بلبرینگ خود تنظیم

بلبرینگها یکی از انواع بیرینگ ها می‌باشند که در انواع مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. بلبرینگ خود تنظیم جزو خانواده‌ی بلبرینگ ها است که از ساچمه به عنوان عنصر غلتان استفاده می‌کند. بلبرینگ های خود تنظیم دارای دو ردیف ساچمه به همراه رینگ خارجی با پروفیل مقعر مانند، توانایی خود تنظیمی و عدم حساسیت به ناهمراستایی محور شافت و نشیمنگاه بیرینگ از ویژگی های شاخص آن است. استفاده از بلبرینگ خود تنظیم باعث می‌شود که درصد خطا هنگام نصب و ناهمراستایی محور بلبرینگ با محور شافت یا هوزینگ برطرف گردد. در این مقاله ابتدا به سوال “بلبرینگ خود تنظیم چیست؟” می‌پردازیم و سپس انواع کاتالوپ بلبرینگ خود تنظیم را بررسی می‌کنیم و خرید بلبرینگ خود تنظیم و قیمت انواع برند آن را نیز تحلیل می‌کنیم.

وجود ناهمراستایی بین محور شافت و محور هوزینگ که با انحراف زاویه ای شناخته می‌شود، بدلایل گوناگون در ساخت تجهیزات یا حین کارکرد رخ می‌دهد. اگر فاصله طولی بین تکیه گاه های بیرینگ زیاد باشد که فاصله هزینگ ها افزایش پیدا می‌کند یا شافت تحت بارگذاری خمشی باشد، ناهمراستایی به وقوع می‌پیوندد. عموم بیرینگ ها مانند بلبرینگ های شیار عمیق و یا رولبرینگ استوانه ای تحمل این نوع انحرافات را ندارند و دچار فروپاشی می‌شوند.

مرکز انحنای رینگ خارجی بلبرینگ خود تنظیم با محور هوزینگ منطبق بوه و در یک راستا می‌باشد. اما محور داخلی بدلیل تقعر در قسمت داخلی رینگ خارجی، می‌تواند منحرف شود یعنی رینگ داخلی، ساچمه ها و قفسه نسبت به محور هوزینگ، انحرافات را جبران کنند. این میزان جبران انحرافات در بارگذاری ها معمولا بین ۰.۰۷ تا ۰.۱۲ رادیان است که در انواع بلبرینگ خود تنظیم با توجه به ساختار و شرایط حاکم بر سیستم متفاوت است.

کوپلینگ  HRC چیست؟

معرفی اجزا و ساختار بلبرینگ خود تنظیم

برای ساخت بلبرینگ های مختلف از آلیاژ پرکاربرد فولادهای کرم دار استفاده می‌شود. فولادهای کرم دار در برابر شرایط مرطوب مقاوم بوده و خاصیت ضد زنگ بودن دارند. میزان تحمل وزن در فولادهای کرم دار بسیار زیاد است به همین دلیل اکثر اجزای داخلی بلبرینگ از این آلیاژ ساخته می‌شوند.

کوپلینگ هالوپین چیست؟

اجزای بلبرینگ خود تنظیم با کمی تفاوت از بلبرینگ ها شیار عمیق عبارتند از:

رینگ داخلی فولادی
قفسه (امکان ساخت به صورت برنجی، فولادی و فیبری)
ساچمه های کروی
رینگ خارجی فولادی

برای قرار دادن اجزای مختلف بلبرینگ در کنار هم از ابزاری به نام قفسه استفاده می‌شود. این وسیله برای ایجاد فاصله استاندارد بین ساچمه ها بسیار کاربردی است و از برخورد آنها و بروز خرابی جلوگیری می‌کند. نبود فاصله درست میان ساچمه ها باعث بهم خوردن تنظیم بارهای شعاعی و محوری شده و در مدت کوتاهی بلبرینگ کارایی خود را از دست می‌دهد و شکل اولیه و استاندارد خود را از دست می‌دهد. از دیگر کاربردهای قفسه تنظیم دمای قسمت های داخلی بلبرینگ است. این وسیله با برقراری دمایی متعادل در میان اجزا و جلوگیری از کم یا زیاد شدن دما در بین قطعات بلبرینگ باعث افزایش طول عمر و عملکرد بهتر آن می‌شود.

کوپلینگ روتکس چیست؟

بلبرینگ خود تنظیم دور بالا

سرعت چرخش بلبرینگ در حین کار از موارد و نکات مهمی است که هنگام طراحی و تولید بسیار به آن توجه می‌شود. برای اینکه ماشین آلات عملکرد مناسبی داشته باشند لازم است تا سرعت چرخش بلبرینگ با سرعت دوران هماهنگ باشند. وجود هرگونه ایراد و ناهماهنگی در سرعت چرخش بلبرینگ و سرعت دوران باعث مختل شدن عملکرد ماشین آلات می‌شود. وقتی که سرعت دورانی و سرعت چرخش به صورت هماهنگ و نرمال باشند از بلبرینگ های ساده استفاده می‌شود.

وقتی که سرعت دورانی بیشتر از حد معمول باشد حرارت و انبساط زیادی درون قطعات اتفاق می‌افتد و این کار گرم شدن بیش از اندازه بلبرینگ ها را به همراه دارد. حرارت و انبساط زیاد در قطعات ماشین آلات باعث تولید گرمای زیاد شده و در این شرایط بلبرینگ و قطعات آن دچار خرابی می‌شوند.

بلبرینگ های دور بالا در سه مدل بلبرینگ شیار عمیق، بلبرینگ تماس زاویه ای و بلبرینگ خود تنظیم طراحی و تولید می‌شوند. هر کدام از این بلبرینگ ها مشخصات و کاربرد مختص به خود را دارند. به صورت کلی بلبرینگ های دور بالا به بلبرینگ هایی گفته می‌شود که دارای ساچمه هایی گرد هستند. بلبرینگ های دور بالا در صنایع عام و خاص استفاده می‌شوند.

ساختار عنصر غلتان

ساچمه ها از دیگر اجزای مهم و کاربردی در بلبرینگ ها هستند که در انواع مختلف، مخروطی، استوانه ای، گرد، کروی، بشکه ای و… تولید می‌شوند. نحوه ساخت و میزان کیفیت مواد اولیه ساچمه ها ارتباط مستقیمی با نوع عملکرد آنها دارد. ساچمه ها با توجه به وزن و اندازه ای که دارند در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. عنصر ساچمه ها قطعات کوچکی هستند و وظیفه اصلی آنها کنترل بارهای شعاعی و محوری وارده بر بلبرینگ ها می‌باشد.

ساچمه های بلبرینگ در شکل ها و حالت های مختلفی طراحی و تولید می‌شوند که پرکاربردترین آنها ساچمه های گرد و کروی می‌باشند. میزان استحکام ساچمه های گرد زیاد است و تحمل بالایی در برابر فشارهای زیاد دارند و از شکستن و خم شدن بلبرینگ جلوگیری می‌کنند.

ساچمه های بشکه ای به دلیل ضخامت زیادی که دارند جزو مقاوم ترین ساچمه های بلبرینگ محسوب می‌شوند. میزان تحمل این ساچمه ها بسیار زیاد بوده و استحکام بالایی در برابر فشارهای زیاد و بارهای سنگین دارند. نحوه قرارگیری ساچمه های بشکه ای با فاصله بوده به همین دلیل میزان فرسایش آنها بسیار محدود است و تا مدت ها عملکرد مطلوبی دارند.

بلبرینگ

کاربرد

برای بلبرینگ ماشین لباسشویی، بلبرینگ جاروبرقی، وسایل و لوازم کاربردی روزمره، صنایع پتروشیمی، صنایع نفت و گاز، دستگاه های تراش، دستگاه و ماشین آلات سی ان سی و سایر صنایع خاص و عام از بلبرینگ های دور بالا هستند.

چرخش بلبرینگ به دلیل اصطکاک داخلی که ایجاد می‌کند باعث تولید حرارت شده و هنگام کار دمای قطعات داخلی به شدت افزایش می‌یابد. وجود دمای بیش از اندازه هنگام کار بلبرینگ باعث خرابی و تغییر ابعاد آن می‌شود.

برای افزایش طول عمر بلبرینگ لازم است تا این قطعه به صورت دائم کار نکند، روانکاری آن به درستی انجام شود، نوع و ویژگی بلبرینگ مورد توجه قرار گیرد و همچنین به طرح صنعتی بلبرینگ دقت شود.

بلبرینگ های دور بالا دارای محدوده سرعت بالایی هستند و چرخش آنها به صورت مداوم و بدون تولید گرمای زیاد انجام می‌شود. از عوامل تعیین کننده در میزان کار بلبرینگ سرعت بالا، ضریب اصطکاک است که اصولا میزان آن توسط شرکت تولید کننده عنوان می‌شود.

ساچمه ها چه تاثیری بر سرعت بلبرینگ دارند؟

یکی از عوامل مهم و موثر در سرعت بلبرینگ ها ساچمه ها هستند. قرار گرفتن ساچمه ها در قسمت داخلی حلقه بلبرینگ ها تاثیر بسیاری در میزان بار گریز از مرکز در زمان چرخش بلبرینگ ها دارد. برای کم کردن بارهای وارده بهترین کار است.

ساچمه هایی با ابعاد کوچک و یا با وزن کمتر است. استفاده از سرامیک بجای فولاد برای ساخت و تولید ساچمه ها در کم شدن وزن کلی آنها بسیار موثر می‌باشد.

زمانی که ابعاد ساچمه ها ریزتر و یا از سرامیک به عنوان مواد اولیه استفاده شود ساچمه هایی با وزن سبک تر تولید می‌شوند. کم کردن اندازه و ابعاد ساچمه ها حدود ۴۵ درصد از وزن کلی آنها کم می‌کند.

مزیت استفاده از ساچمه های سرامیکی با سرعت بالا و وزن کم

نوع متریال و مواد اولیه بکار رفته برای تولید بلبرینگ تاثیر بسزایی در عملکرد مناسب آن دارد. نیترید سیلیکون یا سرامیک از پرمصرف ترین متریال در ساخت بلبرینگ دور بالا می‌باشد و به دلیل وزن کم و کاربردی بودن از بهترین متریال های ساخت ساچمه بلبرینگ است.

ساچمه های بلبرینگی که از سرامیک ساخته می‌شوند دارای مزیت هایی مانند، چگالی کمتر، انبساط حرارتی کمتر، الاستیسیته بالاتر، اصطکاک پایین، مقاوم در برابر حرارت های زیاد بدون از دست دادن میزان سختی، مقاوم در برابر خوردگی، مقاوم در برابر مواد شیمیایی آسیب زا، غیر مغناطیسی و ضدالکتریسیته بودن می‌باشند.

بکار گرفتن ساچمه های سرامیکی در بلبرینگ به دلیل وزن کمتری که نسبت به فولاد دارند باعث افزایش سرعت چرخش می‌شوند. این بلبرینگ ها به دلیل نوع متریالی که دارند از قیمت بالاتری هم برخوردار هستند.

بررسی تفاوت های بلبرینگ های دور بالا و دور پایین

تفاوت ظاهری بلبرینگ دور بالا و دور پایین

بلبرینگ دور بالا و دور پایین از لحاظ ظاهری با هم تفاوت دارند. بلبرینگ های دور بالا دارای ساختاری دقیق و طراحی مناسب و منظم هستند و هیچ زیری و سوراخی بر روی سطح آن وجود ندارد در حالی که بلبرینگ های دور پایین دارای ظاهری خشن بوده و اتصالات میان قطعات آن شل می‌باشند. میزان فاصله بین حلقه های داخلی و خارجی در بلبرینگ هایی که سرعت بالایی دارند کم بوده و سطح خارجی آنها کاملا صاف می‌باشد.

تفاوت از نظر جنس در بلبرینگ دور بالا و دور پایین

مواد اولیه برای ساخت بلبرینگ های دور بالا و دور پایین متفاوت است و بسته به کارایی که دارند متریال مناسبی برای تولید آنها انتخاب می‌گردد. برای ساخت بلبرینگ های دور بالا از مواد اولیه مرغوب مانند فولاد یا سرامیک استفاده می‌شود. میزان فشار وارده به بلبرینگ خود تنظیم دور بالا زیاد است و برای ساخت آنها از متریال با کیفیت و مقاوم استفاده می‌شود. بلبرینگ های دور پایین فشار زیادی را تحمل نمی‌کنند به همین دلیل آنها را با استفاده از مواد اولیه معمولی تولید می‌کنند.

تفاوت قطعات چرخشی در بلبرینگ دور بالا و دور پایین

قطعات چرخشی در بلبرینگ های دور بالا و دور پایین دارای شکل ظاهری به خصوصی هستند. اکثر بلبرینگ های دور پایین دارای قطعه چرخشی استوانه ای، گرد و یا مخروطی شکل می‌باشند. بلبرینگ هایی که سرعت چرخش در آنها زیاد است دارای قطعه ای به نام بوش بلبرینگ می‌باشند. بوش بلبرینگ قطعه ای با میزان تحمل بالا است که در بلبرینگ های شیار عمیق، تماس زاویه ای و بلبرینگ خود تنظیم وجود دارد.

تفاوت قیمت در بلبرینگ دور بالا و دور پایین

برای ساخت بلبرینگ دور بالا از بهترین متریال و شیوه ساخت استفاده می‌شود به همین دلیل قیمت بالاتری نسبت به بلبرینگ های دور پایین دارد. کاربرد این دو بلبرینگ با هم متفاوت است به همین دلیل نمیتوان آنها را جایگزین یکدیگر کرد و تفاوت قیمت این دو بلبرینگ تاثیری در شرایط خرید آنها ندارد. بلبرینگ های سرعت پایین دارای متریال معمولی تری هستند و نحوه ساخت آنها نسبت به بلبرینگ های سرعت بالا از کیفیت و دقت کمتری برخوردار می‌باشد.

نیاز به روانکاری در بلبرینگ های سرعت بالا و سرعت پایین

بلبرینگ های سرعت بالا به دلیل نوع عملکردی که دارند به صورت مداوم نیاز به روغنکاری دارند. روانکاری در مواقع سرعت بالا و افزایش حرارت در بلبرینگ های دور بالا عملکرد آنها را بهتر می‌کند. بلبرینگ های دور پایین به دلیل سرعت ملایمی که دارند در بازه های زمانی طولانی تر نیاز به روغن کاری پیدا می‌کنند.

تفاوت بلبرینگ دور بالا و دور پایین از نظر ساچمه ها

از دیگر تفاوت های مهم در بلبرینگ دور بالا و دور پایین اندازه و ابعاد ساچمه ها است. زمان چرخش بلبرینگ بار گریز از مرکز به ساچمه ها وارد می‌شود و میزان فشار در قسمت داخلی افزایش می‌یابد. هر چه سرعت چرخش بیشتر شود میزان بار وارده به ساچمه ها هم افزایش پیدا می‌کند به همین دلیل لازم است در بلبرینگ های دور بالا از ساچمه هایی با وزن کم و ابعاد کوچکتر استفاده شود. وجود ساچمه های سرامیکی در بلبرینگ های دور بالا باعث افزایش کارایی آنها می‌شود.

انواع بلبرینگ خود تنظیم

بلبرینگ های خودتنظیم از لحاظ طرح و اندازه به سه مدل، بلبرینگ های خودتنظیم ساده، بلبرینگ های خود تنظیم با کاسه نمد در دو طرف و بلبرینگ های خودتنظیم بوش بلند تقسیم می‌شوند.

بطور کلی می‌توان انواع بلبرینگ خود تنظیم را بر اساس طرح و اندازه به صورت ذیل تقسیم بندی مختصر کرد:

بلبرینگ های خود تنظیم نوع ساده (بدون کاسه نمد)
بلبرینگ های خود تنظیم با کاسه نمد در دو طرف بلبرینگ
بلبرینگ های خود تنظیم بوش بلند (دارای غلاف)
بلبرینگ خود تنظیم نوع ساده ( بدون کاسه نمد)

بلبرینگ های خود تنظیم نوع ساده دارای رینگ داخلی به شکل استوانه و یا مخروطی هستند. شیب موجود در قسمت رینگ داخلی این بلبرینگ خود تنظیم به صورت یک به دوازده می‌باشد.

بلبرینگ هایی که رینگ داخلی آنها مخروطی شکل است دارای سوراخی به نام کونیک هستند. این بلبرینگ ها به وسیله آداپتوری که دارند در کوتاه ترین زمان بر روی شفت صاف و یا ناصاف قرار می‌گیرند.

بلبرینگ خود تنظیم با کاسه نمد در دو طرف

این نوع از بلبرینگ های خود تنظیم به دلیل داشتن کاسه نمد در دو طرف خود از نفوذ آب و روغن جلوگیری می‌کنند. کاسه نمدهایی که در دو طرف بلبرینگ قرار دارند از جنس لاستیک بوده و از صفحات و لایه های مقاومی تشکیل شده‌اند. اکثر بلبرینگ های کاسه نمد دار محدوده حرارتی -۴۰ تا +۱۲۰ درجه سانتیگراد را تحمل می‌کنند.

قطر بیرونی کاسه نمدها در قسمت شیار رینگ خارجی قرار می‌گیرند. اینکار باعث می‌شود تا زمانی که لبه های کاسه نمد بر روی رینگ داخلی بلبرینگ و شیار موجود قرار گرفتند بلبرینگ بدون تغییر حالت به صورت کامل آب بندی می‌شود. بلبرینگ های کاسه نمد دار دارای یک نوع گریس پایه لیتیم هستند به همین دلیل نیازی به انجام روانکاری مجدد و مستمر ندارند. برای ساخت و تولید کاسه نمد دار از سوراخ هایی به شکل استوانه یا مخروطی استفاده می‌شود و با ابزار مخصوصی بر روی بلبرینگ سوار می‌گردد.

بلبرینگ ساچمه بشکه ای دو ردیفه

یکی از بلبرینگ های خودتنظیمی که قادرند فشار و بار زیادی را تحمل کنند دارای پسوند E می‌باشند. بلبرینگ ساچمه ای دو ردیفه یکی از انواع بلبرینگ خود تنظیم است که از متریال بسیار مقاوم ساخته شده و در برابر فشار و بار زیاد ظرفیت بسیار بالایی دارد.

نوع طراحی و متریال بکار رفته در بلبرینگ ساچمه بشکه ای نسبت به سایر بلبرینگ های خود تنظیم پیشرفته تر است. از بلبرینگ ساچمه بشکه ای دو ردیفه در مصارف صنعتی خاص استفاده می‌شود. این بلبرینگ ها ظرفیت مشخصی دارند و زمانی که بار وارده به آنها مطابق با توان بلبرینگ باشد عملکرد و دوام آنها افزایش پیدا می‌کند.