یاتاقان چیست

شاید برای شما هم سوال شده باشد که یاتاقان چیست؟ انواع آن به چه دردی و در چه کاری مفید است؟ به طور کلی یاتاقان قطعه ای مکانیکی است که امکان حرکت و چرخش دو یا چند قطعه را فراهم می کند. یاتاقان‌ها در انواع مختلف و با کاربردهای متفاوتی وجود دارند.

کاربردهای یاتاقان

یاتاقان‌ها در بسیاری از ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی کاربرد دارند. از جمله کاربردهای یاتاقان‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• موتورهای خودرو: یاتاقان‌ ها در موتور خودرو برای تحمل بار میل‌ لنگ و شاتون استفاده می‌شوند.
• ماشین‌های صنعتی :یاتاقان ها در ماشین‌ های صنعتی مانند مته، دریل، پرس و نوار نقاله برای حرکت روان قطعات استفاده می‌شوند.
• دستگاه‌های خانگی: یاتاقان‌ ها در دستگاه‌ های خانگی مانند لباسشویی، جاروبرقی و یخچال برای حرکت روان قطعات استفاده می‌شوند.
• تجهیزات پزشکی: یاتاقان‌ ها در تجهیزات پزشکی مانند دستگاه‌های MRI و اسکن CAT برای حرکت روان قطعات استفاده می‌شوند.
• دستگاه‌های خانگی: یاتاقان‌ ها در دستگاه‌ های خانگی مانند لباسشویی، جاروبرقی و یخچال برای حرکت روان قطعات استفاده می‌شوند.

مزایا و معایب یاتاقان

یاتاقان‌ها مزایای زیادی دارند، از جمله:

• کاهش اصطکاک و سایش
• افزایش سرعت و دقت
• کاهش وزن و حجم

اما یاتاقان‌ ها معایبی نیز دارند، از جمله:

• هزینه بالا
• نیاز به تعمیر و نگهداری

نکات مهم در مورد یاتاقان

• یاتاقان‌ها باید به طور منظم روان‌کاری شوند تا از سایش و خوردگی آنها جلوگیری شود.
• یاتاقان‌ها باید در محیطی تمیز و عاری از گرد و غبار نگهداری شوند.
• در صورت خرابی یاتاقان باید بلافاصله تعویض شود.

طبقه‌ بندی یاتاقان ها بر اساس اصول کاری

یاتاقان‌ ها از لحاظ اصول کاریشان و همچنین جهت بارهای اعمالی که می‌توانند تحمل کنند، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند.

• یاتاقان‌ های محوری (Axial Bearings): این یاتاقان‌ها برای تحمل بارهای محوری طراحی شده‌اند.
• یاتاقان‌ های شعاعی (Radial Bearings): این یاتاقان‌ها برای تحمل بارهای شعاعی طراحی شده‌اند.
• یاتاقان‌ های شعاعی-محوری (Radial-Axial Bearings): این یاتاقان‌ها می‌توانند هم بارهای شعاعی و هم بارهای محوری را تحمل کنند.
• یاتاقان‌ های خود تنظیم (Self-Aligning Bearings): این یاتاقان‌ها می‌توانند در صورت وجود انحراف در محور قطعات، به حرکت روان آنها کمک کنند.
• یاتاقان‌ های ضد لرزش (Vibration Damping Bearings): این یاتاقان‌ها می‌توانند از لرزش قطعات جلوگیری یا آن را کاهش دهند.
• یاتاقان‌ های ضد خوردگی (Corrosion Resistant Bearings): این یاتاقان‌ها در برابر خوردگی مقاوم هستند.

انواع یاتاقان‌ ها از لحاظ دسته‌ بندی

یاتاقان‌های صنعتی را می‌توان بر اساس نوع حرکتی که مجازند داشته باشند یا براساس اصول کاریشان و همچنین جهت بارهای اعمالی که می‌توانند تحمل کنند، طبقه‌بندی کرد.

یاتاقان‌ ها از لحاظ نوع حرکتی که مجازند داشته باشند، به سه دسته کلی تقسیم بندی می شوند:

• یاتاقان‌ های غلتشی
• یاتاقان‌ های لغزشی

یاتاقان‌ های غلتشی:

یاتاقان‌ های غلتشی قطعات مکانیکی هستند که از غلتک‌ های کوچکی تشکیل شده‌اند که بین دو سطح تماس می‌گیرند. این غلتک‌ ها می‌توانند به شکل‌ های مختلفی مانند توپ، استوانه، سوزنی و مخروطی باشند. یاتاقان‌های غلتشی در بسیاری از ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی کاربرد دارند.

انواع یاتاقان‌ یا به اصطلاح بلبرینگ های غلتشی

یاتاقان‌های غلتشی را می‌توان بر اساس نوع غلتک‌ های مورد استفاده، به دسته‌ های زیر تقسیم کرد:

• یاتاقان های ساچمه ای
• یاتاقان های استوانه ای

یاتاقان های ساچمه ای و انواع آن:

یاتاقان های ساچمه ای از کنس داخلی، بیرونی، قفسه و تعدادی ساچمه تشکیل شده است. معمولا جنس آن ها از فولاد می باشد و در برابر فشار های شعاعی و محوری بسیار مقاومت دارند و به بلبرینگ ها معروف می باشند.

• یاتاقان های توپی (Ball Bearings): این یاتاقان‌ ها از غلتک‌ های توپی کوچکی تشکیل شده‌اند. یاتاقان‌ های توپی رایج‌ترین نوع یاتاقان‌ های غلتشی هستند و در طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شوند.

• یاتاقان‌ یا بلبرینگ های شیار عمیق: از غلتک‌ های استوانه‌ ای تشکیل شده‌اند که در یک شیار عمیق قرار گرفته‌اند. این یاتاقان‌ ها برای تحمل بارهای متوسط و سرعت‌های پایین یا متوسط مناسب هستند.

• یاتاقان‌ یا بلبرینگ های تماس زاویه‌ ای: از غلتک‌های استوانه‌ای تشکیل شده‌اند که زاویه‌ای بین آنها وجود دارد. این یاتاقان‌ها می‌توانند هم بارهای شعاعی و هم بارهای محوری را تحمل کنند.
• یاتاقان یا بلبرینگ های کف گرد: یاتاقان های کف گرد در دو نوع تک ردیفه و دو ردیفه تولید می شوند. یاتاقان های تک ردیفه دارای یک ردیف ساچمه هستند و برای تحمل بارهای محوری و شعاعی مناسب هستند. یاتاقان های دو ردیفه دارای دو ردیف ساچمه هستند و برای تحمل بارهای محوری و شعاعی سنگین تر مناسب هستند.

  یاتاقان های کف گرد همچنین در دو نوع خود تنظیم و غیر خود تنظیم تولید می شوند. یاتاقان های خود تنظیم دارای یک یا چند پیچ تنظیم هستند که می توان از آنها برای تنظیم میزان بازی یا لقی یاتاقان استفاده کرد. یاتاقان های غیر خود تنظیم دارای پیچ تنظیم نیستند و بازی یا لقی آنها ثابت است.

یاتاقان های استوانه ای و انواع آن:

• یاتاقان های استوانه‌ ای (Cylindrical Roller Bearings): این یاتاقان‌ ها از غلتک‌ های استوانه‌ ای کوچکی تشکیل شده‌اند. یاتاقان‌ های استوانه‌ ای برای تحمل بارهای سنگین و سرعت‌ های متوسط یا بالا مناسب هستند.
• یاتاقان های سوزنی (Needle Bearings): این بلبرینگ ها از غلتک‌ های سوزنی کوچکی تشکیل شده‌اند. یاتاقان‌ های سوزنی برای تحمل بارهای سنگین و سرعت‌های بالا مناسب هستند.
• یاتاقان های مخروطی (Tapered Roller Bearings): این رولبرینگ ها از غلتک‌ های مخروطی کوچکی تشکیل شده‌اند. یاتاقان‌ های مخروطی برای تحمل بارهای سنگین و سرعت‌های بالا مناسب هستند.
• یاتاقان‌ های بشکه‌ ای: از غلتک‌ های استوانه‌ای تشکیل شده‌اند که به صورت حلزونی در اطراف یک رینگ قرار گرفته‌اند. این یاتاقان‌ها برای تحمل بارهای سنگین و سرعت‌های متوسط یا بالا مناسب هستند.

جدول ویژگی های یاتاقان های غلتشی

انواع یاتاقان های صنعتی و مرسوم:

هر خانواده یاتاقان نیز دارای انواع مختلفی است که بر اساس ویژگی‌های مختلف مانند نوع اتصال، شکل رینگ، تعداد سوراخ پیچ و غیره از یکدیگر متمایز می‌شوند.

جدول مشخصات و ویژگی کلی یاتاقان های صنعتی

یاتاقان‌ های چهارپیچ مربعی (UCF)

این نوع از غلتک‌ های استوانه‌ ای تشکیل شده‌اند که در یک رینگ مربعی قرار گرفته‌اند. این یاتاقان‌ ها برای تحمل بارهای متوسط و سرعت‌های پایین یا متوسط مناسب هستند.

یاتاقان ها UCF که در زمینه های مختلف بسیار کاربردی می باشد به صورت یکپارچه و جدا تولید می شود که هر کدام برای مصارف مورد نظر استفاده می شود. جنس این نوع یاتاقان از چدن، فولاد و استیل می باشد و به یاتاقان های چهار گوش یا چهار پیچ معروف است.

یکی از این مدل های این قطعه UCFL می باشد که به صورت دو پیچ هستند و در قسمت هایی  مورد استفاده قرار می گیرند که فضای کمی دارند. مدل بعدی آن UCFC می باشد که به صورت گرد چهار پیچ می باشد و در مصارف صنایع سیمان سازی و حفاری مورد استفاده قرار می گیرد.

یاتاقان (بلبرینگ) UCF به یک نوع واحدی از بلبرینگ‌های محوری متصل به پایه معروف هستند. ترکیب واژه “UCF” به معنای “واحد نمایانگر چهار پهلوی” (Four-Bolt Flange Unit) است، که به شکل یک واحد بلبرینگ استوانه‌ای با چهار پیچ کوبیده شده به یک پایه چهار پهلوی متصل می‌شوند. این نوع یاتاقان معمولاً برای حمایت از محور های چرخدان یا شفت‌ های متحرک در ماشین‌ آلات صنعتی و تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند.

 مشخصات و ابعاد فنی یاتاقان های UCF

ردیف	تصویر	شماره فنی یاتاقان	قطر داخلی (mm)	قطر خارجی (mm)	عرض (mm)
1		201	12	86	33
2		202	15	86	33
3		203	17	86	33
4		204	20	86	33
5		205	25	95	35
6		206	30	108	40
7		207	35	117	44
8		208	40	130	51
9		209	45	137	52
10		210	50	143	54
11		211	55	162	58
12		212	60	175	68
13		213	65	187	69
14		214	70	193	76
15		215	75	200	79
16		216	80	208	84
17		217	85	220	87
18		218	90	235	98

یاتاقان‌ های حلزونی (UCP)

از غلتک‌ های استوانه‌ ای تشکیل شده‌اند که به صورت حلزونی در اطراف یک رینگ قرار گرفته‌اند. این یاتاقان‌ ها برای تحمل بارهای سنگین و سرعت‌ های متوسط یا بالا مناسب هستند.

یاتاقان های UCP یا یاتاقان های حلزونی دو پیچ، نوعی از یاتاقان های صنعتی هستند که از یک بلبرینگ استوانه ای حلزونی و دو پایه نگهدارنده تشکیل شده اند. این یاتاقان ها به دلیل ساختار ساده و انعطاف پذیری بالا، در بسیاری از صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، داروسازی، نساجی، خودروسازی و ساخت و ساز کاربرد دارند.

کاربردهای یاتاقان های UCP

یاتاقان های UCP در کاربردهای مختلفی از جمله موارد زیر استفاده می شوند:

• پشتیبانی از شفت ها و محورها
• کاهش اصطکاک و سایش
• افزایش طول عمر قطعات
• بهبود عملکرد و کارایی دستگاه ها

انواع یاتاقان های UCP

یاتاقان های UCP در دو نوع تک ردیفه و دو ردیفه تولید می شوند. یاتاقان های تک ردیفه دارای یک ردیف ساچمه هستند و برای تحمل بارهای محوری و شعاعی مناسب هستند. یاتاقان های دو ردیفه دارای دو ردیف ساچمه هستند و برای تحمل بارهای محوری و شعاعی سنگین تر مناسب هستند.

یاتاقان های UCP همچنین در دو نوع خود تنظیم و غیر خود تنظیم تولید می شوند. یاتاقان های خود تنظیم دارای یک یا چند پیچ تنظیم هستند که می توان از آنها برای تنظیم میزان بازی یا لقی یاتاقان استفاده کرد. یاتاقان های غیر خود تنظیم دارای پیچ تنظیم نیستند و بازی یا لقی آنها ثابت است.

مشخصات و ابعاد فنی یاتاقان های UCP

ردیف	تصویر	شماره فنی یاتاقان	قطر داخلی (mm)	قطر خارجی (mm)	عرض (mm)
1		201	12	127	62
2		202	15	127	62
3		203	17	165	62
4		204	20	127	65
5		205	25	140	70
6		206	30	165	83
7		207	35	167	94
8		210	50	206	115
9		211	55	220	126
10		212	60	240	141
12		213	65	265	150
13		214	70	266	159
14		215	75	271	166
15		216	80	292	176
16		217	85	310	187
17		218	90	327	200

یاتاقان‌ های کشویی (UCT)

یاتاقان UCT یا یاتاقان کشویی، نوعی از یاتاقان های صنعتی هستند که از یک بلبرینگ استوانه ای حلزونی و دو پایه نگهدارنده تشکیل شده اند. این یاتاقان ها به دلیل ساختار ساده و انعطاف پذیری بالا، در بسیاری از صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، داروسازی، نساجی، خودروسازی و ساخت و ساز کاربرد دارند.

انواع یاتاقان های UCT

یاتاقان های UCT در دو نوع تک ردیفه و دو ردیفه تولید می شوند. یاتاقان های تک ردیفه دارای یک ردیف ساچمه هستند و برای تحمل بارهای محوری و شعاعی مناسب هستند. یاتاقان های دو ردیفه دارای دو ردیف ساچمه هستند و برای تحمل بارهای محوری و شعاعی سنگین تر مناسب هستند.

یاتاقان های UCT همچنین در دو نوع خود تنظیم و غیر خود تنظیم تولید می شوند. یاتاقان های خود تنظیم دارای یک یا چند پیچ تنظیم هستند که می توان از آنها برای تنظیم میزان بازی یا لقی یاتاقان استفاده کرد. یاتاقان های غیر خود تنظیم دارای پیچ تنظیم نیستند و بازی یا لقی آنها ثابت است.

مزایا یاتاقان های UCT

یاتاقان های UCT دارای مزایای متعددی از جمله موارد زیر هستند:

• ساختار ساده و انعطاف پذیری بالا
• قیمت مناسب
• قابلیت تحمل بارهای محوری و شعاعی
• قابلیت نصب و نگهداری آسان

مشخصات یاتاقان های UCT

یاتاقان های UCT دارای مشخصات زیر هستند:

• قطر داخلی (d): قطر داخلی یاتاقان که شفت یا محور باید درون آن قرار گیرد.
• قطر خارجی (D): قطر خارجی یاتاقان که محیط آن باید به سطحی که یاتاقان روی آن قرار می گیرد، متصل شود.
• عرض (B): فاصله بین دو پایه نگهدارنده یاتاقان.

انتخاب یاتاقان UCT مناسب

برای انتخاب یاتاقان UCT مناسب، باید به عوامل زیر توجه کرد:

• نوع بار: یاتاقان های UCT در دو نوع تک ردیفه و دو ردیفه تولید می شوند. یاتاقان های تک ردیفه برای تحمل بارهای محوری و شعاعی سبک تر مناسب هستند. یاتاقان های دو ردیفه برای تحمل بارهای محوری و شعاعی سنگین تر مناسب هستند.
• میزان بازی یا لقی: یاتاقان های خود تنظیم دارای پیچ تنظیم هستند که می توان از آنها برای تنظیم میزان بازی یا لقی یاتاقان استفاده کرد. یاتاقان های غیر خود تنظیم دارای پیچ تنظیم نیستند و بازی یا لقی آنها ثابت است.
• دمای کار: یاتاقان های UCT در دماهای مختلف کار می کنند. برخی از یاتاقان های UCT برای کار در دماهای بالا یا پایین طراحی شده اند.

مشخصات و ابعاد فنی یاتاقان های UCT:

ردیف	تصویر	شماره فنی یاتاقان	قطر داخلی (mm)	قطر خارجی (mm)	عرض (mm)
1		203	17	76	31
2		204	20	88	31
3		205	25	88.9	34
4		206	30	102	38
5		207	35	102	42
6		208	40	114	49
7		209	45	116	49
8		210	50	116	51
9		211	55	146	55
10		212	60	146	65
11		213	65	166	65
12		214	70	166	74
13		215	75	166	77
14		217	85	198	85.7

یاتاقان‌ های چشمی دو پیچ (UCFLC) از غلتک‌ های استوانه‌ ای تشکیل شده‌اند که در یک رینگ مربعی قرار گرفته‌اند و دارای دو سوراخ پیچ در مرکز رینگ هستند. این یاتاقان‌ها برای تحمل بارهای متوسط و سرعت‌های پایین یا متوسط مناسب هستند.

یاتاقان‌ های دایره ای چهار پیچ (UCFC) از غلتک‌ های استوانه‌ ای تشکیل شده‌اند که در یک رینگ دایره‌ای قرار گرفته‌اند و دارای چهار سوراخ پیچ در مرکز رینگ هستند. این یاتاقان‌ها برای تحمل بارهای متوسط و سرعت‌های پایین یا متوسط مناسب هستند.

یاتاقان‌ های پایه کوتاه (UCPA) از غلتک‌ های استوانه‌ ای تشکیل شده‌اند که در یک رینگ مربعی قرار گرفته‌اند و دارای یک پایه کوتاه در مرکز رینگ هستند. این یاتاقان‌ ها برای تحمل بارهای متوسط و سرعت‌های پایین یا متوسط مناسب هستند.

یاتاقان‌ های SN یاتاقان‌ های ساده‌ای هستند که از یک بدنه فلزی و یک غلتک استوانه‌ ای تشکیل شده‌اند. این یاتاقان‌ها برای تحمل بارهای سبک و سرعت‌های پایین مناسب هستند.

یاتاقان‌ های لغزشی: قطعات کاربردی و کم‌ هزینه

یاتاقان‌ های لغزشی قطعات مکانیکی هستند که از دو سطح صاف و صیقلی تشکیل شده‌اند که با استفاده از روان‌کننده‌ ای مانند روغن یا گریس بین آن‌ ها حرکت می‌کند. یاتاقان‌ های لغزشی در بسیاری از ماشین‌ آلات و تجهیزات صنعتی کاربرد دارند.

انواع یاتاقان‌ های لغزشی

یاتاقان‌های لغزشی را می‌توان بر اساس نوع مواد مورد استفاده، به دسته‌های زیر تقسیم کرد:

• یاتاقان‌های بابیتی (Babbitt Bearings): این یاتاقان‌ها از آلیاژ بابیت که دارای نقطه ذوب پایینی است، ساخته می‌شوند. یاتاقان‌های بابیتی برای تحمل بارهای سبک و سرعت‌ های متوسط یا بالا مناسب هستند.

• یاتاقان‌های فولاد-گرافیت (Steel-Graphite Bearings): این یاتاقان‌ها از فولاد با افزودن گرافیت ساخته می‌شوند. یاتاقان‌های فولاد-گرافیت برای تحمل بارهای سنگین و سرعت‌ های متوسط یا بالا مناسب هستند.

• یاتاقان‌های سرامیکی (Ceramic Bearings): این یاتاقان‌ها از مواد سرامیکی مانند آلومینا یا سیلیکون کاربید ساخته می‌شوند. یاتاقان‌های سرامیکی برای تحمل بارهای سنگین و سرعت‌ های بالا مناسب هستند.

مواردی که باعث خراب شدن یاتاقان های لغزشی می شود:

• محور های نا متناسب
• عدم روغن کاری یا به موقع یاتاقان
• عدم خنک کاری نا مناسب
• عدم محکم کاری پیچ ها

یاتاقان‌ های مغناطیسی

یاتاقان های مغناطیسی نوعی از یاتاقان هستند که از نیروهای مغناطیسی برای تحمل بار و پشتیبانی از شفت ها یا محورها استفاده می کنند. این یاتاقان ها به دلیل مزایای متعددی که دارند، در بسیاری از صنایع مختلف کاربرد دارند.

مزایای یاتاقان های مغناطیسی

یاتاقان های مغناطیسی دارای مزایای متعددی از جمله موارد زیر هستند:

• اصطکاک و سایش بسیار کم: یاتاقان های مغناطیسی به دلیل عدم تماس فیزیکی بین شفت یا محور و یاتاقان، اصطکاک و سایش بسیار کمی دارند. این امر باعث افزایش طول عمر قطعات و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری می شود.
• سرعت بالا: یاتاقان های مغناطیسی می توانند سرعت های بالایی را تحمل کنند. این امر آنها را برای کاربردهایی که نیاز به سرعت بالا دارند، مانند ماشین های CNC و تجهیزات هوافضا، مناسب می کند.
• عدم نیاز به روانکاری: یاتاقان های مغناطیسی به دلیل استفاده از نیروهای مغناطیسی، نیازی به روانکاری ندارند. این امر باعث کاهش هزینه های نگهداری و افزایش ایمنی می شود.
• قابلیت تحمل بارهای سنگین: یاتاقان های مغناطیسی می توانند بارهای سنگین را تحمل کنند. این امر آنها را برای کاربردهایی که نیاز به تحمل بارهای سنگین دارند، مانند ماشین آلات صنعتی و تجهیزات پزشکی، مناسب می کند.

کلام آخر:

یاتاقان ها قطعات مکانیکی هستند که اجازه می دهند دو یا چند قطعه با هم حرکت کنند بدون اینکه به یکدیگر بچسبند. یاتاقان ها در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده اند.

انواع اصلی یاتاقان ها عبارتند از:

• یاتاقان های غلتشی: این یاتاقان ها از ساچمه ها یا غلتک ها برای تحمل بار استفاده می کنند.
• یاتاقان های لغزشی: این یاتاقان ها از یک لایه روغن یا گریس برای کاهش اصطکاک استفاده می کنند.
• یاتاقان های مغناطیسی: این یاتاقان ها از نیروهای مغناطیسی برای تحمل بار استفاده می کنند.

کاربردهای یاتاقان ها عبارتند از:

• پشتیبانی از شفت ها و محورها
• کاهش اصطکاک و سایش
• افزایش طول عمر قطعات
• بهبود عملکرد و کارایی دستگاه ها

انتخاب یاتاقان مناسب

برای انتخاب یاتاقان مناسب، باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت، از جمله:

• نوع بار: یاتاقان ها باید برای تحمل نوع بار مورد نظر طراحی شده باشند.
• میزان بار: یاتاقان ها باید برای تحمل میزان بار مورد نظر طراحی شده باشند.
• سرعت: یاتاقان ها باید برای سرعت مورد نظر طراحی شده باشند.
• دما: یاتاقان ها باید برای دمای مورد نظر طراحی شده باشند.

یاتاقان ها قطعات مهمی هستند که در بسیاری از دستگاه ها و ماشین آلات استفاده می شوند. انتخاب یاتاقان مناسب برای کاربرد مورد نظر، اهمیت زیادی دارد.