بلبرینگ چیست؟

امروز قصد بر این داریم که به صورت کلی بلبرینگ را معرفی کنیم، پس در ادامه این مقاله همراه ما باشید تا بلبرینگ چیست؟ را برای کاربران سایت شرح دهیم.

سرفصل مطالب

بلبرینگ چیست؟

نحوه کارکرد بلبرینگ

انواع بلبرینگ ها

بلبرینگ های تماس زاویه ای

بلبرینگ های شیار عمیق

بلبرینگ های خودتنظیم

بلبرینگ های کف گرد

بلبرینگ چیست؟

بلبرینگ چیست؟ به انگلیسی: ( Ball bearing) یا یاتاقان توپی گونه‌ ای از چرخنده از خانواده یاتاقان ‌ها هستند که کاربرد وسیعی در ابزارهای مختلف مانند هر چیزی که می ‌چرخد و دیسک‌ های سخت رایانه و اسکیت ‌ها و صنایع بزرگ و خودروها و موتورها و … دارند. بلبرینگ‌ ها می ‌توانند هم بارهای شعاعی و هم بارهای محوری را تحمل کنند و معمولاً در جاهایی به کار می ‌روند که بار به نسبت کوچک باشد. در یک بلبرینگ بار از لایه خارجی به گوی ‌ها اعمال می ‌شود و از آنجا فشار به لایه داخلی منتقل می ‌گردد.

با توجه به کروی ‌بودن گوی‌ ها، نقطه تماسشان با لایه‌ های درونی و بیرونی بسیار کوچک خواهد بود،(تماس بصورت خطی و یا نقطه ای) در نتیجه می ‌توانند بسیار نرم حرکت کنند؛ از سوی دیگر با توجه به کوچک بودن محل تماس، اگر فشار بیش از حدی به گوی ‌ها وارد شود می‌ تواند موجب تغییرشکل یا خردشدن آن ‌ها گردد، در اینگونه موارد می ‌توان از یاتاقا ن ‌های غلطکی یا یاتاقان ‌های غلطکی مخروطی ‌شکل استفاده کرد. گونه خاصی از بلبرینگ ‌ها، بلبرینگ‌ های محوری نام دارند که برای سرعت‌ های پایین در نظر گرفته شده ‌اند و نمی‌ توانند بارهای محوری شدید را تحمل کنند و از نمونه ‌های کاربردها آن‌ها می‌ توان به کاربردشان در میزهای گردان اشاره کرد.

نحوه کارکرد بلبرینگ

در بلبرینگ‌ چیست؟ ها بار از لایه خارجی به گوی ‌ها منتقل می‌ شود و از گوی ‌ها فشار به لایه داخلی منتقل می ‌گردد. کروی‌ بودن گوی ‌ها باعث شده نقطه تماس آنها با لایه ‌های درونی و بیرونی بسیار کوچک باشد در نتیجه می‌ توانند بسیار نرم حرکت کنند، از سوی دیگر با توجه به کوچک بودن محل تماس آنها با هم اگر فشار بیش از حدی به ساچمه‌ ها وارد شود می‌ تواند موجب تغییرشکل یا خردشدن آن گردد، در این موارد می ‌توان از رولبرینگ ‌ها استفاده کرد.

تصور کنید در خودرو شما چرخ ‌های استوانه ای مانند چرخ ‌های تانک داشتیم در این موارد به دلیل تماس زیادی که سطح با این چرخ داشت اصطکاک بالا می ‌رفت و در نتیجه سرعت حرکت پایین می ‌آمد در رولبرینگ نیز همین اتفاق افتاده می ‌افتد. در نتیجه سرعت بلبرینگ بیشتر از رولبرینگ می ‌باشد.

اگر بر بلبرینگ ‌ها فشار زیادی وارد شود ساچمه ‌های داخل آن خرد می‌ شود بنابرین از بلبرینگ ‌های ساچمه ای که ساچمه ‌های ریز دارند در فشارهای کم استفاده می ‌شود و برای فشارهای زیاد از بلبرینگ‌ هایی که دارای ساچمه ‌های گرد تخته ای هستند استفاده می ‌شود که به آنها بلبرینگ ‌های غلتکی می‌گویند به نوعی از آن دارای غلتک نازکی هستند یاتاقان سوزنی می ‌گویند.

انواع بلبرینگ ها

بلبرینگ چیست؟ انواع مختلف بر اساس استفاده های گوناگونی دارند که هر کدام قابلیت تحمل بار مشخص محوری ، شعاعی و یا هر دو را دارا می باشند . انواع بلبرینگ عبارتند از :

1. بلبرینگ های شیار عمیق
2. بلبرینگ های تماس زاویه ای
3. بلبرینگ های کف گرد : بلبرینگ های کف گرد یک ردیفه ، بلبرینگ های کف گرد دو ردیفه
4. بلبرینگ های خود تنظیم
5. بلبرینگ ایگرگ : این نوع بلبرینگ ها  نوع تغییر شکل یافته بلبرینگ های شیار عمیق هستند.

رولبرینگ ها نیز از خانواده ی بلبرینگ ها می باشند با تفاوت اینکه قابلیت تحمل بار بیشتر و سرعت پایین ترین را دارند

انواع رولبرینگ عبارتند از :

1. رولبرینگ های استوانه ای ، رولبرینگ های استوانه ای کف گرد ، رولبرینگ های استوانه ای ضربدری ، رولبرینگ های پرغلتک استوانه ای
2. رولبرینگ های سوزنی ، رولبرینگ های سوزنی با پوسته کشیده شده ،رولبرینگ های سوزنی کف گرد
3. رولبرینگ های مخروطی : رولبرینگ های مخروطی تک ردیفه و رولبرینگ های مخروطی دو ردیفه
4. رولبرینگ های بشکه ای ، رولبرینگ های بشکه ای کف گرد

بلبرینگ های تماس زاویه ای
Angular Contact Ball Bearings

حلقه های داخلی و بیرونی این نوع بلبرینگ ها نسبت به یکدیگر زاویه ای می سازند که امکان تحمل بارهای شعاعی و محوری همزمان را توسط آنها فراهم می کند. هر قدر زاویه تماس بلبرینگ بزرگتر باشد، قدرت تحمل بار محوری آن بیشتر می شود. تولیدات مختلف این بلبرینگ ها عبارتند از:

بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه

بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه

بلبرینگ های با چهار نقطه تماس

بلبرینگ های شیار عمیق
Deep Groove Ball Bearings

دامنه کاربرد بلبرینگ چیست؟ بلبرینگ های شیار عمیق وسیع می باشد، زیرا طراحی آنها ساده، غیرقابل تفکیک و با قدرت کارکرد در سرعت های زیاد است.

بلبرینگ های شیار عمیق یک ردیفه
Single Row Deep Groove Ball Bearings

این بلبرینگ چیست؟ دارای شیار ساچمه عمیق و یک پارچه بوده و ساچمه و شیار در آن مطابقت هندسی کاملی داشته، بطوری که علاوه بر تحمل بار شعاعی، بار محوری را نیز از هر دو طرف تحمل می کنند.
متداول ترین اندازه های برینگ های مورد بحث با کاسه نمد فلزی و لاستیکی نیز تولید می شود. آن دسته از این نوع برینگ ها که در دو طرف خود، کاسه نمد دارند با گریس نیز پرشده اند، به همین دلیل نباید آنها را جهت جا زدن گرم نمود و یا شست.
مقدار گریس داخل برینگ معمولاً 25 الی 35 درصد فضای خالی داخل برینگ است. کاسه نمدهای فلزی معمولاًبا پسوند Z یک طرف و 2 Z دو طرف برینگ مشخص می شوند. این نوع کاسه نمدها با حلقه داخلی برینگ فاصله داشته و اصولاً وقتی باید مورد استفاده قرار گیرند که حلقه های داخلی بچرخد. در صورت چرخش حلقه بیرونی امکان نشت گریس وجود دارد.

نوع دیگری کاسه نمد با اصطکاک تولیدی کم وجود دارد بطوریکه سرعت برینگ میتواند هم پایه سرعت آن با کاسه نمد فلزی باشد. این نوع کاسه نمد با پسوند RZ مشخص شده و شامل یک لاستیک مصنوعی است که با یک واشر فلزی تقویت شده است.
فاصله این کاسه نمد با حلقه داخلی بسیار ناچیز بوده، بطوریکه خاصیت آب بندی را به نحو مطلوبی بالا می برد. محدوده دمایی کارکرد این نوع کاسه نمد -40ºc الی +120ºc کارکرد دارد.  سرعت برینگ با این نوع کاسه نمدها افت می کند.
نوع تولید شده دیگر آنها با جای خار است که با قرار دادن یک خار در آن می توان برینگ را از لحاظ محوری با صرفه جویی در مقدار فضای اشغالی محکم کرد. خار به همراه جای خار با پسوند NR در جلوی شماره برینگ مشخص می شوند.
نوع دیگر برای مواقعی است که میزان صدای تولید شده توسط برینگ، نظیر لوازم خانگی اهمیت دارد با پسوند QE5 مشخص می شود.

بلبرینگ های شیار عمیق دوتایی
   Paired Deep Groove Ball Bearings

در مواقعی که قدرت تحمل بار یک برینگ کافی نباشد از دو تا بلبرینگ شیار عمیق استفاده می شود. بلبرینگ ها در موقع ساخت با یکدیگر مطابقت داده شده، بطوریکه بعد از نصب آنها، جهت توزیع یک نواخت بار بر روی دو بلبرینگ، احتیاجی به استفاده از حلقه های فاصله گذار و امثال آنها نیست.
بسته به نوع کاربرد، سه حالت برای قرار گرفتن بلبرینگ ها وجود دارد:

حالت پشت سر هم که با پسوند DT مشخص شده و بار محوری را از یک طرف متحمل می شوند.
حالت پشت به پشت باپسوند DB مشخص شده و بار محوری را از دو طرف تحمل می کند (از هر طرف توسط یک برینگ). این حالت از استحکام زیادی برخوردار بوده و جهت خنثی نمودن بارهای ممان بسیار مناسب است.
حالت روبرو نیز مانند حالت پشت به پشت است، ولی به اندازه آن استحکام نداشته و برای بارهای ممان مناسب نیست.
لقی محوری و بار اولیه برینگهای دوتایی
مقدار ناهمراستایی مجاز شافت در بلبرینگ های شیارعمیق محدود بوده و بستگی به پارامترهایی نظیر میزان لقی شعاعی دارد. مقداری که به طور تقریب می توان برای میزان ناهمراستایی مجاز ذکر کرد بین 2 الی 10 دقیقه است. این مقدار در بلبرینگ های دو ردیفه به حداکثر 2 دقیقه می رسد. تلورانس ساخت این بلبرینگ ها اکثراً نرمال بوده و بعضی از انواع آنها با سطح تلورانس بالاتر P6 , P5 ساخته می شوند.

بلبرینگ چیست؟ بلبرینگ هایی که به صورت جفت (پشت به پشت یا روبرو) نصب می شوند، معمولاً به دو صورت:
– با لقی محوری کوچک پسوند   CA
– با بار اولیه سبک پسوند   GA
تولید می شوند.
پنجره ساچمه های بلبرینگ های شیار عمیق معمولاً فولادیست، اما نوع برنجی پسوند MA ,M یا MB و فیبری آن پسوند  TN9نیز ساخته می شود.

بلبرینگ های شیار عمیق با شیار ساچمه خور
       Deep Groove Ball Bearings With Filling Slots

این نوع بلبرینگ ها تعداد ساچمه بیشتری ازنوع شیار عمیق معمولی دارند که بدین دلیل قدرت تحمل بار برینگ افزایش پیدا کرده است و در حلقه های داخلی و بیرونی خود شیار مخصوص اضافه نمودن ساچمه دارد. قدرت تحمل بار شعاعی آن از نوع بدون شیار بالاتر، ولی قدرت تحمل بار محوری آن کمتر است و نیزسرعت بلبرینگ های شیار عمیق معمولی را ندارند.
این نوع بلبرینگ ها با کاسه نمد فلزی نیز تولید می شوند که در صورتیکه در هر دو طرف کاسه نمد داشته باشد، قبلاً با گریس مناسب پر شده است.

جهت کاربردهایی نظیر گیربکسهای اتوماتیک که از بلبرینگ در یک فضای محدود باید استفاده شود، می توان با کمک جای خار و خار در روی بلبرینگ آن را در امتداد محوری تثبیت کرد.
مقدارناهمراستایی مجاز شافت در این برینگ ها بین 2 الی 5 دقیقه بوده و تجاوز از این حد منجر به کاهش عمر برینگ و تولید صدا می شود.

بلبرینگ های خود تنظیم
Self-Aligning Ball Bearings

این نوع بلبرینگ دارای دو ردیف ساچمه با یک حلقه بیرونی مشترک است که شیار ساچمه درآن به صورت منحنی بوده و این باعث ایجاد خاصیت خود تنظیم بلبرینگ در مواقع انحراف و ناهمراستایی شافت می شود. در صورتیکه قدرت تحمل بار این نوع بلبرینگ کافی نباشد، می توان از رول برینگ های بشکه ای که دارای خاصیتی مشابه هستند استفاده نمود.
قدرت تحمل بار آن دسته از بلبرینگ های خود تنظیم که پسوند E دارند از نوع مشابه استاندارد بدون E  بالاتر است.
انواع مختلف این نوع برینگ ها عبارتند از:

نوع بدون کاسه نمد، با کاسه نمد در دو طرف بلبرینگ و نوع سوم با حلقه داخلی عریض است.
سوراخ  داخلی آنها در دو نوع استوانه ای و مخروطی (با شیب 1:12) معمولاً تولید می شود که در حالت دوم از بوش مناسب به همراه واشر و مهره قفلی برای تثبیت برینگ باید استفاده  شود.
بلبرینگ های خود تنظیمی که حلقه داخلی آنها عریض است در شافت هایی بکار برده می شود که دقیق پرداخت شده باشند. تلورانس مخصوص قطر داخل این نوع برینگ ها عمل جازدن و در آوردن آنها را تسهیل می کند.
با استفاده از شکاف موجود بر روی حلقه داخلی آنها با یک پین یا پیچ می توان از لغزش حلقه بر روی شافت جلوگیری کرد. مقدار ناهمراستایی مجاز بلبرینگ های خود تنظیم مقادیر مشخصی است که در جدول زیر آورده شده است.

پنجره ساچمه Cage این نوع برینگ ها در انواع مختلف فولادی، برنجی  و پلی آمیدی، بسته به سری اندازه برینگ تولید می شود.
سری بخصوصی از این نوع بلبرینگ ها دارای ساچمه هایی هستند که کمی از لبه بلبرینگ بیرون زده اند که به این مسئله در موقع طراحی قطعات مجاور باید توجه نمود. مقادیر این بیرون زدگی Protrusion  در جدول زیرآورده شده است.

بلبرینگ های کف گرد
Thrust Ball Bearings

بلبرینگ چیست؟ انواع مختلف بلبرینگ های کف گرد با قفسه های فولادی و برنجی تولید می شوند. این نوع برینگ ها در انواع یک ردیفه و دو ردیفه تولید می شوند.

بلبرینگ های کف گرد یک ردیفه
Single Direction Thrust Ball Bearings

این نوع برینگ ها برای موقعیت دهی محوری شافت و تحمل بار فقط از یک طرف مناسب بوده و تحت هیچ حالتی نباید بار شعاعی به آنها اعمال شود.
بلبرینگ شامل یک واشر شافت با شیار ساچمه، قفسه به همراه ساچمه ها و یک واشر محفظه با شیار ساچمه است. واشر محفظه بنا به نیاز می تواند به صورت تخت و مسطح و یا قوسی شکل ساخته شود که در حالت دوم در صورتیکه از یک واشر نشیمن گاه  نیز استفاده شود، برینگ قادر به تطابق با ناهمراستائی های اولیه شافت خواهد بود. نظربه اینکه بلبرینگ قابل تفکیک شدن است، نصب آنها ساده است.

بلبرینگ های کف گرد دو ردیفه
Double Direction Ball Bearings

این بلبرینگ ها قادر به موقعیت دهی محوری شافت و تحمل بار محوری از دو طرف می باشند و مانند نوع یک ردیفه نباید بار شعاعی به آنها اعمال نمود. این بلبرینگ ها شامل یک واشرشافت با دو شیار ساچمه در دو طرف خود، دو سری قفسه و ساچمه و دو واشرمحفظه هستند که همانند نوع قبلی (یک ردیفه) واشرهای محفظه میتوانند به صورت مسطح یا قوسی شکل باشند. این نوع بلبرینگ ها نیز قابل تفکیک شدن هستند.

برای خرید بلبرینگ و رولبرینگ و قطعات با ما در تماس باشید.

کریمی 09138729468