بلبرینگ

بلبرینگ چیست؟

بلبرینگ یا Ball Bearing که به فارسی به معنای یاتاقان چرخشی یا توپی شناخته می شود، یکی از پراستفاده ترین بیرینگ ها در صنعت است، که عضو غلتشی آن به صورت کروی است، کاربرد آن برای کاهش اصطکاک ناشی از دو قطعه و مانع شدن برای سایش و خراشیدگی سطح در حال چرخش می باشد. از نظر طراحی، یک ساچمه روی رینگ بلبرینگ فقط یک نقطه تماس دارد. این باعث میشود سرعت در اصطکاک پایین زیاد شود. اما با کم بودن مقدار تماس، قدرت تحمل بار بیرینگ چندان زیاد نخواهد بود. پس هرچه سطح تماس بیشتر شود، به همان نسبت تحمل بار بیشتر می شود.

هدف از استفاده از بلبرینگ ها چیست؟

هدف اصلی جلوگیری از تماس مستقیم فلز به فلز بین دو عنصر است که در حرکت نسبی هستند. این امر از اصطکاک، تولید گرما و در نهایت، سایش و پارگی قطعات جلوگیری می کند. همچنین مصرف انرژی را کاهش می دهد زیرا حرکت لغزشی با نورد با اصطکاک کم جایگزین می شود.

آنها همچنین بار عنصر دوار، را به محفظه منتقل می کنند. این بار ممکن است شعاعی، محوری یا ترکیبی از هر دو باشد. یک بلبرینگ همچنین آزادی حرکت قطعات متحرک را در جهت های از پیش تعریف شده محدود می کند.

انواع بلبرینگ در صنعت

امروزه هر دستگاه صنعتی نیاز به بیرینگ دارد، به همین دلیل برای رفع نیاز صنعت انواع مختلفی از بیرینگ ها با کارکرد و ویژگی های مختلف تولید شده. Ball Bearing به طور کلی به چهار دسته شیار عمیق (Deep groove ball bearings)، خود تنظیم (Self adjusting ball bearings)، کف گرد (trust ball bearings)، تماس زاویه ای (Angular contact ball bearings) تقسیم بندی می شوند.

بلبرینگ شیار عمیق

این بلبرینگ دارای شیار ساچمه‌ای عمیق و یکپارچه بوده، به طوری که بار شعاعی و محوری را در هر دو طرف تحمل می‌کند. همچنین به دلیل هندسه کامل که دارد، در سرعت های بالا هم مورد استفاده قرار می گیرد، به همین دلیل متداول ترین بلبرینگ در بازار می باشد. اصطکاک غلتشی بسیار کمی دارند و برای نویز کم و لرزش کم بهینه شده اند، این آنها را برای برنامه های پرسرعت ایده آل می کند. نصب آنها نسبتاً آسان است و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند. در حین نصب باید مراقب باشید تا از فرورفتگی ریس ها جلوگیری شود زیرا باید روی شفت ها فشار داده شوند.

تولیدات آن در صنایع عبارت‌اند از: بلبرینگ شیار عمیق یک ردیفه بلبرینگ شیار عمیق دو ردیفه. همچنین در نوع بلبرینگ شیار عمیق یک ردیفه با شيار جازني ساچمه و بلبرینگ شیار عمیق از فولاد ضد زنگ هم تولید می شود.

اگر نیاز به اطلاعات جامع تر درباره این بلبرینگ دارید، می‌توانید دسته بندی بلبرینگ شیار عمیق را هم بخوانید.

بلبرینگ تماس زاویه‌ای

در طراحی این بلبرینگ، رینگ خارجی و داخلی نسبت به هم زاویه می‌سازند، به همین دلیل برای تحمل بارهای ترکیبی(شعاعی و محوری ) به طور همزمان طراحی شده است. هرچه این زاویه تماس بزرگتر شود، ظرفیت تحمل بار ترکیبی بلبرینگ هم بیشتر می شود. این بیرینگ برای کاربردهایی که هدایت محوری صلب مورد نیاز است مناسب است. بلبرینگ های تماس زاویه ای به طور گسترده ای در تجهیزات کشاورزی، خودروها، گیربکس ها، پمپ ها و سایر برنامه های کاربردی با سرعت بالا استفاده می شود.

تولیدات مختلف این بلبرینگ عبارت‌اند از: بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه بلبرینگ با چهار نقطه تماس

اگر به اطلاعات دقیق و کامل درباره این بلبرینگ نیاز دارید، پیشنهاد می‌کنیم دسته بندی بلبرینگ تماس زاویه ای را مطالعه کنید.

بلبرینگ خود تنظیم

این بلبرینگ دارای دو ردیفه ساچمه است، که شیار ساچمه در آن منحنی می باشد، به همین دلیل خاصیت خود تنظیمی ایجاد می کند. این بلبرینگ ظرفیت تحمل باری کمی دارد اما به دلیل ویژگی خود تنظیمی در مواقع انحراف یا ناهمراستایی شفت به کار می رود. به طور کلی محدوده تولید این بلبرینگ در سه نوع بدون کاسه نمد، با کاسه نمد، با حلقه داخلی عریض می باشد. حلقه داخلی دارای شیارهای عمیقی شبیه به بلبرینگ های شیار عمیق است که به دنبال آن دو ردیف توپ و حلقه بیرونی قرار دارند. حلقه بیرونی یک شکل مقعر دارد و این به حلقه داخلی آزادی عمل می دهد تا بسته به ناهماهنگی خود را تغییر دهد.

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این بلبرینگ، پیشنهاد می کنیم دسته بندی بلبرینگ خود تنظیم را بخوانید.

بلبرینگ کف گرد

این بیرینگ، بلبرینگی است، که فقط بار محوری را تحمل می کند. البته ظرفیت تحمل باری بالایی دارد. در هر سرعتی با دقت عملکرد بالا، مورداستفاده قرار می‌گیرد. یکی از ویژگی‌های این بلبرینگ قابلیت تفکیک پذیر بودن است و اجزای آن را به صورت مستقل از هم می توان نصب کرد. در دو نوع یک طرفه و دو طرفه تولید می شود. و انتخاب به یک طرفه یا دو طرفه بودن به بار وارد شده به بلبرینگ بستگی دارد.

اگر به اطلاعات جامع تری درباره این بلبرینگ نیاز دارید، پیشنهاد می کنیم دسته بندی بلبرینگ کف گرد را مشاهده نمایید.

مزایای استفاده از بلبرینگ:

• مقاومت در برابر سایش خوب
• نیاز به روغن کاری زیادی ندارد.
• اصطکاک کم را فراهم می کند، بنابراین اتلاف انرژی کمی دارد.
• عمر طولانی
• تعویض آسان
• ابعاد کلی کوچک
• نسبتاً ارزان
• می تواند بارهای رانش را تحمل کند.

معایب بلبرینگ:

• ممکن است در اثر ضربه ها بشکند
• صدای زیاد
• عدم تحمل وزن های بالا

چه زمانی از بلبرینگ استفاده کنیم؟

بنابراین اجازه دهید برخی از شرایط کاری که ممکن است به بلبرینگ نیاز داشته باشد را بیان کنیم.

1.  بارهایی وجود دارد که در طراحی بلبرینگ‌ها آن‌ها را قادر می‌سازد تا بارهای محوری را تحمل کنند.
2.  در سرعت های بالا، نقطه تماس کوچک بلبرینگ نیز به معنای اصطکاک کمتر است. بنابراین مقاومت کمتری برای غلبه وجود دارد و بنابراین دستیابی به سرعت های بالا با این نوع بلبرینگ ها آسان تر است.

اجزای تشکیل دهنده بلبرینگ ها

از اجزای متعددی ساخته شده اند که به طور کلی سه دسته اصلی رینگ، قفسه و ساچمه از مهمترین اجزا هستند. هر بلبرینگی دارای دو رینگ خارجی و داخلی است که بلبرینگ بین این دو رینگ محصور شده است.ساچمه ها اجزای غلتکی هستند که در واقع با چرخش ساچمه ها حرکت بلبرینگ اتفاق می افتد. قفسه بخشی از ساچمه را تشکیل می دهد که کارش جلوگیری از تماس ساچمه ها هست.

رینگ داخلی و رینگ بیرونی بلبرینگ

حلقه بیرونی یکی از اجزای اصلی یک بلبرینگ استاندارد به همراه دو جزء دیگر یعنی حلقه های داخلی و گوی ها می باشد. حلقه بیرونی قسمت ثابت بلبرینگ است و حلقه داخلی در امتداد محور در حال چرخش است.

حلقه داخلی و خارجی معمولاً از فولاد آلیاژی کروم با خلوص بالا ساخته می شود. این ماده دارای سختی و خلوص لازم برای بارگذاری بالا و عمر طولانی است. همچنین از مواد خاصی مانند سرامیک و پلاستیک نیز تولید می شود. اگرچه پلاستیک ها نمی توانند دمای بسیار بالا را تحمل کنند، اما به طور قابل توجهی سبک تر از فولاد هستند که آنها را در بخش هایی مانند صنعت خودروسازی که هر اونس اهمیت دارد، ارزشمند می کند.

ساچمه های بلبرینگ

ساچمه ها می توانند گرد، سوزنی، بشکه ای، استوانه ای یا سوزنی باشند. آنها معمولا از یک فولاد آلیاژی کروم با خلوص بالا ساخته می شوند. از مواد خاصی مانند سرامیک و پلاستیک نیز قابل تولید است. کلمات رول و بال در بیرینگ مشخص کننده نوع ساچمه ها می باشد، بال برای ساچمه های بلبرینگ شیار عمیق، بلبرینگ تماس زاویه ای، بلبرینگ خود تنظیم، بلبرینگ کف گرد مورد استفاده قرار می گیرد. و رول برای رولبرینگ استوانه ای، رولبرینگ مخروطی، رولبرینگ سوزنی، رولبرینگ بشکه ای مورد استفاده قرار می گیرد ساچمه ها بر روی مسیرهای غلتش می غلتند و توسط قفسه از هم جدا شده و هدایت می شوند.

قفسه های بلبرینگ

قفسه وظیفه دا رد عناصر غلتشی را از هم جدا نگه دارد و در حین حرکت آنها را هدایت کند. مواد مورد استفاده آن ها عبارتند از فولاد، برنج و پلاستیک. قفسه های فلزی جامد را می توان با استفاده از تکنیک های ماشینکاری تولید کرد، در حالی که قفسه های فشرده از ورق فلز ساخته می شوند. به طور مشابه، قفسه های پلاستیکی را می توان از پلاستیک جامد یا قالب گیری تزریقی ماشینکاری کرد.

انواع برند های بلبرینگ

SKF

در زمینه بلبرینگ های پیشرفته، شرکت های اروپایی، آمریکایی و ژاپنی جایگاه خود را به عنوان تامین کنندگان عمده بلبرینگ جهانی حفظ می کنند. در میان ده شرکت برتر در فروش سالانه: ژاپن، ایالات متحده، آلمان و سوئد را اشغال کرد. در میان آنها، بزرگترین فروش جهان بلبرینگ SKF در سوئیس است. گروه سوئدی SKF تامین کننده پیشرو در جهان از بلبرینگ و کاسه نمد است. دفتر مرکزی گروه SKF در گوتنبرگ سوئد قرار دارد و در زمینه فناوری و تولید بلبرینگ پیشرو است.

SKF تامین کننده جهانی محصولات، راه حل ها و خدمات در بلبرینگ ها، آب بندی ها، سیستم های روانکاری و خدمات است. تلاش برای کاهش اصطکاک، سریع‌تر، طولانی‌تر، تمیزتر و ایمن‌تر کردن کارها می باشد. گروه سوئدی SKF یک تامین کننده پیشرو در زمینه فناوری در دنیا برای رولبرینگ، محفظه یاتاقان ها، واحدهای بلبرینگ، آب بندی، سیستم های روانکاری، نظارت بر وضعیت، محرک و محصولات کنترل حرکت است.

آنچه لازم به یادآوری است این است که بیش از 80 درصد فولاد مورد استفاده برای بلبرینگ های SKF در سوئد توسط کارخانه های فولاد SKF تهیه می شود که کیفیت بالای مواد اولیه را تضمین می کند. و تمام تجهیزات مهم توسط SKF طراحی و مونتاژ شده است، هدف این است که تجهیزات تولید به بالاترین سطح برسد!

FAG

بلبرینگ FAG یکی از ده برند برتر دنیاست و متعلق به گروه آلمانی Schaeffler است. گروه Schaeffler دارای سه برند معروف INA، LUK و FAG است که انواع بلبرینگ ها و قطعات باکیفیت را برای زمینه های خودرو، صنعتی و هوافضا ارائه می کنند که شامل محصولات استاندارد بر اساس نمونه و محصولات غیر استاندارد بر اساس نیازهای خاص کاربران می شود.

FAG و SKF هم درجه هستند و کیفیت آن ها بسیار پایدار است مخصوصاً از محصولات ژاپنی مانند NSK و NTN و… بهتر است و قیمت بلبرینگ FAGبسیار نزدیک به SKF است اما کیفیت بالاتری نسبت به محصولات ژاپنی دارد.

TIMKEN

شرکت آمریکایی TIMKEN یک تولید کننده پیشرو جهانی برای نزدیک به یک قرن است. بلبرینگ های باکیفیت، فولاد آلیاژی و محصولات و خدمات مرتبط آن در همه جا، چه در خشکی، چه در اعماق دریا و چه در فضای بیرونی قابل مشاهده است. TIMKEN به دلیل تخصص مهندسی تخصصی ما در مدیریت اصطکاک، متالورژی و انتقال نیرو در سطح جهانی شناخته شده است.

فولاد TIMKEN یکی از با کیفیت ترین فولادهای تمیز جهان است. به عنوان بزرگترین تولید کننده رولبرینگ مخروطی در جهان، مدت طولانی است که موقعیت خود را در صنعت تولید جهان تثبیت کرده است. چه مونتاژ داخلی یک خودرو، یک بلبرینگ، خدمات تعمیر بلبرینگ باشد، می توان گفت که محصولات و خدمات ارائه شده توسط بلبرینگ های TIMKEN باعث می شود که تجهیزات، بهتر و با قدرت تر کار کنند.

همانطور که همه می دانیم، اهالی صنعت بلبرینگ وارداتی می دانند که برندهای اروپایی و آمریکایی با نمایندگی SKF، FAG، TIMKEN و… نمادی از بلبرینگ های باکیفیت در دنیا هستند.

NSK

بلبرینگ NSK که در سال 1916 شروع به کار کرد، اولین تولید کننده بلبرینگ در ژاپن شد. این شرکت انواع مختلفی از بلبرینگ ها را توسعه و ارائه می دهد. و کمک های برجسته ای در بهبود صنعت و بهبود ماشین آلات و تجهیزات داشته است. در زمینه بلبرینگ، NSK در ژاپن رتبه اول را دارد.

NSK اولین بلبرینگ های ساخته شده در ژاپن را در سال 1916 تولید کرد. از آن زمان، این شرکت پیشتاز توسعه بلبرینگ ها در ژاپن بوده است. NSK اکنون طیف کاملی از بلبرینگ ها را ارائه می دهد و آنها را در سراسر جهان می فروشد. بلبرینگ های NSK به رشد بسیاری از صنایع و پیشرفت فناوری مکانیکی کمک زیادی کرده است. اکنون این شرکت بیشترین سهم را از بازار بلبرینگ در ژاپن دارد و یکی از بزرگترین تامین کنندگان بلبرینگ در جهان است..

NTN

بلبرینگ NTN یک برند معروف در جهان است. بلبرینگ های برند NTN از ژاپن منشا می گیرند. NTN یکی از تولیدکنندگان جامع ماشین آلات دقیق در جهان است. شرکت NTN Bearing در سال 1918 در ژاپن تاسیس شد و دفتر مرکزی آن در منطقه غربی شهر اوزاکا قرار دارد. شرکت NTN ژاپن پنجمین تولید کننده بزرگ بلبرینگ در جهان است. NTN یکی از تولیدکنندگان جامع ماشین آلات دقیق در جهان و یکی از سه شرکت بزرگ بلبرینگ ژاپن است. در سال 1971 وارد چین شد.

INA

نام تجاری بلبرینگ INA متعلق به شرکت بلبرینگ INA آلمان تحت گروه Schaeffler است شرکت بلبرینگ INA آلمان از زمان تأسیس خود متعهد به نوآوری محصول برای برآورده کردن نیازهای مشتریان و ارائه ضمانت‌های با کیفیت بوده است و آن را به تامین‌کننده پیشرو در جهان رولبرینگ و شریک شناخته شده تولیدکنندگان خودرو تبدیل کرده است.

از زمان تاسیس، این شرکت به یک رهبر جهانی در زمینه رولبرینگ های سوزنی تبدیل شده است و به زودی از زمینه اصلی رولبرینگ سوزنی به طیف گسترده ای از محصولات گسترش یافت. INA رولبرینگ، بلبرینگ، محصولات حرکت خطی و قطعات موتور خودرو را در سراسر جهان توسعه و تولید می کند. نام تجاری INA معمولاً در صنعت خودروسازی برای موتورها، گیربکس ها و شاسی و قطعات تولید صنعتی آن استفاده می شود. INA دارای معایب فنی غیر قابل مقایسه در قالب گیری محصولات خوب است و بر این اساس راه حل های مقرون به صرفه عالی را به مشتریان ارائه می دهد.

NACHI

شرکت ناچی فوجیکوشی؛ بلبرینگ های ناچی به چهار برند معروف بلبرینگ در ژاپن تبدیل شده اند. از زمان تاسیس شرکت در سال 1928، NACHI به کار سخت خود برای توسعه مهارت های ماشین ادامه داده است. امروزه این شرکت به یک تولید کننده الکترومکانیکی تبدیل شده است که امکانات و اجزای اولیه را برای طیف وسیعی از صنایع فراهم می کند.

هدف NACHI “ارتباط مهارت های مختلف برای گسترش مهارت ها”، غنی سازی مهارت های تمرکز مانند دستکاری مواد، پردازش ماشین، لوازم جانبی و سیستم ها برای ترویج تحقیق و توسعه سخت است. ناچی با اعتقاد به اینکه “فقط مواد با کیفیت میتواند محصولات باکیفیت تولید کند” به یک تولید کننده تجزیه و تحلیل و تولید از مواد اولیه تا محصولات نهایی تبدیل شده است. محصولات با کیفیت ناچی شامل فولاد مخصوص، ابزار برش، بلبرینگ و غیره می باشد.

سایز و ابعاد بلبرینگ

بلبرینگ ها در اندازه های مختلف بسته به اندازه شفت و نیازهای کاربرد موجود هستند. از آنجایی که آنها در همه انواع صنایع استفاده می شوند، برای انواع مختلفی از اندازه های کاربردی، از چرخ های اسکیت برد گرفته تا مته های نفت، مورد نیاز هستند. این اندازه های بلبرینگ چگونه تعیین می شوند؟

اندازه بلبرینگ ها چگونه است؟

بلبرینگ ها با قطر داخلی، قطر بیرونی و ارتفاع اندازه گیری می شوند. این اندازه گیری ها معمولاً بر حسب میلی متر گرفته می شوند، اما می توانند به اینچ تبدیل شوند. در واقع، اکثر تولیدکنندگان و تامین کنندگان اندازه گیری یاتاقان را در هر دو سیستم امپریالیستی و متریک ارائه می دهند. هر ترکیبی از این اندازه‌گیری‌ها مربوط به یک عدد سری است که معمولاً مستقیماً روی بلبرینگ قرار دارد.

چرا اینهمه اندازه؟

همانطور که قبلا ذکر شد، اندازه و ابعاد بلبرینگ، به اندازه شفت و نیازهای کاربردی بستگی دارد. اندازه بیرینگ می تواند تا حد زیادی بر عملکرد و قابلیت های یک بلبرینگ تأثیر بگذارد. بنابراین اندازه های مختلف در صنایع مختلف استفاده می شود. به طور کلی، بلبرینگ های کوچکتر ظرفیت بار محدودتری دارند. آنها در جاهایی استفاده می شوند که در آن کارایی فضا مهمتر از ظرفیت بار است.

بلبرینگ های مینیاتوری که اغلب به عنوان بلبرینگ های دقیق ساخته می شوند، برای کاربردهای بسیار کوچک مانند ابزار دقیق پزشکی، روباتیک یا تجهیزات نیمه هادی استفاده می شوند. از سوی دیگر، بلبرینگ های بزرگتر ظرفیت بارگذاری بیشتری دارند. آنها برای صنایع سنگین مانند ماشین آلات کشاورزی، تجهیزات معدن و حفاری یا ابزارهای برقی سنگین استفاده می شوند. بسیاری از تولید کنندگان نیز گزینه های اندازه بلبرینگ سفارشی را برای برنامه های بسیار خاص که دارای الزامات منحصر به فرد هستند ارائه می دهند.

نحوه اندازه گیری بلبرینگ

ممکن است که شماره شناسایی بلبرینگ پس از استفاده طولانی مدت ناخوانا باشد یا به طور کامل فرسوده شود، که نیاز به اندازه گیری دستی دارد. این را می توان به راحتی با استفاده از کولیس ورنیه انجام داد تا اندازه گیری های دقیق را به راحتی انجام دهد. اگر این ابزار در دسترس نباشد، با استفاده از خط کش می توان اندازه گیری ها را با دقت انجام داد.

1. ابتدا قطر داخلی را با قرار دادن سندان های بیرونی کولیس در حلقه داخلی بلبرینگ اندازه گیری کنید. مطمئن شوید که فقط از یک لبه به لبه دیگر منطبق است و سفت نیست یا به بلبرینگ فشار وارد نمی کند. یا دایره داخلی بلبرینگ را از انتها به انتها با خط کش اندازه بگیرید.
2. قطر خارجی را با قرار دادن بلبرینگ در فک های کولیس اندازه گیری کنید تا کاملا جا بیفتد. یا، یاتاقان را از یک لبه بیرونی به لبه دیگر با استفاده از یک خط کش اندازه بگیرید.
3. آخرین مرحله را برای عرض بلبرینگ تکرار کنید.
4. برای پیدا کردن شماره سری بلبرینگ از نمودار اندازه بلبرینگ استفاده کنید.