بلبرینگ غلتکی
بلبرینگ های غلتکی به جای توپ ها به عنوان عناصر حمل بار در بین مسابقه ها حاوی عناصر غلتشی استوانه ای هستند. یک عنصر در صورتی غلتک محسوب می شود که طول آن از قطر آن بیشتر باشد (حتی اگر اندکی باشد). از آنجایی که آنها در تماس خطی با نژادهای داخلی و خارجی هستند (به جای تماس نقطه ای مانند بلبرینگ)، می توانند بارگذاری بیشتری را تحمل کنند.
رولبرینگ ها نیز در انواع مختلف موجود می باشند. نوع مناسب ممکن است پس از در نظر گرفتن نوع و میزان بارگذاری، شرایط سرویس و احتمال ناهماهنگی در میان عوامل دیگر انتخاب شود.
مزایای رولبرینگ
معایب رولبرینگ
غلتک استوانه ای
رولربرینگ های استوانه ای ساده ترین از خانواده رولبرینگ ها هستند. این بلبرینگ ها می توانند با چالش های بارگذاری شعاعی سنگین و سرعت بالا روبرو شوند. آنها همچنین سفتی عالی، انتقال بار محوری، اصطکاک کم و مدت زمان خدمات طولانی را ارائه می دهند.
ظرفیت بار را می توان با اجتناب از استفاده از قفس ها یا نگهدارنده هایی که معمولاً برای نگه داشتن غلتک های استوانه ای در محل قرار دارند، افزایش داد. این اجازه می دهد تا غلتک های بیشتری برای حمل بار نصب شوند.
آنها به صورت تک ردیفی، دو ردیفه و چهار ردیفی موجود هستند. آنها همچنین در انواع تقسیم شده و مهر و موم شده هستند.
انواع اسپلیت برای مناطقی که دسترسی به آنها دشوار است مانند میل لنگ موتور استفاده می شود. در انواع مهر و موم شده، از آلودگی یاتاقان جلوگیری می شود و روان کننده حفظ می شود و آن را گزینه ای بدون نیاز به تعمیر و نگهداری است.
رولبرینگ کروی
بارهای شعاعی و محوری سنگین زمانی که شفت مستعد ناهماهنگی است می تواند چالش بزرگتری باشد.
این وضعیت را می توان به خوبی با رولبرینگ های کروی کنترل کرد. رولبرینگ های کروی ظرفیت حمل بار بالایی دارند و می توانند ناهماهنگی بین شفت و محفظه را مدیریت کنند. این باعث کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و بهبود عمر سرویس می شود.
مسیرهای رولبرینگ کروی با زاویه ای نسبت به محور بلبرینگ متمایل می شوند. به جای اضلاع مستقیم، غلتک ها دارای ضلع های کروی هستند که بر روی مسیرهای کروی قرار می گیرند و ناهماهنگی های کوچک را در خود جای می دهند.
رولبرینگ های کروی دارای طیف وسیعی از موارد استفاده هستند. آنها در کاربردهایی استفاده می شوند که بارهای سنگین، سرعت های متوسط تا زیاد و ناهماهنگی احتمالی رخ می دهد. برخی از نمونه ها خودروهای خارج از جاده، پمپ ها، فن های مکانیکی، پیشرانه های دریایی، توربین های بادی و گیربکس ها هستند.
رولبرینگ مخروطی
یاتاقان غلتکی مخروطی شامل بخش هایی از یک مخروط به عنوان یک عنصر حمل بار است. این غلتک ها بین دو نژاد قرار می گیرند که همچنین بخش هایی از یک مخروط توخالی هستند. اگر نژادها و محورهای غلتک ها گسترش می یافتند، همه آنها در یک نقطه مشترک به هم می رسیدند.
رولبرینگ های مخروطی برای تحمل بارهای محوری بالاتر علاوه بر بارهای شعاعی طراحی شده اند. هرچه نیم زاویه این مخروط معمولی بزرگتر باشد، بار محوری بیشتری می تواند تحمل کند. بنابراین آنها به عنوان یاتاقان های رانش و همچنین یاتاقان های بار شعاعی کار می کنند.
رولبرینگ های مخروطی به صورت جفت پشت به پشت استفاده می شوند تا نیروهای محوری به طور مساوی در هر دو جهت پشتیبانی شوند.
یاتاقان غلتکی سوزنی
غلتک سوزنی نوع خاصی از غلتک است که غلتک های استوانه ای شکلی دارد که به دلیل قطر کوچکشان شبیه سوزن هستند.
به طور معمول، طول غلتک در بلبرینگ غلتک فقط کمی بیشتر از قطر آن است. وقتی صحبت از بلبرینگ سوزنی می شود، طول غلتک ها حداقل چهار برابر از قطر آنها بیشتر است.
از آنجایی که غلتک های سوزنی قطر کمتری دارند، غلتک های بیشتری را می توان در همان فضا قرار داد که باعث افزایش سطح در تماس با نژادها می شود. بنابراین، آنها قادر به تحمل بارهای بالا هستند. اندازه کوچک همچنین می تواند در کاربردهایی که فضا محدود است مفید باشد زیرا به فاصله کمتری بین محور و محفظه نیاز دارند.
یاتاقان های سوزنی در قطعات خودرو مانند گیربکس و محورهای بازوی راکر استفاده می شود. همچنین در کمپرسورها و پمپ ها استفاده می شود.
رولبرینگ تراست
رولربرینگ های تراست برای تحمل بارهای محوری بالا طراحی شده اند و با سه نوع غلتک در دسترس هستند: استوانه ای، مخروطی و کروی. این بلبرینگ ها استحکام محوری بالایی دارند و برای بارهای سنگین مناسب هستند.
یاتاقانهای رانش استوانهای غلتکی ظرفیت حمل بار محوری خوبی دارند و نسبتاً ارزان هستند. در صورت وجود بارهای شعاعی باید از این بلبرینگ ها اجتناب شود. در مقایسه با بلبرینگ های تراست، به دلیل اصطکاک بیشتر، تمایل به سایش سریعتر دارند. به دلیل لغزش دیفرانسیل غلتک ها برای سرعت های بالا مناسب نیستند.
یاتاقانهای رانش غلتکی مخروطی میتوانند خارج از مرکز جزئی را که در حین کار بین شفت و محفظه ایجاد میشود، تحمل کنند. هیچ تفاوت واقعی بین یاتاقان های غلتکی مخروطی و غلتک مخروطی وجود ندارد و میزان بارهای محوری که این یاتاقان ها می توانند در کنار بارهای شعاعی تحمل کنند به نیم زوایای مخروط ها بستگی دارد. آنها به دلیل سطح تماس بزرگتر می توانند بارهای رانش بیشتری را نسبت به بلبرینگ های رانش تحمل کنند، اما هزینه ساخت آنها بیشتر است.
یاتاقانهای رانش کروی غلتکی برای تحمل بارهای محوری سنگین در یک جهت و همچنین تحمل برخی از بارهای شعاعی طراحی شدهاند. آنها خود تراز هستند و بنابراین تحت تأثیر خطاهای نصب و انحراف شفت قرار نمی گیرند.
چه زمانی از بلبرینگ غلتکی استفاده کنیم؟
رولبرینگ رایج ترین جایگزین برای بلبرینگ است. بنابراین بیایید تعیین کنیم که چه نوع شرایط کاری برای این نوع بلبرینگ مناسب است.
بار های سنگین. بلبرینگهای غلتکی سطح تماس بسیار بیشتری را فراهم میکنند و بار را به طور یکنواختتر توزیع میکنند. بنابراین، آنها کمتر مستعد شکست هستند و می توانند نیروهای زیاد را تحمل کنند.
سرعت های پایین تر این، دوباره، به منطقه تماس می رسد. اصطکاک بیشتری وجود دارد که می تواند منجر به تولید دمای بالاتر و سایش سریعتر شود.
بلبرینگ ساده
بلبرینگ ساده ساده ترین نوع بلبرینگ است. معمولاً فقط از یک سطح یاتاقان تشکیل شده است. هیچ عنصر نورد وجود ندارد .
یاتاقان در اصل یک آستین است که روی شفت نصب شده و در سوراخ قرار می گیرد، بنابراین گاهی اوقات به عنوان یاتاقان آستینی نیز گفته می شود. بلبرینگ های ساده ارزان، فشرده و سبک هستند. ظرفیت حمل بار بالایی دارند.
یاتاقان های ساده برای حرکت چرخشی، لغزشی، رفت و برگشتی یا نوسانی استفاده می شوند. در حالی که ژورنال روی سطح داخلی بلبرینگ می لغزد، یاتاقان ثابت می ماند. برای تسهیل حرکت صاف، جفت مواد با ضریب اصطکاک کم انتخاب می شوند. برای مثال، انواع مختلف آلیاژهای مس بسیار رایج هستند.
این یاتاقان می تواند برخی از ناهماهنگی ها، حرکات چند جهته را در خود جای دهد و برای بارهای استاتیک و همچنین بارهای دینامیکی مناسب است. یاتاقان های ساده به طور گسترده در کاربردها در صنایع کشاورزی، خودروسازی، دریایی و ساخت و ساز استفاده می شوند.
پین گوجون که در موتورهای دیزلی پیستون را به شاتون متصل می کند از طریق یک یاتاقان ساده متصل می شود.
یاتاقان ساده کروی شعاعی
بلبرینگ کروی نیز یک یاتاقان ساده است، اگرچه از 2 قسمت تشکیل شده است – حلقه داخلی و حلقه بیرونی. اگرچه از ابتدا شبیه به بلبرینگ و غلتک به نظر می رسد، اما آنها هیچ عنصر غلتشی بین دو حلقه ندارند.
بلبرینگ سیال
یاتاقان های سیال برای حمل بار و حذف اصطکاک به گاز یا مایع تحت فشار متکی هستند. این یاتاقان ها برای جایگزینی یاتاقان های فلزی در کاربردهایی استفاده می شوند که علاوه بر نویز و ارتعاش بالا، عمر کوتاهی نیز دارند.
آنها همچنین به طور فزاینده ای برای کاهش هزینه ها استفاده می شوند . یاتاقان های سیال در ماشین هایی که در سرعت ها و بارهای بالا کار می کنند استفاده می شود. در حالی که هزینه های اولیه بالاتر است، طول عمر بیشتر در شرایط سخت آن را در طولانی مدت جبران می کند.
هنگامی که دستگاه در حال کار است، تماس بین دو عنصر (به جز در هنگام شروع و توقف) صفر است و از این رو می توان با یاتاقان های سیال به سایش نزدیک به صفر رسید
یاتاقان های سیال به دو نوع یاتاقان هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک تقسیم می شوند.
بلبرینگ هیدرواستاتیک
در این نوع، یک سیال تحت فشار خارجی بین دو عنصر که در حرکت نسبی هستند، تحت فشار قرار می گیرد. سیال تحت فشار یک گوه بین قطعات متحرک تشکیل می دهد و آنها را از هم دور نگه می دارد. لایه سیال ممکن است بسیار نازک باشد، اما تا زمانی که تماس مستقیم نداشته باشد، سایش نخواهد داشت.
سیال به وسیله پمپ به گردش در می آید. قطر دهانه خروجی ممکن است قابل تنظیم باشد تا اطمینان حاصل شود که سیال همیشه در تمام سرعت ها و بارهای شفت تحت فشار است. بنابراین، کنترل دقیق شکاف امکان پذیر است.
بلبرینگ هیدرودینامیکی
این نوع بلبرینگ از حرکت ژورنال برای فشار دادن سیال بین شفت و محفظه استفاده می کند. حرکت ژورنال سیال روان کننده را بین قطعات متحرک مکش می کند و یک گوه ثابت ایجاد می کند.
با این حال، این بدان معناست که در هنگام شروع-ایست و همچنین در بارها و سرعت های کم، شکل گیری گوه ممکن است برای جلوگیری از سایش به اندازه کافی خوب نباشد. فقط در سرعت های طراحی شده، سیستم دقیقاً مطابق نیاز کار می کند.
بلبرینگ مغناطیسی
یاتاقان های مغناطیسی از مفهوم شناور مغناطیسی برای نگه داشتن شفت در هوا استفاده می کنند. از آنجایی که هیچ تماس فیزیکی وجود ندارد، یاتاقان های مغناطیسی یاتاقان های سایش صفر هستند. همچنین هیچ محدودیتی در حداکثر سرعت نسبی که می تواند تحمل کند وجود ندارد.
یاتاقان های مغناطیسی همچنین می توانند برخی از بی نظمی ها را در طراحی شفت بپذیرند زیرا موقعیت شفت به طور خودکار بر اساس مرکز جرم آن تنظیم می شود. بنابراین، ممکن است به یک طرف افست شود، اما همچنان به همان اندازه رضایت بخش عمل می کند.
آنها به طور کلی به دو نوع تقسیم می شوند: یاتاقان های مغناطیسی فعال و غیرفعال.
بلبرینگ های مغناطیسی فعال
یاتاقان های مغناطیسی فعال از آهنرباهای الکتریکی در اطراف شفت برای حفظ موقعیت خود استفاده می کنند. اگر تغییر موقعیت توسط سنسورها دریافت شود، سیستم مقدار جریانی که به سیستم وارد می شود را تنظیم می کند و روتور را به موقعیت اصلی خود باز می گرداند.
یاتاقان مغناطیسی غیرفعال
یاتاقان های مغناطیسی غیرفعال از آهنرباهای دائمی برای حفظ میدان مغناطیسی در اطراف شفت استفاده می کنند. این بدان معنی است که هیچ ورودی برق مورد نیاز نیست. با این حال، طراحی سیستم به دلیل محدودیت ها دشوار است زیرا این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود است.
در بسیاری از موارد، دو نوع یاتاقان مغناطیسی ممکن است به صورت پشت سر هم مورد استفاده قرار گیرند، جایی که آهنرباهای دائمی بار استاتیک را کنترل می کنند در حالی که آهنرباهای الکتریکی برای حفظ موقعیت در درجه بالایی از دقت استفاده می شوند
شرکت های تابعه و همکاران
ساعت کاری