انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ

آموزش نحوه انتخاب صحیح بلبرینگ

آموزش نحوه انتخاب صحیح بلبرینگ و رولبرینگ

یاتاقان یک جزء مکانیکی است که وظیفــه آن هدایت چرخش است. بنابراین یاتاقان اجازه چرخش یک عنصر نسبت به عنصر دیگر را می دهد. یاتاقان ها از این رو قطعات مکانیکی با دقت بالا هستند که اجازه میدهند قطعات با سرعت های مختلف و بار های متفاوت نسبت به هم دیگر حرکت داشتـــه باشند . آنچــه که اهمیت بسیــار بالایی دارد ، انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ صنعتی است که ما در این مقاله به صورت تخصصی آن را به شمــا توضیح خواهیم داد. قبل از آنکه وارد ادامه بحث بشویم توصیه می شود که سه مقاله زیر را مطالعه فرمایید.

۱- مقاله کامل “بلبرینگ به زبان ساده” را مطالعه فرمایید.

۲- مقاله کامل “سیر تا پیاز بلبرینگ ها” را مطالعه فرمایید.

۳- مقاله کامل “همه چیز در مورد رولبرینگ ها” را مطالعه فرمایید.

از این رو آنهـــا باید دقت و دوام بالایی داشته باشند و همچنین امکان کار در سرعت های بالا و با حداقل سر و صدا و لرزش را داشتــــه باشند از این رو انتخاب صحیح بلبرینگ و رولبرینگ بسیار حائز اهمیت است .

و از طرفی کار اصلی بلبرینگ و رولبرینگ ها جلوگیری از کشیده شدن دو سطح روی یکدیگر است ، لذا بسیار مهم است در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ  دقت لازم اعمال گردد تا دستگاه صنعتی دچار آسیب نشود .

یاتاقان های مختلفی وجود دارد ، که به دو دستـــه‌ی یاتاقان های غلطشی و یاتاقان های لغزشی تقسیـــم بندی میشوند که هر کدام باز به دسته های کوچکتـــری تقسیم بندی میشوند اما در این مقاله مراد ما ، نحوه انتخاب یاتاقان های لغزشی است که به ۳ دستــــه اصلی زیـــر تقسیم می شوند .

۱) بلبرینگ ۲)رولبرینگ ۳) نیدلبرینگ

و هر کدام را مجزاً بررسی خواهیــــــم کرد .

تقسیم بندی یاتاقان های لغزشی

پارامترهای مهم در انتخاب یاتاقان لغزشی

تعدادی از پارامترهای مهم در انتخاب یاتاقان لغزشی (بلبرینگ و رولبرینگ و نیدلبرینگ) حائز اهمیت هستند بشرح زیر است : 

۱) پارامتر بار در انتخاب یاتاقان لغزشی
۲) پارامتر سرعت دوران انتخاب یاتاقان لغزشی
۳) پارامتر شرایط محیطی در انتخاب یاتاقان لغزشی
۴) پارامترهای نحوه نصب در انتخاب یاتاقان لغزشی
۵) پارامتر سرویس و نگهداری در انتخاب یاتاقان لغزشی
۶) پارامتر زاویه انحراف در انتخاب یاتاقان لغزشی
۷) پارامتر حرارت محیط در انتخاب یاتاقان لغزشی
۱) پارامتر بار در انتخاب یاتاقان لغزشی

بیشتر ببینید
بلبرینگ URB رومانی + معرفی محصولات

هنگام انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ ، باید چنــدین عامل مهم را در نظر بگیرید. اولین عاملی که مورد توجه قرار می گیرد ، باری است که باید بلبرینگ یـــا رولبرینگ ها باید تحمل کنـــد که نوع بار وارد بر یاتاقان لغزشی را در ادامــــه بررسی میکنیم .

هر نوع یاتاقان لغزشی به طور حساب شده ایی برای مقدار مشخصی از بار محوری یا شعاعی طراحی شده است. برخی از یاتاقان ها لغزشی می توانند هر دو بار را  تواماً تحمل کنند که در این حالت میگوییـــم آنها قادر به تحمل بار های ترکیبـــی هستند .

 به عنوان مثال ، رولبرینگ مخروطی می توانند هر دو بار را  تواماً تحمل کنند یا مثلاً رولبرینگ استوانه‌ ایی برای تحمل مقدار بالای بار شعاعـــی طراحی شده است و اگر که یاتاقان مقدار کمتــــری بار شعاعی را تحمل می کند انتخاب بلبرینگ شیار عمیق که معمولاً از سایر بلبرینگ ها و رولبرینگ ها ارزان تر است می تواند انتخاب معقولانه ایی باشد .

انتخاب بلبرینگ و رولبرینگ مناسب

 

انواع بار ها در بیرینگ ها (یاتاقان لغزشی)

بار: مقدار بار عامل اصلی تعیین اندازه بیرینگ و انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ است ، جهت و نوع بار نیز عوامل مهمی هستند که در هنگام انتخاب نوع بیرینگ باید مورد توجه قرار بگیرید.

۱) بار شعاعی

بار شعاعی : بار شعاعی ، عمود بر محور یاتاقان لغزشی ( بلبرینگ یا رولبرینگ) است ، برای مثال بلبرینگ شیار عمیق برای تحمل بار شعاعی و مقدار بسیار جزئی از بار محوری طراحی شده است .

۲) بار محوری

بار محوری : موازی با محور چرخش محور یاتاقان لغزشی ( بلبرینگ یا رولبرینگ) است، برای مثال بیرینگ های کف گرد (بلبرینگ یا رولبرینگ کف گرد) برای تحمل بار محوری منحصراً طراحی شده است .

۳) بار مرکب

بار مرکب : اگر به بیرینگ همزمان بارهای شعاعی و محوری وارد شود ، خواهیـــم گفت که بیرینگ در معرض  بار مرکب است . برای مثال بلبرینگ خود تنظیم و رولبرینگ بشکه‌ایی برای تحمل بارهای شعاعی و محوری تواماً ساختــــه شده اند . 

علاوه بر سه نوع بارگذاری فوق که بر یاتاقان لغزشی ( بلبرینگ یا رولبرینگ) اعمال می شوند دو نوع دیگر بارگذاری داریم که نوع بارگذاری جدیدی نیستند و فقط بعلت تفاوت در اعمال بار به آنها را جداگانه بررسی کرده ایم .

بیشتر ببینید
آشنایی با انواع عیوب و خرابی بلبرینگ ها

۴) بارهای یکطرفه ثابت

بارهای یکطرفه ثابت : زمانیکه بار در یک جهت ثابتی عمل نماید همیشه محل تاثیــــر نیرو به همان مقطع از دایره بیرینگ اثر می کند.

۵) بارهای متغیر

بارهای متغیر : وقتی نیرو در جهات متفاوت عمل می کند و نقاط مقابل اثر نیرو را تحت تاثیر قرار می دهد می گویم بیرینگ در معرض بارهای متغیر قرار گرفته است یکی از بهترین نمونه هایی که برای توضیح دادن بارهای متغیر ، می توان مثال زد بار های مختلفی است که به بلبرینگ چرخ خودرو وارد می شود.

انواع بارهای وارد بر بیرینگ

۲) پارامتر سرعت دوران در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامتر سرعت دوران در انتخاب یاتاقان لغزشی بسیار حائز اهمیت است ،  سرعت چرخش عنصر دیگری است که باید در نظر گرفته شود. برخی از یاتاقان ها لغزشی می توانند در برابر سرعت های بالا مقاومت کنند. برای مثال وجود قفسه (Cage) رولبرینگ استوانه‌یی و رولبرینگ  سوزنی ، سبب می شوند بتوانند سرعت بالاتری نسبت به یاتاقان ها لغزشی بدون قفسه را تحمل کنند .

هر نوع یاتاقان لغزشی با توجه به نوع آن و کارخانه سازنده آن برای دوران در سرعت مشخصی طراحی شده است ، و به هیچ عنوان نباید بلبرینگ یا رولبرینگ را در سرعت های دورانـی بیشتر از حد مجاز استفاده کرد .

۳) پارامترهای شرایط محیطی در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامترهای  شرایط محیطی عامل مهم دیگر در انتخاب صحیح بلبرینگ و رولبرینگ است بنابراین لازم است که شرایط محیطی را که از آن استفاده می کنید ، تجزیه و تحلیل کنید . و در ضمن یاتاقان شما ممکن است در معرض  از آلودگی ها باشد و برخی از کاربردها در  شرایط محیطی متفاوت می تواند منجر به اختلال در سر و صدا ، ضربه و یا لرزش در بلبرینگ یا رولبرینگ شود.

برای اطمینان از عملکرد صحیح و ماندگار یاتاقان ، انتخاب یک سیستم آب بندی ضروری است. بنابراین مهم است که اطمینان حاصل شود که یاتاقان همیشه از آلودگـــی ها و مواد خارجی مانند گرد و غبار ، آب ، مایعات خورنده یا حتی روان کننده های که با بلبرینگ و رولبرینگ مورد استفاده سازگاری ندارند محافظت می شود. [ مقاله روانکاری بلبرینگ ها مطالعه شود ]

سایر پارامترهای موثر در انتخاب بلبرینگ و رولبرینگ

۴) پارامترهای نحوه نصب در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامترهای نحوه نصب بلبرینگ و رولبرینگ ها نیز می تواند در انتخاب شما تأثیر بگذارد ، که در این مورد باید لقی مجاز بلبرینگ یا رولبرینگ به درستــــی انتخاب شود . در برخی موارد ، شما می توانید با استفاده از پیش بارگذاری در مونتاژ یاتاقان خود عمر یاتاقان خود و همچنیـــن افزایش میزان تحمل بار و کاهش نویز حرکت یاتاقان لغزشی بشوید .

بیشتر ببینید
کوچکترین بلبرینگ

البتـــــه مراقب باشید ، برای انتخاب پیش بارگذاری (شعاعی یا محوری) باید از استحکام کلیه قطعات از طریق نرم افزار یا آزمایش مطلع باشید. در معیارهای انتخاب خود ، در نظر داشته باشید که بلبرینگ ها و رولبرینگ ها با توجه به جنس شان و کاربردشان قادر به تحمل یک بار مشخص هستند و شما مجاز نیستید به صورت دلخواه مقدار بار تحملی بیرینگ را تعیین کنید. توصیه می کنیم در این مورد حتمــــاً با مشاوران متخصص بلبرینگ تماس بگیرید .

۵) پارامتر سرویس و نگهداری در انتخاب یاتاقان لغزشی

در نظر گرفتن پارامتر سرویس و نگهداری در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ بسیار مهم است ، اعم از اینکه امکان روغن کاری مجدد وجود داشته باشد یا نداشته باشد یا اینکــــه عمر کاری بلبرینگ یا رولبرینگ چقدر است مهم است . [ برای اطلاعات بیشتر مقاله نحوه محاسبه عمر بلبرینگ ها مطالعه شود ] 

 بهر حال بلبرینگ ها و رولبرینگ هایی که قابلیت تغذیه از گریس و روانکار در حیـــن کار را دارند بعلت جلوگیری از داغی و فرسایش عمر بیشتـــری دارند .

سرویس و نگهداری بیرینگ ها

۶) پارامتر زاویه انحراف در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامتر زاویه انحراف که گاهی با نام پارامتر ناهمراستایی شفت شناختــــه میشود در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ بسیار مهم است و مقدار مجاز انحراف بستگی به اندازه سریال ها و ابعاد طراحی بیرینگ دارد . و همچنین باید شرایط کاری را در نظر بگیرید. مثلا برخی از یاتاقان ها لغزشی مانند بلبرینگ های شیار عمیق دو ردیفه برای کار در شرایط ناهمراستایی شفت مناسب نیستند .

۷) پارامتر حرارت محیط در انتخاب یاتاقان لغزشی

تمامی بلبرینگ و رولبرینگ ها ساده که تولید می شوند قابلیت تحمل دمایی در بازه 30+ درجه تا 50+ دارند و در حرارت های بالاتر قابلیت تحمل بار کاهش می یابد که در این شرایط باید از بلبرینگ و رولبرینگ های مخصوص مانند بلبرینگ سرامیکی ، بلبرینگ نسوز و …  استفاده شود.

بیشتر ببینید
بلبرینگ و رولبرینگ نسوز ( با قابلیت تحمل دمای بالا)

۷) پارامتر نوع روانکار در انتخاب یاتاقان لغزشی

پارامتر نوع روانکار در انتخاب یاتاقان لغزشی ، عامل تاثیر گذار دیگری در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ است و این انتخاب بستگی به نوع روان کننده ، شرایط محیط (  بنابراین نوع آلودگی ) ، فشار مایع و سرعت چرخش دارد.

برای مثال اگر از گریس های گرید بالا استفاده کنید باید لقی مجاز یاتاقان لغزشی را بالاتر در نظر بگیرید که روانکاری بتواند به نحو صحیح انجام شود .

نحوه انتخاب اندازه بلبرینگ و رولبرینگ

اگر در حال طراحی دستگاه صنعتی می باشید و مراحل انجام طراحی تان را از صفر دارید انجام می دهید باید بدانید که انتخاب اندازه بلبرینگ یا رولبرینگ بر اساس  نسبت ظرفیت تحمل بار و نیروی وارد شده و طول عمر(دوام کارکرد) می باشد .

مقدار ظرفیت بار دینامیکی بیرینگ ها (بلبرینگ و رولبرینگ ها) که با حرف C نمایش داده می شود و بار استاتیکی (C0) در جدول های مربوطه به هر بیرینگ آورده شده است . برای اطلاعات بیشتر دو مقاله [ نحوه محاسبه عمر بلبرینگ ها و تشخیص عمر باقی مانده بلبرینگ به زبان ساده مطالعه شود ] 

انتخاب سایز صحیح بلبرینگ

ظرفیت تحمل بار بلبرینگ و رولبرینگ

ظرفیت تحمل بار بلبرینگ و رولبرینگ به این معنی است که هنگامی که بلبرینگ و رولبرینگ ها تحت اثر بار ثابت قرار می گیرند طول عمر بیرینگ چه مقدار خواهد بود ، یعنی اینکه حلقه های بیرینگ چه مدت میتوانند روی هم بلغزند .

از طرفی وقتی که بلبرینگ یا رولبرینگ در شرایط کاری واقعی قرار می گیرند ، تنش های دینامیکی مانند انحراف ، نوسان ، حرکات چرخشی وجود دارد که موجب خستگی بیرینگ شده و در نتیجه طول عمر آن را کاهش می دهد .

طول عمر بلبرینگ و رولبرینگ

طول عمر بلبرینگ یا رولبرینگ عبارت است از تعداد انجام حرکات نوسانی (شامل یک رفت و برگشت کامل) مفید یا مقدار ساعات کارکرد بیرینگ است . در شرایط کارکرد گوناگون یا اصطکاک بدون روغن طول عمر بلبرینگ و رولبرینگ بعلت افزایش خستگی کاهش می یابد. 

به این مقاله چقدر امتیاز می‌دهید؟

Rating 3.48 from 23 votes

رضا رستمی
ارسال دیدگاه