جنس آلیاژ بلبرینگ و رولبرینگ ها از چیست ؟!

جنس آلیاژ بلبرینگ ها و رولبرینگ ها

 کارکرد و ضریب اطمینان بیرینگ ها تا حد زیادی به جنس آلیاژ بلبرینگ و رولبرینگ ها یا به انگلیسی Material For Rolling Bearings ارتباط دارد . لذا یکی از فاکتورهای اصلی بین بلبرینگ ها و رولبرینگ های مرغوب و نامرغوب ، همین جنس آلیاژ آنها است که در ادامه آنها را معرفی خواهیم کرد اما قبل از آن بیـــاید با اجزا بلبرینگ ها و رولبرینگ ها آشنـــا شویم.

اجزا تشکیل دهنده بیرینگ ها

۱) حلقه ها یا رینگ های داخلی و خارجی بیرینگ
۲) قفسه
۳) اجزاء غلتشی بیرینگ 

فولاد حلقه ها و اجزاء غلتشی بیرینگ یا به انگلیسی Steels for bearing rings and rolling elements باید به حد کافی سخت بوده، مقاومت به خستگی و سایش بالایی داشته باشد . حفظ دقت ابعادی و حفظ ساختار فولاد در دمای کاری بیرینگ باید مناسب باشد. جنس آلیاژ بلبرینگ که در اجزاء غلتشی و حلقه ها یا رینگ های داخلی و خارجی بیرینگ استفاده می شود نوع خاصی از فولاد کروم دار است.

فولاد کروم داری که به صورت گسترده در ساخت اجزاء غلتشی و حلقه ها یا رینگ های داخلی و خارجی بیرینگ مورد استفاده قرار می گیرد، فولاد AISI 52100 می باشد اما باید به این نکته توجه داشت که برخی از سازندگان بیرینگ از فولادهای دیگری برای ساخت استفاده می کنند.

معرفی انواع جنس قفسه ها

پس از بررسی جنس آلیاژ بلبرینگ و رولبرینگ ها که در اجزاء غلتشی و حلقه ها یا رینگ های داخلی و خارجی بیرینگ مورد استفاده قرار می گیرند، باید به انواع جنس قفسه ها بپردازیم.

وظیفه قفسه در داخل بیرینگ جلوگیری از تماس مستقیم اجزاء غلتشی با یکدیگر و در نتیجه کاهش گرما و اصطکاک است. کاربرد دیگر آن نگهداری اجزاء غلتشی در مواردی است که بیرینگ از حلقه های قابل تفکیک مانند بلبرینگ و رولبرینگ های خود تنظیم تشکیل شده باشد، می باشد.

وظیفه دیگر قفسه در بیرینگ هایی نظیر رولبرینگ های استوانه ای و رولبرینگ های سوزنی ، هدایت اجزاء غلتشی به گونه ای است که اصطکاک به حداقل برسد. قفسه در بیرینگ ها سبب نگهداری گریس در داخل بیرينگ و افزایش عمر روانکاری می شود.
از آنجایی که قفسه بیرینگ ها تحت بارهای مختلف قرار گرفته و با مواد شیمیایی گوناگون تماس دارد. انتخاب آن از اهمیت خاصی برخوردار است .

متداول ترین قفسه ها از لحاظ جنس قفسه و به انگلیسی Material for Cages به صورت زیر طبقه بندی می شوند.

۱) قفسه های فیبری (Polyamide Cages)

قفسه های فیبری یـا قفسه های پلی آمیدی یکی از نوع های قفسه بلبرینگ ها و رولبرینگ ها است که دارای مزایایی مانند:

• داشتن همزمان استحکام بالا و خاصیت چقرمگی خوب
• داشتن تطابق بهتر با گریس
• اصطکاک و سایش کمتر با اجراء غلتشی
• امکان کار در سرعت بالای بیرینگ به خاطر سبک بودن قفسه و دقت ابعادی بالا 

از محدودیت های این نوع قفسه ها مسئله دما است. این قفسه ها در دماهای بالاتر از ۱۲۰ ‎°C‎ و زیر ۴۰- ‎°C‎ نباید مورد استفاده قرار گیرند. از این قفسه ها در خلاء نیز نباید استفاده کرد.

۲) قفسه های فولادی (Steel Cages)

نوع پرس شده این قفسه ها در اکثر بلبرینگ های شیار عمیق، رولبرینگ های بشکه ای و مخروطی کاربرد دارند. این قفسه ها نسبتاً استحکامی بالا و وزن کمی دارند. جهت کاهش اصطکاک و سایش ممکن است تحت عملیات سخت کاری سطحی نیز قرار گیرند. برای اطلاعات بیشتر مقاله نحوه پوشش دهی سطح بلبرینگ مطالعه شود .

در بیرینگ های بزرگ از نوع ماشینکاری شده آنها استفاده می شود و نیز در مواردی که احتمال ترک خوردگی فصلی در مورد قفسه های برنجی وجود دارد، از این نوع قفسه ها استفاده می شود. محدوده دمای این قفسه ها تا ۳۰۰ ‎°C‎ است و روغن های معدنی و مصنوعی بر آنها بی اثر هستند. در صورت وجود رطوبت خطر زنگ زدگی وجود دارد.

۳) قفسه های برنجی (Brass Cages)

قفسه های برنجی که کمی از قفسه های فولادی گرانتر هستند و معمولاً در بلبرینگ ها و رولبرینگ های کوچک و متوسط کاربرد دارند . اغلب روانکـار ها از لحاظ شیمیــایی بر آن بی اثر هستند و در دمای بالاتر از ۳۰۰ °C نباید از آنها استفاده شود. آمونیاک باعث ترک خوردگی فصلی در این نوع قفسه ها می شود.

علاوه بر قفسه های فوق الذکر از آلیاژهای سبک یا چدن های مخصوص و نیز پلاستیک فشرده ممکن است در ساخت قفسه بلبرینگ ها و رولبرینگ ها استفاده شود.