رینگ یاب |
انواع بلبرینگ و رولبرینگ
انواع بلبرینگ و رولبرینگ دو عنصر بسیار مهم و کلیدی در صنعت مکانیکی هستند که برای کاهش اصطکاک و رطوبت در حرکت ماشین آلات و تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند. . تقریبا در تمام صنایع کوچک و بزرگ تولیدی این قطعات کاربرد دارند و به عنوان یک صنعت مادر و اصلی در چرخه تولیدی ایفای نقش می کنند. در این مقاله، انواع بلبرینگ و رولبرینگ را به طور جامع بررسی می کنیم و ویژگی ها و کاربرد های آنها را مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.
تعریف بلبرینگ
بلبرینگ، عنصری است که در ماشین آلات و تجهیزات مکانیکی برای کاهش اصطکاک در حرکت استفاده می شود. انواع قطعه بر اساس نوع حرکت، بار و سایر ویژگی ها تقسیم بندی می شود. در مقاله ای مجزا به صورت کامل و مفصل درباره تعریف بلبرینگ و بلبرینگ چیست به این مطلب پرداخته شده است.
انواع بلبرینگ
بلبرینگ توپی
این نوع بلبرینگ دارای توپ های کروی است که بین دو حلقه قرار می گیرند. طراحی خاص این بلبرینگ ها باعث می شود حرکت صاف و با کمترین اصطکاک در ماشین آلات فراهم شود. بلبرینگ های توپی در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، الکترونیک، ماشین آلات دقیق و صنایع برقی استفاده می شوند.
بلبرینگ استوانه‌ای
در این نوع بلبرینگ ها، رولرهای استوانه ای بین دو حلقه قرار می گیرند. بلبرینگ های استوانه‌ای برای بارهای سنگین و سرعت های بالا مناسب هستند. از این نوع بلبرینگ در صنایع فولاد، معدن، سیمان و برق استفاده می شود.
بلبرینگ مخروطی
بلبرینگ مخروطی دارای رولرهای مخروطی است که بین دو حلقه قرار می گیرند. این نوع بلبرینگ ها به خاطر قدرت باربری بالا و توانایی تحمل بارهای شعاعی و محوری در زمان یکسان، در خودرو ها، قطار ها و ماشین آلات سنگین استفاده می شوند.
بلبرینگ کروی
این نوع بلبرینگ دارای یک توپ کروی بین دو حلقه است. بلبرینگ کروی برای بارهای سبک و متوسط و در کاربرد های متنوعی مانند اسپیندل‌ها، دستگاه های دقیق و ماشین آلات الکترونیکی استفاده می شود.
رولبرینگ چیست
رولبرینگ نیز برای کاهش اصطکاک و رطوبت در حرکت استفاده می شود، اما به جای توپ های ساچمه ای، رولرها برای حمایت از بار استفاده می شوند. بلبرینگ های غلتکی که ظرفیت غلتشی بیشتری دارند در برابر نیرو های شعاعی و یاتاقان ها در برابر نیروهای محوری مقاومت می کنند. اگر نیروی برخوردی مخلوطی از انواع شعاعی یا محوری باشد، از انواع یاتاقان های خاص استفاده می شود. بنابراین وظایف رولبرینگ ها شامل موارد زیر خواهد بود
– به انتقال گشتاور کمک می کند
– جلوگیری از اصطکاک بین سطوح
– جلوگیری از ساییدگی قطعات و سطوح و افزایش هزینه
به طور دقیق تر، رولبرینگ با طراحی خاص خود به قسمت های خاصی اجازه می دهد تا روی هم بچرخند و همچنین به طور موثری از اصطکاک در انتقال الکتریکی بین آنها جلوگیری می کند. بنابراین علاوه بر جلوگیری از سایش قطعات، از اتلاف انرژی در اثر حرارت و اصطکاک نیز جلوگیری می کند. همچنین از سایش و خوردگی بین سطوح بلبرینگ جلوگیری می کند و از آسیب ناشی از سایش داخلی جلوگیری می کند.
اجزای مختلف تشکیل دهنده رولبرینگ ها
رینگ
هر یاتاقان دارای دو حلقه داخلی و خارجی است که در دو طرف دیگر اجزای این قسمت را می پوشاند. رینگ ها معمولا از آلیاژهای فولادی بادوام ساخته می شوند.
رول
رول با چرخشش امکان حرکت این قطعه و رینگ های آن را فراهم می کنند. این قطعات عمدتا از فولاد ساخته شده اند. در برینگ ها، ساچمه جایگزین غلتک های استوانه ای می شوند.
کیج
قفسه ای که اطراف رول را می پوشاند و مثل لانه تک به تک آنها در آن جاسازی شده اند و از تماس رول ها با هم و همچنین حرکات جانبی و افقی آنان جلوگیری می‌کند. قفس ها از فولاد یا برنج ساخته شده اند.
کاسه نمد
این قسمت بین کیج و رینگ قرار می گیرد. گاهی در دو طرف قفس و بین رینگ های داخلی و خارجی استفاده می شود. وظیفه آن جلوگیری از نشت روغن هیدرولیک در داخل قفس ها و بین رول ها می باشد.
انواع رولبرینگ
رولبرینگ استوانه‌ای
در این نوع رولبرینگ، رولرهای استوانه‌ای بین دو حلقه قرار می گیرند. این نوع رولبرینگ ها برای بارهای سنگین و سرعت های بالا مناسب هستند و در صنایعی مانند معدن، کشاورزی و برق استفاده می شوند.
رولبرینگ مخروطی
رولبرینگ مخروطی نیز دارای رولرهای مخروطی است که بین دو حلقه قرار می گیرند. این نوع رولبرینگ ها برای بارهایی که هم طول و هم قطر دارند، مناسب هستند. استفاده از رولبرینگ های مخروطی در صنعت خودروسازی و ماشین آلات سنگین رایج است.
رولبرینگ سوزنی
در این نوع رولبرینگ، رولرهای بلند و نازک به شکل سوزن بین دو حلقه قرار می گیرند. رولبرینگ های سوزنی برای فضاهای محدود و بارهای سبک مناسب هستند و در صنایعی مانند خودروسازی، صنایع نساجی و تجهیزات پزشکی استفاده می شوند.
موارد استفاده رولبرینگ ها در صنعت خودرو
انواع مختلفی از رولبرینگ ها و بلبرینگ ها بسته به فشار اعمال شده، سرعت حرکت، نوع قدرت انتقال، زاویه بار اعمال شده و ابعاد فضای مورد استفاده در قسمت های مختلف سیستم فنی خودروها استفاده می شود. رولبرینگ را می توان در موارد زیر استفاده کرد:
- اکسل
- چرخ
- دنده هرزگرد
- فرمان
- گیربکس
- دینام
- پلوس
مقایسه انواع بلبرینگ و رولبرینگ
- ظرفیت باربری: رولبرینگ ها به دلیل استفاده از رولرها، ظرفیت باربری بیشتری نسبت به بلبرینگ ها دارند. این امر آنها را برای بارهای سنگین و سرعت های بالا مناسب می‌کند.
- اصطکاک: بلبرینگ‌ها به دلیل استفاده از توپ‌ها، اصطکاک کمتری دارند و در نتیجه از راندمان بالاتری برخوردارند. اما رولبرینگ‌ها به دلیل استفاده از رولرها، برای تحمل بارهای بزرگتر و توزیع بهتر بار مناسب هستند.
- سرعت: بلبرینگ ها به دلیل اصطکاک کمتر، در سرعت های بالاتر بهتر عمل می‌کنند. اما رولبرینگ ها نیز با استفاده از طراحی مناسب و مواد با کیفیت، قابلیت کار در سرعت‌های بالا را دارند.
- قابلیت تحمل خطا: رولبرینگ ها به دلیل طراحی با رولرها، قابلیت تحمل خطا و عدم هم‌محوری بیشتری دارند نسبت به بلبرینگ ها که برای برخی کاربرد ها مهم است.
کاربرد انواع بلبرینگ و رولبرینگ
کاربرد ها بلبرینگ و رولبرینگ در صنایع و برنامه های مختلف استفاده می شوند. به طور کلی، بلبرینگ ها برای بارهای سبک تا متوسط و سرعت های بالا مناسب هستند، در حالی که رولبرینگ ها برای بارهای سنگین و سرعت های بالا ترجیح داده می شوند. برخی از کاربرد های رایج بلبرینگ و رولبرینگ عبارتند از:
- خودروسازی: در صنعت خودروسازی، هر دو بلبرینگ و رولبرینگ در قسمت های مختلف از جمله چرخ ها، جعبه های دنده و محورها استفاده می شوند.
- ماشین آلات صنعتی: در صنایع مختلف مانند معدن، فولاد، نفت و گاز، ماشین آلات دقیق و سیستم‌های تولید، بلبرینگ و رولبرینگ به طور گسترده استفاده می شوند.
- صنایع الکترونیکی: در دستگاه های الکترونیکی مانند کامپیوتر ها، پرینتر ها، دستگاه های اسکنر و دستگاه های صوتی و تصویری، بلبرینگ ها و رولبرینگ ها استفاده می شوند.
- صنعت هوا و فضا: در صنعت هوا و فضا، که شرایط سخت و استاندارد های بسیار دقیقی را احتیاج دارد، بلبرینگ و رولبرینگ با استانداردهای خاصی طراحی و استفاده می شوند.
- صنایع نساجی: در ماشین آلات نساجی که نیاز به حرکت صاف و بدون اصطکاک دارند، بلبرینگ و رولبرینگ استفاده می شوند.
- تجهیزات پزشکی: در صنایع تجهیزات پزشکی مانند دستگاه‌های تصویربرداری، دستگاه‌های جراحی و ابزارهای پزشکی نیز از بلبرینگ و رولبرینگ استفاده می‌شود.
به طور کلی، بلبرینگ ها معمولاً زمانی استفاده می شوند که نیروی چرخشی سریع باشد و از رولبرینگ زمانی استفاده می شوند که نیروی شعاعی بیشتری روی قطعه باشد. اما برای مثال در سیستم چرخ خودرو های تندرو از بلبرینگ های چند ردیفه استفاده می شود اما در انواع قدرتی شاهد رولبرینگ چند ردیفه هستیم. همچنین دینام، هرزگرد و پلوس معمولاً به دلیل کمبود جا و فشار ناچیز دارای رولبرینگ های تک ردیفه و کوچک هستند.
شناسایی بلبرینگ ها:
تمام بلبرینگ ها و رولبرینگ ها دارای یک شناسه فنی هستند. شناسه فنی به منظور معرفی محصول استفاده می شود. این شناسه به صورت استاندارد است و تمام شرکت های تولید کننده طبق اندازه ها و سایز های مشخص محصول را تولید می کنند. در شناسه فنی از اعداد و حروف استفاده شده که هرکدام معرف ویژگی خاص محصول است.
به عنوان مثال بلبرینگ با شناسه فنی 60062RSC3TN مربوط به پلوس خودروی 206 است.
در شناسه این محصول عدد 6006 معرف این قطعه در خانواده 6000 است. بلبرینگ های 6000 دارای یک سری ویژگی ها هستند. مثل تحمل بار شعاعی و محوری بالا.
2RS بیان گر وجود 2 درپوش پلاستیکی برای جلوگیری از نفوذ گرد و غبار است. و C3 معرف بلبرینگ در کلاس بلبرینگ های با سرعت بالا است. این گروه سرعت گردش بالایی نسبت به سایر بلبرینگ ها دارند.
به این صورت محصول فوق با شناسه های ذکر شده در اندازه های استاندارد توسط انواع شرکت های تولید کننده به بازار عرضه می شود.
روش ساختن بلبرینگ ها و رولبرینگ ها
بلبرینگ ها و رولبرینگ ها از جمله اجزای حیاتی در صنعت مکانیکی و ماشین سازی هستند که در کاهش اصطکاک و افزایش کارایی سیستم های مکانیکی نقش مهمی ایفا می کنند. روش ساخت این اجزا متناسب با نوع و کاربرد آنها متفاوت است. در ادامه، به روش ساخت بلبرینگ و رولبرینگ ها اشاره خواهم کرد:
بلبرینگ ها:
- انتخاب مواد: مواد معمولاً شامل فولاد آلیاژی با ویژگی های خاص برای مقاومت در برابر فشار، حرارت، و سایر شرایط محیطی هستند.
- برش مواد: مواد اولیه با استفاده از تجهیزات خاص به شکل های مورد نظر برش می شوند.
- فرآیند حرارتی: بعضی از بلبرینگ ها نیاز به فرآیند های حرارتی مانند تمپرینگ (حرارت دهی و سرد شدن سریع) دارند تا ویژگی های مکانیکی بهینه را برای تحمل بار های سنگین فراهم کنند.
- ساخت اجزای داخلی: اجزای داخلی بلبرینگ، مانند غلتک ها، رینگ ها و حلقه ها، با دقت بالا و ابزار های CNC تولید می شوند.
- تجمیع: اجزا به دقت تجمیع می شوند. این فرآیند شامل قرار دادن غلتک ها بین حلقه ها و ایجاد یک واحد یکپارچه است.
رولبرینگ ها:
- تولید حلقه ها: حلقه های داخلی و خارجی رولبرینگ از استوانه های فولادی با دقت بالا تولید می شوند.
- فرآیند حرارتی: همچنین، مانند بلبرینگ ها، رولبرینگ ها نیاز به فرآیند های حرارتی دارند تا ویژگی های مکانیکی مطلوب را ایجاد کنند.
- ساخت رولها: رول ها با استفاده از ماشین های CNC با دقت بسیار بالا و به شکل استوانه ایجاد می شوند.
- تجمیع: در این مرحله، رولها بین حلقه ها قرار می گیرند و واحد رولبرینگ تشکیل می شود.
- تست و کنترل کیفیت: همیشه بعد از تولید، برخی از بلبرینگ ها و رولبرینگ ها تحت تست ها و کنترل کیفیت قرار می گیرند تا اطمینان حاصل شود که ویژگی های مکانیکی و عملکرد به موازات استاندارد ها هستند.
روش های ساخت بلبرینگ و رولبرینگ ها به طور گسترده در صنعت ماشین سازی و تولید قطعات مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند و توانایی تحمل بار های مختلف و حفظ کارایی در شرایط مختلف را فراهم می کنند.
اهداف استفاده از انواع بلبرینگ و رولبرینگ
استفاده از انواع بلبرینگ ها و رولبرینگ ها در صنعت های مختلف دارای اهداف ویژه است که برخی از این اهداف به شرح زیر می باشند:
- کاهش اصطکاک و سایش: یکی از هدف های اصلی استفاده از بلبرینگ ها و رولبرینگ ها، کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات می باشد. این اجزا باعث افزایش عمر مفید و کارایی سیستم ها می‌شوند.
- انتقال بار: بلبرینگ ها و رولبرینگ ها برای انتقال بار های مختلف در سیستم های مکانیکی و ماشین آلات استفاده می شوند. آنها می توانند بار های شعاعی و محوری را با دقت و کارایی بالا انتقال دهند.
- حفاظت در مقابل آسیب و نفوذ مواد غیرمناسب: بلبرینگ ها و رولبرینگ ها با ساختار های خاص، مقاومت به درآمدن ذرات معلق و مواد غیرمناسب را فراهم می کنند. این خاصیت حفاظتی در برابر آلودگی ها و آسیب به قطعات را افزایش می دهد.
- دقت و استحکام در سرعت های بالا: بلبرینگ ها و رولبرینگ ها در برخی از ماشین آلات و سیستم ها با سرعت های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دقت و استحکام در این شرایط نیاز دارند.
- کنترل حرارت: در برخی از بلبرینگ ها و رولبرینگ ها، کنترل حرارت نیز یک هدف مهم است. این اجزا با استفاده از مواد خاص و طراحی های خاص به منظور جلوگیری از افزایش حرارت و حفظ دمای مناسب سیستم طراحی شده اند.
- کاهش نویز و ارتعاش: بلبرینگ ها باعث کاهش نویز و ارتعاش در سیستم های مکانیکی می شوند، که این امر می تواند در کارایی و راحتی استفاده از ماشین آلات تأثیرگذار باشد.
- توانایی تحمل بارهای ترکیبی: این اجزا برای تحمل بارهای ترکیبی، شامل بارهای شعاعی و محوری، طراحی شده‌اند. این ویژگی امکان استفاده در شرایط مختلف را فراهم می‌کند.
با توجه به اهداف مختلف و نیازهای مختلف صنایع، انواع مختلف بلبرینگ‌ها و رولبرینگ ها با طراحی ها و ویژگی های خاصی تولید می شوند.
نتیجه‌گیری
بلبرینگ و رولبرینگ، دو عنصر اساسی در ماشین آلات و تجهیزات مکانیکی هستند که برای کاهش اصطکاک و رطوبت در حرکت استفاده می شوند. هر دو دارای انواع مختلفی هستند که بر اساس نوع حرکت، بار و سایر ویژگی‌ها تقسیم بندی می شوند. برای انتخابی درست و دقیق داشتن اطلاعات کافی فنی یک مسئله مهم و اجتناب ناپذیر است. توصیه می شود جهت انتخاب قطعه مورد نظر خود حتما با افراد متخصص و کاربلد در این حوزه مشورت کنید و یا مقالات و مطالب بیشتری در این زمینه مطالعه نمایید. پیشنهاد می شود مقالات تخصصی که سایت رینگ یاب در زمینه های مختلف این صنعت تهیه کرده است را مطالعه بفرمایید. با مقایسه و بررسی ویژگی‌ها و کاربرد های هر نوع، می توان انتخاب مناسبی را برای هر کاربرد داشت و عملکرد بهینه ماشین آلات را تضمین کرد.
