلبيرينگ های شیار عمیق ثابت می شود، رینگ خارجی خود به خود روی ساچمه ها در جهت محوری مهار می شود. این شرایط برای رینگ خارجی رولربيرينگ کروی نشان داده شده در شکل و رینگ خارجی رولربيرينگ بشکه ای نیز صادق است. رینگ داخلی نصب شده روی شفت، بایا بدون بوش واسطه ای برای مهار کردن بیرینگ در برابر جابه جایی عرضی استفاده میشود.

چیدمان های بیرینگ قابل تنظیم و شناور

بلبيرينگ با تماس زاویه ای در شکل زیر، نیروهای محوری را فقط در یک جهت انتقال می دهد، از این رو، رینگ های بیرینگ فقط در یک جهت نیاز به مهار دارند که این جهت به راستای اعمال نیرو بستگی دارد. دیگر بیرینگی که در جهت عکس اولی قرار می گیرد برای تحمل نیروهای در جهت عکس موردنیاز است. در رولربيرينگ استوانه ای طرح شرایط مشابهی وجود دارد.

روش های ثابت کردن

استفاده از شفت پله دار، در پوش ها، خارهای فنری و غیره، امکان دارد به عنوان روش های ثابت کردن بلبیرینگ شیار عمیق مورد توجه قرار گیرند، اما این وسائل نباید گران باشند و مونتاژ و دمونتاژ آنها باید آسان باشد. بیرینگ شناور ا فقط تحت بارهای شعاعی است. خارخارجی بین درپوش و رینگ فنری مهار شده و رینگ داخلی به صورت پرسی روی شفت جا زده می شود. شفت باید به صورت بدون لقی در بیرینگ ثابت مهار شود، که به آن نیروهای محوری شدیدی در هر دو جهت اعمال می شود.

واشر شفت

واشر شفت در بلبیرینگ کف گرد دوطرفه و رینگ داخلی رولربیرینگ استوانه ای با یک صفحه انتهایی در راستای محوری ثابت و بلبیرینگ کف گرد نیز با واشر فاصله انداز a به صورت بدون لقی تنظیم می شود. چیدمان بیرینگ شفت یک پینیون نشانداده شده در شکل تحت بارهای شدید و گاهی ضربه ای شعاعی و محوری است. سیستم دنده هیپوئیدی نیاز به دقت تنظیم محوری بالا و مهار بدون لقی شعاعی بین پینیون و چرخدنده مخروطی دارد.

بیربنگ ثابت F

بیرینگ ثابت F از یک جفت رولر بیرینگ مخروطی که از رینگ داخلی ثابت شده اند تشکیل شده است. از آنجا که بین رینگهای داخلی فاصله اندازهایی قرار گرفته، می توان بدون ایجاد بار اولیه در بیرینگ ها، مهره را با گشتاور معینی سفت کرد.| موقعیت محوری پینیون نسبت به چرخدنده مخروطی هنگام مونتاژ به وسیله واشر a، تنظیم می شود. بیرینگ شناور L فقط نیروهای شعاعی را تحمل می کند. اگر نیروهای شدیدی وجود داشته باشد، باید هر دو رینگ این بیرینگ با انطباق پرسی جا زده شود.

خار فلزی

یک خار فنری داخل یک شیار محیطی در رینگ خارجی از جابه جایی بیرینگ به سمت چپ جلوگیریمی کند. لبه ها نیز از جابه جایی به سمت راست جلوگیری می کند. برای اجتناب از گیر کردن بیرینگ، به یک لقی کوچک محوری و بین لبه رینگ داخلی و رولرهانیاز است. . در شکل چیدمان بیرینگ محور کارگیر اصلی یک ماشین ابزار نشان‌داده شده است. نیروهای شعاعی و محوری اعمالی بر بیرینگ ها کم است.

مهار دقیق

به خاطر نیاز به مهار دقیق و بسته ی محوری محور کارگیر، بیرینگ ثابت از دو بلبيرينگ با تماس زاویه ای با چیدمان عمومی o تشکیل شده است. رینگ های خارجی بوسیله درپوش ثابت شده اند و رینگ های داخلی با مهره شیاردار در جای خود محکم می شوند. بیرینگ شناور در کلگی محور فقط تحت بارهای شعاعی است. مهار شعاعی بدون القی مورد نیاز با انبساط رینگ داخلی از طریق جازدن آن در محل نشیمن مخروطی آن روی شفت به دست می آید.

ماشینکاری

عدم دقت در ماشینکاری رزوه ها هیچ خطری در رابطه با تحت فشار قرار دادن رینگ داخلی به صورت نامتقارن ایجاد نمی کند. این به آن دلیل است که غلاف های بلند با دقت دورانی بسیار بالا بدون لقی روی شفت جازده شده اند. مجموعه توپی چرخ با رینگ خارجی چرخان بارهای شدید شعاعی و محوری را در کنار گشتاورهای خمشی تحمل می کنند. چیدمان o بیرینگهای ارائه دهنده گستره پهن عملکرد بیرینگ H خواهد بود.

چیدمان

با این چیدمان رینگ های خارجی پرسی جازده می شوند. این امر در اینگونه مجموعه توپیها که رینگ های خارجی تحت بارهای محیطی هستند، مهم است. لقي محوری مجموعه بیرینگ به وسیله مهره M و جابه جا کردن رینگ داخلی بیرینگ بیرونی که شل روی محور جازده شده است، تنظیم می شود. شکل زیر، چیدمان بیرینگ یک غلطک پشت بند سنگین را نشان میدهد.