بلبرینگ تماس زاویه ای

بلبرینگ تماس زاویه ای چیست؟

در بلبرینگ تماس زاویه ای(Angular contact ball bearings) رینگ های خارجی و داخلی دارای شیار هستند و این سطح غلتش در رینگ داخلی و خارجی بلبرینگ های تماس زاویه ای نسبت به یکدیگر در جهت محور بلبرینگ جابجا می شوند، پس امکان تحمل بار ترکیبی شعاعی و محوری را همزمان دارند. ظرفیت بار محوری بلبرینگ تماس زاویه ای با افزایش زاویه تماس افزایش می یابد.

به غیر از بلبرینگ تماس زاویه ای، انواع دیگری از بلبرینگ ها تولید می شوند، که می توانید در دسته بندیبلبرینگ آنها را مشاهده کنید.

انواع بلبرینگ تماس زاویه ای کدام اند؟

بلبرینگ های تماس زاویه ای در ابعاد و طرح های مختلفی تولید شده اند که عبارت اند از:

• تماس زاویه ای یک ردیفه
•  تماس زاویه ای دو ردیفه
• تماس زاویه ای با چهار نقطه تماس

البته در انواع دیگری مثل رولرهای بادامکی یک ردیفه، بلبرینگ تماس زاویه ای دقیق، با مقطع باریک و… تولید میشوند که کمتر از یک ردیفه، دو ردیفه، چهار نقطه تماس مورد استفاده قرار میگیرند.

بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه

بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه (Single row angular contact ball bearings) علاوه بر تحمل بار شعاعی، بار محوری را در یک جهت می توانند تحمل کنند. به همین دلیل این بیرینگ ها معمولا با بلبرینگ تماس زاویه ای همنوع و هم اندازه خودش به صورت دوتایی به کار می روند. زاویه تماس در بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه 25 درجه و 15 درجه است.

محدوده تولیدات استاندارد بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه شامل سری های 72 و 73 به دو صورت برای کاربرد های مختلف موجود هستند:

1- در مواردی که نیروی محوری فقط از یک سو بر بلبرینگ وارد می شود، به صورت تکی در موقعیت خود نصب می شوند. این گروه بدون پسوند و در جلوی شماره فنی خود استفاده می شوند.

2- بلبرینگ ها به صورت دوتایی در موقعیت خود نصب می شوند، که عموما اندازه های بزرگ بلبرینگ را شامل می شوند. این گروه با پسوند مخصوص خود در جلوی شماره اصلی خود استفاده می شوند.

پسوند های این بیرینگ که به صورت دوتایی استفاده می شوند،به صورت زیر است:

(لقی محوری کمتر از نرمال)CA /(لقی محوری نرمال، استاندارد)CB /(لقی محوری بیشتر از نرمال)CC

در صورت داشتن بار اولیه با علامت های زیر نشان می دهند:

(پیش بار کم، استاندارد)GA /(پیش بار متوسط)GB /(پیش بار زیاد)GC

البته یه نکته قابل توجه این است که بیرینگ طرح اصلی، که به صورت تکی استفاده می شود را نمیتوان به صورت جفتی یا دوتایی استفاده کرد. چرا نمیتوان استفاده کرد؟ زیرا این بلبرینگ ها برای نصب تکی استاندارد های خودشون دارند. ولی بلبرینگ برای نصب جفتی را میتوان در چیدمان با بیرینگ های تکی استفاده کرد.

در متن زیر درباره این که بلبرینگ های جفتی چه طور در چیدمان های مختلف قابل استفاده است صحبت می کنیم.

بلبرینگ تماس زاویه ای جفتی

بیرینگ ها برای نصب جفتی چند منظوره به صورت خاصی تولید می شوند. به طوری که پس از نصب به صورت دوتایی با هر نوع ترکیبی (چند خط پایین تر درباره ترکیب چیدمان آنها توضیح دادیم.) لقی داخلی یا پیش بار معینی به دست می آید و توزیع بار در آنها یکنواخت است.

ترتیب قرار دهی بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه به صورت دوتایی

این بلبرینگ های دوتایی باید به صورتی جفت شوند که بعد از نصب به لقی و بار اولیه دلخواه برسند. پس تنظیم درست و انتخاب بار اولیه یا لقی صحیح در کارکرد بلبرینگ تاثیر دارد.

• چیدمان پشت سرهم

خطوط نیرو در این چیدمان موازی هستند و بار های شعاعی و محوری به طور مساوی بین بلبرینگ ها تقسیم می شوند. (ظرفیت حمل بار بیرینگ در این چیدمان کم است.)

• چیدمان پشت به پشت

به سمت محور بلبرینگ واگرا می شوند، بار محوری در این چیدمان از هر دو جهت تحمل می شود. (این چیدمان سفتی نسبتا بالایی ایجاد می کند.)

• چیدمان جلو به جلو

به سمت محور بلبرینگ همگرا می شوند، بار محوری در این چیدمان از هر دو جهت تحمل می شود. (این چیدمان سفتی بالایی دارد.)

در بین هر سه تا چینش سفتی چیدمان پشت به پشت بیشتر است و می تواند ممان خمشی را تحمل کند.

لقی داخلی: لقی داخلی بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه بعد از نصب مشخص می شود، چون به تنظیم آن نسبت به بلبرینگ های دیگر که موقعیت محوری را در جهت مقابل مشخص میکنند بستگی دارد.

پسوند های لقی داخلی(CA ،CB، CC)

پسوند های پیش بار(GA، GB، GC)

بار حداقل: مقدار بار حداقل بلبرینگ های تماس زاویه ای برای کارکرد قابل قبول مانند دیگر بیرینگ ها بسیار مهم است. این موضوع در شرایطی که بیرینگ در سرعت بالا و تحت شتاب بالا یا تغییرات ناگهانی جهت بار، اهمیت بیشتری پیدا می کند.

بار محوری برای بلبرینگ تکی یا جفتی: هنگامی که بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه تحت بار شعاعی قرار می گیرد، بار از یک سطح غلتش به سطح دیگر با زاویه ای نسبت به محور بیرینگ جابجا می شود. بنابر این یک بار محوری داخلی در بیرینگ ایجاد می شود.

قفسه ها: بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه با توجه به ابعاد و سری در قفسه های مختلفی تولید می شوند:

• قفسه پنجره ای از جنس پلی آمید و تقویت شده با الیاف شیشه، که مرکز شده نسبت به ساچمه ها هستند. دارای پسوند P در شماره فنی بلبرینگ
• قفسه نوع پنجره ای از جنس پلی اتراترکتون و مرکز شده نسبت به ساچمه ها با پسوند PH در شماره فنی بلبرینگ
• قفسه برنجی پرسکاری شده و مرکز شده نسبت به ساچمه ها با پسوند Y
• قفسه برنجی ماشینکاری شده و مرکز شده نسبت به ساچمه ها با پسوند M

عدم همراستایی در بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه چگونه است؟

به طور کلی توانایی کمی در تحمل عدم همراستایی دارند. همچنین به علت رابطه پیچیده عواملی که بر آن تاثیر دارند، تعیین مقدار کلی برای عدم همراستایی مجاز امکان پذیر نمی باشد. این مقدار عدم همراستایی به خصوصیات زیر بستگی دارد:

• لقی بیرینگ در حین کار
• ابعاد بیرینگ
• طرح داخلی
• نیرو های وارد شده بر آن
• و…

در بلبرینگ های تماس زاویه ای که به صورت جفتی نصب می شوند، مخصوصا چیدمان پشت به پشت، عدم همراستایی باعث افزایش نیروی وارده به ساچمه ها و کاهش عمر بلبرینگ می شود.

بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه

طراحی بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه چگونه است؟ طرح بلبرینگ تماس زاویه‌ای دو ردیفه مشابه بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفه ای است که به‌صورت پشت به پشت چیده شده باشد، فقط درمقایسه با آن پهنای کمتری دارد این نوع بیرینگ تماس زاویه ای، بار شعاعی و محوری را در هر دو جهت تحمل می‌کند. زاویه ای تماس در اکثریت آن‌ها 35 درجه است.

طرح اصلی بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه در سری 32A 33A تولید می‌شوند.( حرف A نشان دهنده بلبرینگ بدون شیار ساچمه زنی است.) البته محدوده استاندارد بلبرینگ تماس زاویه ای به‌جز در طرح اصلی بلبرینگ، به‌صورت بلبرینگ آب بنده شده و بلبرینگ با رینگ داخلی دو تیکه هم تولید می‌شود.

لقی داخلی: این لقی با پسوندهای زیر در شماره فنی بلبرینگ مشخص می‌شود.

CB(لقی محوری کنترل شده)/ C2(لقی محوری کمتر از نرمال)/ C3(لقی محوری بیشتر از نرمال)

بار حداقل: حداقل بار اعمال شده به بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه بسیار مهم است، زیرا باید به ‌گونه ‌ای باشد که از سرخوردن ساچمه بر روی شیار جلوگیری کند.

قفسه‌ها: برحسب ابعاد و اندازه بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه در قفسه‌های مختلفی تولید می‌شود؛ که می‌توان بلبرینگ مناسب را برای دما کارکرد موردنظر انتخاب کرد:

•  قفسه از جنس فولاد پرسکاری شده، مرکز شده نسبت به ساچمه‌ها با پسوند JI
•  قفسه برنجی، مرکز شده شده به رینگ خارجی با پسوند MA
•  قفسه برنجی، مرکز شده نسبت به ساچمه‌ها با پسوند M

بلبرینگ تماس زاویه ای با چهار نقطه تماس

بلبرینگ تماس زاویه ای با چهار نقطه تماس از نوع بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه می‌باشد. قادر به تحمل بارمحوری از دو طرف بلبرینگ است؛ البته بار شعاعی را نیز تا نسبتی از بارمحوری، را تحمل می‌کند. فضای محوری موردنیاز برای نصب این نوع بلبرینگ، از فضای موردنیاز برای نصب بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه کمتر است.

طرح اصلی این بیرینگ به‌گونه‌ای است که، دارای زاویه تماس 35 درجه می‌باشد و رینگ داخلی آن دو تیکه است، پس تعداد ساچمه بیشتری در آن جای می‌گیرد. به همین دلیل قدرت تحمل بار آن‌ها زیاد است.

بلبرینگ تماس زاویه ای با چهار نقطه تماس تفکیک‌ پذیر بوده و می‌توان، رینگ خارجی آن به همراه ساچمه و قفسه را مستقل از دو تیکه رینگ داخلی نصب کرد.

لقی داخلی: بلبرینگ با چهار نقطه تماس به‌صورت استاندارد و با لقی محوری نرمال تولید می‌شود، که در هنگام نصب مشخص می‌شود.

C2(لقی محوری کمتر از نرمال)/ C3(لقی محوری بیشتر از نرمال)/ C4(لقی محوری بیشتر از C3)/ C2H(حد بالای لقی محوری C2)/ C2L(حد پایین لقی محوریC2)/ CNL(محدوده پایین لقی محوری نرمال)

بار حداقل: مانند دو نوع دیگر بلبرینگ تماس زاویه ای حداقل بار برای جلوگیر از سرخوردن ساچمه روی شیار بسیار مهم است.

قفسه‌ها: بلبرینگ با چهار نقطه تماس با یکی از انواع قفسه‌های زیر تولید می‌شود:

• قفسه پنجره‌ای از جنس برنجی، مرکز شده نسبت به رینگ خارجی با پسوند MA

• قفسه پنجره‌ای از جنس فیبری، مرکز شده نسبت به رینگ خارجی با پسوند PHAS

پسوند های بلبرینگ تماس زاویه ای