رولبرینگ استوانه ای

رولبرینگ استوانه ای چیست؟

رولبرینگ استوانه ای در میان دیگر رولبرینگ های صنعتی به دلیل کاربرد بیشتر محبوبیت بیشتری هم دارد و در طرح ها، سری ها، ابعاد و اندازه های مختلف تولید می شوند. برای این نوع رولبرینگ، رولر ها از اصلی ترین اجزای آن می باشد، این بیرینگ را به این دلیل استوانه ای می نامند که عضو غلتنده آن به شکل استوانه ای می باشد.

انواع دیگری از رولبرینگ در صنایع تولید می شود، که می توانید آنها را در دسته بندی رولبرینگ مشاهده کنید.

هندسه رولبرینگ ها یک توزیع تنش در محل تماس رولر ها و رینگ ها ایجاد می کند که باعث می شود حرکت غلتشی رولر ها بهینه شود. این رولبرینگ برای تحمل برای های شعاعی مورد استفاده قرار می گیرند.

رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه

در رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه (Single row cylindrical roller bearings) رولر ها همیشه بین دو لبه باز یکی از رینگ های بیرینگ حرکت می کنند. این رولبرینگ استوانه ای بار شعاعی را تحمل می کند، اما  رولبرینگ هایی که در حلقه داخلی یا حلقی بیرونی خود لبه دارند، علاوه بر بار شعاعی، بار محوری را نیز تحمل میکنند.

ویژگی های منحصر به فرد رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه

1. به دلیل لبه های باز امکان روانکاری مناسبی ایجاد کرده و باعث کاهش اصطکاک می شود.
2. به دلیل این که یکی از رینگ های داخلی یا خارجی از یک یا دو طرف لبه ندارد قابلیت تفکیک شدن دارند، که این موضوع باعث سادگی نصب و بیرون آوردن آسان می شود.
3. طراحی مناسب نقاط تماس انتهای ساچمه ها با لبه ها ظرفیت تحمل بار های سنگین را دارند و می توانند در سرعت های بالا کار کنند.

طرح های تولیدی رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه

این رولبرینگ در طرح های مختلف ساخته می شود، که اختلاف این طرح ها در شکل گیری لبه ها می باشد. در مطالب زیر طرح هایی که بیشترین کاربرد را دارند شرح داده شده است.

• شماره آن با NU آغاز می شود.

رینگ های خارجی این طرح دارای دو لبه می باشد و رینگ خارجی آن بدون لبه است. قابلیت تفکیک پذیری دارند

• شماره آن با N شروع می شود.

در این طرح رینگ داخلی دارای دو لبه است و رینگ خارجی (بالایی) آن بدون لبه است. قابلیت تفکیک پذیری دارد.

• شماره آن با NJ شروع می شود.

رینگ خارجی دو لبه دارد و رینگ داخلی دارای یک لبه است. همچنین امکان جابجایی محوری از یک سمت دارد.

• شماره آن با NUP شروع می شود.

در این طرح رینگ های داخلی و خارجی دارای دو لبه هستند، که یک از آن لبه های رینگ داخلی قابل جدا شدن است. قابلیت تفکیک پذیری از هر دو جهت دارد.

دو نکته درباره طرح NU و NJ

نکته: به دلیل این که رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه در طرح NU و NJ توانایی ثابت کردن محوری شفت را ندارند، می توان از این رولبرینگ ها به همراه رینگ زاویه دار با شماره فنی HJ استفاده کرد (همون واشر). این طراحی ساده است، نصب و بیرون آوردن آن به سادگی انجام می شود.

نکته: طرح NU به همراه رینگ زاویه دار HJ برای ثابت نگه داشتن شفت در یک جهت محوری به کار برده می شود. طرح NJ به همراه رینگ زاویه دار HJ برای ثابت کردن شفت از هر دو جهت محوری استفاده کرد.

هر چهار طرح بالا، طرح های استانداردی هستند. اما رولبرینگ های استوانه ای یک ردیفه که شامل بیرینگ ها با رینگ داخلی پهن تر و ترکیب متفاوت لبه ها نسبت به طرح استاندارد هستند که در شکل زیر آمده اند.

لقی داخلی شعاعی و محوری: رولبرینگ های استوانه ای یک ردیفه دارای لقی داخلی شعاعی و محوری هستند. رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه به صورت استاندارد و با لقی شعاعی داخلی نرمال تولید می شود. ولی اکثر آن ها با لقی کمتر C2 از یا لقی بیشتر C3 از و یا حتی بعضی از آنها به صورت سفارشی با لقی کاهش یافته تولید می شوند.

C2: لقی داخلی شعاعی کمتر از نرمال

C3: لقی داخلی شعاعی بیشتر از نرمال

C4: لقی داخلی شعاعی بیشتر از C3

C5: لقی داخلی شعاعی بیشتر از C4

لقی داخلی محوری برای رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه در طرح های NUP و NJ همراه با رینگ زاویه دار HJ به کار می رود.

بار حداقل: رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه مانند دیگر بیرینگ ها باید همواره تحت بار حداقلی باشند. زیرا در شرایطی مانند سرعت های بالا، شتاب بالا، تغییرات ناگهانی جهت بار، با اهمیت است. هنگام راه اندازی رولبرینگ در دمای پایین و روانکاری زیاد، ممکن است به بار حداقل بیشتری نیاز باشد.

قفسه ها: رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه با توجه به سری، اندازه و طرح، با قفسه های زیر تولید می شود.

• قفسه فیبری و مرکز شده نسبت به رولر ها، با پسوند P
• قفسه برنجی یک تکه و مرکز شده نسبت به رینگ داخلی یا رینگ خارجی، با پسوند J
• قفسه برنجی دو تکه و مرکز شده نسبت به رولر ها، با پسوند M و مرکز شده نسبت به رینگ خارجی با پسوند MA و مرکز شده نسبت به رینگ داخلی با پسوند MB

بلبرینگ پرغلتک استوانه ای(رولبرینگ های استوانه ای بدون قفسه)

دارای حداکثر تعداد غلتک هستند و ضخامت آن ها نسبت به پهنای شان کم بوده، که باعث می شود برای بارهای سنگین شعاعی مناسب باشند، البته که سرعت آن ها به سرعت بیرینگ قفسه دار نمی رسد. و در چند نوع یک ردیفه، دو ردیفه و چند ردیفه تولید می شوند.

طرح های استاندارد رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه بدون قفسه

• طرح NCF

رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه طرح NCF دارای دو لبه روی رینگ داخلی و یک لبه بر روی رینگ خارجی می باشد، بار محوری را فقط در یک جهت تحمل می کند. یک رینگ نگه دارنده در سمت بدون لبه رینگ خارجی، کل مجموعه را پیوسته نگه می دارد. این رولبرینگ دارای لقی محوری است، که این لقی به شفت اجازه حرکت محوری نسبت به نشیمنگاه را می دهد.

• طرح NJ

رولبرینگ استوانه ای طرح NJ برای کاربرد های سنگین، در سرعت های پایین به کار می رود. رینگ خرجی این رولبرینگ دارای دو لبه و رینگ داخلی آن دارای یک لبه است، بار محوری را در یک جهت تحمل می کند و شفت را در یک جهت ثابت نگه می دارد.

اصطلاحا به این طرح، رولبرینگ استوانه ای خود نگه دار می گویند، زیرا نیاز به رینگ نگه دارنده ندارند. این بیرینگ خود نگه دار در نصب و بیرون آوردن، کار را ساده می کند، چون می توان رینگ خارجی به همراه مجموعه رولرها، از رینگ خارجی جدا کرد.

لقی داخلی شعاعی: رولبرینگ های استوانه ای یک ردیفه بدون قفسه به صورت استاندارد با لقی نرمال تولید می شوند و اکثر آن ها با لقی بیشتر از C3 نیز موجود می باشند.

بار حداقل: مثل بقیه بیرینگ ها، رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه بدون قفسه برای کارکرد مناسب باید تحت بار حداقلی باشد، که این بار حداقل به صورت تقریبی از فرمول زیر به دست می آید.

طرح های رولبرینگ استوانه ای دو ردیفه بدون قفسه

همانند رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه بدون قفسه دارای حداکثر تعداد غلتک هستند و برای بارهای شعاعی بسیار مناسب اند، ولی نمی توانند در سرعت های بالا همانند رولبرینگ استوانه ای قفسه دار کار کنند.

• طرح NNCL

رولبرینگ استوانه ای دو ردیفه طرح NNCL دارای سه لبه در رینگ داخلی، رینگ خارجی بدون لبه می باشد. اجزای این بیرینگ به کمک یک رینگ نگه دارنده به هم پیوسته نگه داشته شده اند. این رولبرینگ برای موقعیت بیرینگ شناور مناسب هستند، چون جا به جایی محوری شفت نسبت به نشیمنگاه در هر دو جهت امکان پذیر است.

• طرح NNCF

رولبرینگ استوانه ای دو ردیفه طرح NNCF دارای سه لبه در رینگ داخلی و یک لبه در رینگ خارجی می باشد. به کمک رینگ نگه دارنده اجزای بیرینگ به هم پیوسته نگه داشته می شوند. این طرح رولبرینگ می تواند شفت را در یک جهت ثابت نگه دارد.

• طرح NNC

رینگ داخلی این طرح رولبرینگ استوانه ای دو ردیفه همانند طرح های NNCL و NNCF است و رینگ خارجی دو تکه است. هر دو جزء رینگ خارجی مشابه هستند و هر یک دارای یک لبه هستند. می تواند شفت را در دو جهت محوری ثابت نگه دارد. نکته قابل توجه این است که به دلیل دو تکه بودن رینگ خارجی، نباید تحت بار محوری قرار گیرد.

• طرح NNF

رولبرینگ استوانه ای دو ردیفه طرح NNF با کاسه نمد در دو طرف رولبرینگ به همراه گریس تولید می شود. رینگ داخلی آن دارای دو تکه بوده و دارای سه لبه است که توسط رینگ نگه دارنده به هم پیوسته هستند، رینگ خارجی دارای یک لبه مرکزی است. این رولبرینگ می تواند شفت را در دو جهت محوری ثابت نگه دارد.

نکته: این طرح رولبرینگ به دلیل فاصله زیاد دو ردیف رولرها می تواند ممان خمشی را تحمل کند.

نکته: به دلیل شرایط خاص این رولبرینگ، نیاز به روانکاری و تعمیر مجدد ندارد، اما اگر در محیط آلوده یا مرطوب، در سرعت زیاد و متسط کار کند، باید روانکاری مجدد از طریق رینگ داخلی یا خارجی انجام گیرد.

نکته: در صورت عدم نیاز به کاسه نمد، می توان کاسه نمد را به کمک آچار پیچ گوشتی از جای خود درآورد.