راهنمای انتخاب و استفاده از بلبرینگ‌ها در دستگاه‌های صنعتی

‌‏قطعه بلبرینگ‌ وسیله‌ای است که در دستگاه‌های مختلف از قبیل دستگاه‌های برقی، تجهیزات صنعتی و… استفاده می‌شوند. اصل کار بلبرینگ‌ها این است که حرکت دو عضو یا بخشی از دستگاه را به صورت به‌روز و بدون اضافه کردن انرژی به دستگاه انتقال دهد.

‌‏بلبرینگ‌ها به چند دسته تقسیم می‌شوند، از جمله بلبرینگ‌های گلوله‌ای، بلبرینگ‌های صفحه‌ای، بلبرینگ‌های چرخ‌دنده، اسکرو، بلبرینگ‌های اسکرو تیغه‌ای، چرخ‌دنده اسکرو چوبی و… هر یک از این دسته‌ها برای اجرای نوعی حرکت طراحی شده است، باید برای انتخاب بلبرینگ مناسب برای دستگاه خود به دقت به نوع حرکت و نیازهای فنی دستگاه توجه کنید.

‌‏قطعه بلبرینگ به دلیل اینکه در دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شوند، باید به دقت آن‌ها را انتخاب کرد. بررسی نوع حرکت، ظرفیت حمل، سرعت حرکت، شرایط استفاده و سایر نیازهای فنی دستگاه می‌تواند شما را به انتخاب قطعه بلبرینگ مناسب کمک کند. همچنین باید به دقت به کیفیت و ساخت بلبرینگ و اطمینان از عملکرد بلبرینگ در شرایط سخت توجه کرد.

انواع بلبرینگ‌

بلبرینگ‌ها به چند دسته تقسیم می‌شوند. بعضی از آن‌ها شامل بلبرینگ‌های گلوله‌ای، صفحه‌ای، چرخ‌دنده و‌… هستند. در ادامه به بررسی تعدادی از این بلبرینگ‌ها می‌پردازیم:

‌‌‏بلبرینگ‌های گلوله‌ای:

این بلبرینگ‌ها از گلوله‌های فولادی یا سرامیکی برای حرکت استفاده می‌کنند.  به دلیل اینکه به صورت به‌ روز و بدون اضافه کردن انرژی حرکت را تعیین و برای اجرای حرکت‌های چرخان و به روز کاربرد دارند.

رولبرینگ:

رولبرینگ ها از سیلندرها یا غلطک های مخروطی برای تحمل بارهای محوری و شعاعی استفاده می‌کنند که ظرفیت تحمل بار بیشتری را در مقایسه با بلبرینگ ها ارائه می‌دهند.

‏یاتاقان سوزنی:

یاتاقان‌های سوزنی در مقایسه با رولبرینگ‌های معمولی قطر کمتری دارند و آنها را برای کاربردهایی با فضای محدود و نیاز به بار شعاعی بالا مناسب می‌کند.

‏یاتاقان‌های رانش:

این یاتاقان‌ها برای تحمل بارهای محوری طراحی شده‌اند و چرخش را در یک جهت امکان‌پذیر و از حرکت در جهت مخالف جلوگیری می‌کنند.

‏یاتاقان‌های آستینی:

یاتاقان های آستین که به نام بلبرینگ های ساده نیز شناخته می شوند، از یک آستین استوانه‌ای تشکیل شده‌اند که محورهای چرخشی را با حرکت کشویی پشتیبانی می‌کند و اصطکاک و سایش را کاهش می‌دهد.

‏اینها تنها چند نمونه از انواع بلبرینگ های موجود هستند که هر کدام برای برآوردن الزامات عملکرد خاص در کاربردهای مختلف صنعتی طراحی شده‌اند.

نوع تحمل بار هایی که بر بلبرینگ ها وارد می شود:

‏نوع باربری که بر یاتاقان ها اعمال می‌شود به کاربرد خاص و الزامات طراحی بستگی دارد. بلبرینگ‌ها برای تحمل انواع بارهای مختلف طراحی شده‌اند، از جمله:

‏بار شعاعی:

این نوع بار به صورت عمود بر محور چرخش اعمال می شود. بارهای شعاعی معمولاً در کاربردهایی دیده می شوند که بار به سمت بالا وارد می‌شود.

‏بار محوری:

بارهای محوری به موازات محور چرخش اعمال می‌شوند. این بارها زمانی اتفاق می‌افتند که نیرو در امتداد محور چرخش عمل می‌کند، مانند کاربردهای رانش.

‏بار ترکیبی:

یاتاقان‌ها ممکن است ترکیبی از بارهای شعاعی و محوری را به طور همزمان تجربه کنند. در چنین مواردی، قطعه بلبرینگ باید طوری طراحی شود که هر دو نوع بار را به طور موثر تحمل کند.

‏بار لحظه ای:

بارهای لحظه ای یک نیروی پیچشی روی یاتاقان ایجاد می‌کنند که معمولاً ترکیبی از بارهای شعاعی و محوری است. یاتاقان های مورد استفاده در ماشین آلات با اجزای دوار اغلب بار لحظه ای را تجربه می‌کنند.

قطعه بلبرینگ چگونه کار می‌کند؟

‏قطعه بلبرینگ با کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک در ماشین آلات یا تجهیزات کار و امکان چرخش صاف و کارآمد را فراهم می‌کنند. اصل اساسی در مورد نحوه کار بلبرینگ ها شامل استفاده از عناصری مانند توپ، غلطک یا سوزن است که بین دو حلقه (معمولا یک حلقه داخلی و خارجی) برای تسهیل حرکت قرار می‌گیرد.

‏هنگامی که باری به بلبرینگ وارد می شود، عناصر چرخشی سطح تماس بین قطعات متحرک را کاهش می دهند که به حداقل رساندن اصطکاک و سایش کمک می کند. این کاهش اصطکاک باعث می شود که قطعات آزادانه با مقاومت کمتر بچرخند و باعث افزایش راندمان و کاهش مصرف انرژی در دستگاه شود.

‏بلبرینگ‌ها به توزیع یکنواخت بار در بین عناصر نورد کمک و از فشار بیش از حد در هر نقطه جلوگیری می کنند. آنها پشتیبانی و پایداری را برای شفت های چرخان یا سایر اجزا فراهم و عملکرد روان را حتی در زیر بارهای سنگین ممکن می کنند.

‏به طور کلی، یاتاقان ها نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می کنند، زیرا ماشین آلات را قادر می سازند تا نرم، کارآمد و با کمترین ساییدگی کار کنند. طراحی و عملکرد آنها برای حفظ عملکرد و طول عمر سیستم های مکانیکی ضروری است.

تفاوت انواع بلبرینگ و رولبرینگ چیست؟

‏بلبرینگ و یاتاقان غلطکی هر دو نوع رولبرینگ هستند که با کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک، حرکت چرخشی صاف را تسهیل می‌کنند. تفاوت اصلی بین بلبرینگ و یاتاقان غلتکی را در ادامه خواهید خواند.

بلبرینگ:

‏بلبرینگ‌ها از گوی‌های کروی برای جدا کردن مسیرهای داخلی و خارجی استفاده و چرخش صاف با اصطکاک کم را فراهم می‌کنند. این بلبرینگ ها برای کاربردهایی که سرعت بالا و ظرفیت بار کم مورد نیاز است مناسب هستند.

بلبرینگ ها معمولاً برای کاربردهایی با بارهای شعاعی و رانش نسبتاً سبک، مانند موتورهای الکتریکی، لوازم خانگی و اسکیت بردها انتخاب می شوند. آنها حرکت دقیق و گشتاور کم را ارائه می دهند.

‏2. بلبرینگ غلطکی:

‏رولربرینگ ها از غلطک های استوانه ای یا مخروطی برای تحمل بارهای شعاعی و محوری استفاده می کنند که ظرفیت تحمل بار بیشتری را در مقایسه با بلبرینگ ها ارائه می دهد. این یاتاقان ها برای کاربردهایی که نیاز به بارهای سنگین و بارهای ضربه ای دارند مناسب هستند.

‏رولبرینگ ها در انواع مختلفی مانند غلطک استوانه ای، مخروطی، سوزنی و کروی وجود دارند. آنها معمولاً در ماشین آلات صنعتی، قطعات خودرو، تجهیزات ساختمانی و کاربردهای ماشین آلات سنگین استفاده می شوند که در آن دوام و ظرفیت بار بالا بسیار مهم است.

‏قطعه بلبرینگ‌ برای کاربردهای بار سبک تا متوسط با نیازهای سرعت بالا مناسب هستند، در حالی که بلبرینگ‌های غلطکی برای کاربردهای سنگین با نیازهای بار و ضربه بالاتر ترجیح داده می‌شوند. انتخاب بین بلبرینگ و یاتاقان غلطکی به نیازهای کاربردی خاص، ظرفیت بار، سرعت عملیات و شرایط محیطی برای اطمینان از عملکرد و دوام بهینه سیستم مکانیکی بستگی دارد.

طول عمر انواع بلبرینگ‌

‏طول عمر یاتاقان ها بسته به عوامل مختلفی مانند نوع یاتاقان، شرایط عملیاتی، شیوه های نگهداری و سطح بار و سرعتی که بلبرینگ تحت آن قرار می گیرد، می تواند متفاوت باشد. در ادامه یک مرور کلی از طول عمر انواع رایج یاتاقان‌ها بخوانید.

‏بلبرینگ:

‏یاتاقان های توپ معمولاً دارای طول عمر بین 20000 تا 200000 ساعت در شرایط کاری عادی هستند. روغن کاری مناسب، تراز و نصب صحیح می تواند به افزایش طول عمر این قطعه بلبرینگ کمک کند.

‏عواملی مانند آلودگی، ناهماهنگی، بار بیش از حد، یا روغن کاری ناکافی می تواند طول عمر بلبرینگ ها را کاهش دهد. نگهداری و نظارت منظم بر شرایط عملیاتی برای اطمینان از عملکرد مطلوب و طول عمر ضروری است.

‏بلبرینگ غلطکی:

‏رولبرینگ‌ها شامل غلطک‌های استوانه ای، مخروطی، سوزنی و کروی معمولاً طول عمر بیشتری نسبت به بلبرینگ ها دارند. طول عمر آنها بسته به شرایط عملیاتی و شیوه‌های نگهداری می تواند از 50000 تا 500000 ساعت یا بیشتر متغیر باشد.

‏رولبرینگ‌ها اغلب در کاربردهای سنگین که در آن بارهای زیاد و شرایط عملیاتی سخت وجود دارد استفاده می‌شود. نصب مناسب، تراز، روغن کاری و بازرسی دوره ای برای به حداکثر رساندن طول عمر رولبرینگ ها بسیار مهم است.

‏یاتاقان های رانش:

‏یاتاقان‌های رانش که برای تحمل بارهای محوری طراحی شده‌اند، طول عمری مشابه یاتاقان‌های غلطکی دارند که معمولاً از 50000 تا 500000 ساعت متغیر است. تراز مناسب و نگهداری دوره ای برای عملکرد مطلوب ضروری است.

‏یاتاقان‌های رانش معمولاً در کاربردهایی مانند ماشین‌آلات صنعتی و سیستم‌های هوافضا استفاده می‌شوند که در آن بارهای محوری باید جابجا شوند.

‏بلبرینگ های کروی:

بلبرینگ های کروی که به نام یاتاقان های ساده کروی نیز شناخته می شوند، قابلیت انحراف زاویه ای دارند و در کاربردهایی که حرکات نوسانی یا چرخشی رخ می دهد استفاده می‌شود. طول عمر آنها می تواند متفاوت باشد اما به طور کلی در محدوده 30000 تا 300000 ساعت قرار می گیرد.

‏روغن کاری مناسب، بازرسی دوره ای از نظر سایش و آلودگی، و اطمینان از فاصله های مناسب برای افزایش طول عمر بلبرینگ های کروی بسیار مهم است.

نتیجه گیری

‏به طور کلی، طول عمر بلبرینگ ها می تواند به طور قابل توجهی تحت تأثیر روش های انتخاب، نصب، روغن کاری و نگهداری مناسب باشد. نظارت منظم بر شرایط عملیاتی، تعویض به موقع یاتاقان های فرسوده، و رعایت توصیه های سازنده می تواند طول عمر بیشتر و عملکرد بلبرینگ در کاربردهای مختلف صنعتی و مکانیکی کمک کند.