بیرینگ ها اجزای مکانیکی هستند که بین دو سطح متحرک قرار می گیرند تا اصطکاک را کاهش دهند و حرکت روان را تسهیل کنند. آنها به طور گسترده در طیف وسیعی از کاربردها، از ماشین آلات صنعتی گرفته تا وسایل نقلیه، استفاده می شوند. همچنین بیرینگ ها یا bearing به قطعه هایی گفته میشوند که حرکت های همگرایی بین چند دستگاه یا محورهای دوار را بر اساس نیاز فراهم میکنند. اصطکاک موجود در دستگاه ها علاوه بر هدر رفت زیاد انرژی باعث سایش و خرابی زیاد دستگاه ها میشود. مهم ترین هدف استفاده از ball bearing ها این است که جلو اصطکاک زیاد دستگاه ها را میگیرد به همین علت محل نصب بیرینگ ها در روی شفت های حرکتی است. در ادامه به معرفی کامل و جامع بیرینگ و انواع آن میپردازیم.
بیرینگ چیست؟
بیرینگ یک عنصر مکانیکی است که در دستگاه های دوار به منظور کاهش اصطکاک مورد استفاده قرار می گیرند. نیروی اصطکاک در بسیاری از دستگاه ها باعث اتلاف بسیار زیاد انرژی می شود و برای کاهش اصطکاک از بیرینگ ها استفاده می کنند. نیروی اصطکاک در ماشین باعث اتلاف انرژی زیادی میشود. به عنوان مثال نیروی اصطکاک بین شفت و دیواره باعث اتلاف انرژی زیادی در ماشین میشود. به منظور کاهش اصطکاک در شفت ها از بیرینگ استفاده میشود. بیرینگ ها روی شفت ها و محورها نصب میشوند و اصطکاک به وجود آمده در این نقاط را کاهش میدهند.
انواع بیرینگ
به صورت کلی بیرینگ ها غلتشی هستند. در ادامه به بررسی مختصری از انواع بیرینگ ها خواهیم پرداخت. همچنین شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع بیرینگ ها با کارشناسان فروش کالا صنعتی در تماس باشید.
بیرینگ های غلتشی
بیرینگ های غلتشی قطعاتی هستند که به صورت کلی از دو رینگ (داخلی و خارجی) و عناصر غلتان میان این دو رینگ تشکیل شده اند. بیرینگ های غلتشی با توجه به نوع عناصر غلتان خود به دو دسته تقسیم می شوند که عبارت اند از:
بلبرینگ ها
بلبرینگ ها رایج ترین انواع بیرینگ ها هستند که عناصر غلتان آن ها به صورت گرد و مانند توپ است. بلبرینگ ها اصطکاک را بسیار کم می کنند اما به دلیل ساختاری که دارند نسبت به رولبرینگ ها وزن کمتری را تحمل می کنند. این قطعات علاوه بر تحمل بارهای شعاعی، می توانند بارهای محوری را از هر دو طرف نیز تحمل کنند. با توجه به کاربرد و نوع ساختار بلبرینگ ها در 4 مدل تولید می شوند که عبارت اند از:
- بلبرینگ های شیار عمیق
- بلبرینگ های تماس زاویه ای
- بلبرینگ های خودتتظیم
- بلبرینگ های کف گرد
بلبرینگ های شیار عمیق
رایج ترین بلبرینگ ها، بلبرینگ های شیار عمیق هستند. به لطف طراحی ساده، نگهداری آنها آسان است و به شرایط کاری حساس نیستند، بنابراین در طیف گسترده ای از کاربردهای مختلف استفاده می شوند. بلبرینگ های شیار عمیق علاوه بر نیروهای شعاعی، نیروهای محوری را در هر دو جهت نیز تحمل می کنند. گشتاور کم نیز آنها را برای سرعت های بالا مناسب می کند و در دو مدل تک ردیفه و دو ردیفه تولید می شوند.
بلبرینگ های تماس زاویه ای
بلبرینگ های تماس زاویه ای همانطور که از نام آن ها پیدا است، بین دو رینگ و عناصر غلتان یک زاویه تماس وجود دارد و این بلبرینگ ها را برای تحمل بارهای ترکیبی (شعاعی و محوری به صورت همزمان) مناسب می سازد. این بلبرینگ ها در سه مدل تک ردیفه، دو ردیفه و چهار نقطه تماسی تولید می شوند.
بلبرینگ های خودتنظیم
بلبرینگ ها خودتنظیم با توجه به ساختاری که دارند برای کاربردهایی که دو شفت با یکدیگر همتراز نیستند مناسب می باشند. این بلبرینگ ها تنها به صورت دو ردیفه طراحی و تولید می شوند.
رولبرینگ ها
رولبرینگ ها مانند بلبرینگ ها دارای سه قطعه اصلی (رینگ داخلی، رینگ خارجی و عناصر غلتان) هستند با این تفاوت که در رولبرینگ ها عناصر غلتان به صورت استوانه ای (خطی، رول مانند) هستند. رولبرینگ ها نسبت به بلبرینگ توانایی تحمل بار بالاتری را دارند و معمولا برای مصارفی که بلبرینگ ها پاسخگو نیستند، از رولبرینگ ها استفاده می شود. رولبرینگ ها دارای انواع متفاوتی هستند که عبارت اند از:
- رولبرینگ استوانه ای
- رولبرینگ سوزنی
- رولبرینگ بشکه ای
- رولبرینگ مخروطی
رولبرینگ های استوانه ای
رولبرینگ های استوانه ای توانایی تحمل بار شعاعی بسیار بالایی را دارند و در کاربردهای با این منظور بسیار مناسب هستند. علاوه بر بارهای شعاعی این رولبرینگ ها می توانند بارهای محوری محدودی را نیز در هر دو جهت تحمل کنند. رولبرینگ های استوانه ای در دو مدل تک ردیفه و دو ردیفه طراحی و تولید می شوند. این سری از رولبرینگ ها را می توان با یا بدون قفسه تولید کرد که مدل بدون قفسه رولبرینگ استوانه ای دارای حداکثر تعداد عناصر غلتان است که ظرفیت تحمل بار بسیار بالایی را نیز دارد.
رولبرینگ های سوزنی
این بیرینگ ها دارای عناصر غلتان بلند و نازک (مانند سوزن) هستند که باعث شده بتوانند بار شعاعی بسیار بالایی را تحمل کنند. رولبرینگ های سوزنی تنها به صورت تک ردیفه تولید می شوند. در سایر بیرینگ ها، عناصر غلتان تنها کمی بزرگتر از قطر خود هستند در حالی که در رولبرینگ های سوزنی، طول عناصر غلتان تقریبا 4 برابر قطرشان است که باعث شده میزان تحمل بار و طول عمر این رولبرینگ ها افزایش پیدا کند.
رولبرینگ های بشکه ای
این بیرینگ ها تنها به صورت دو ردیفه، باز (بدون آب بند) و با قفسه از جنس های متفاوت تولید و طراحی می شوند. رولبرینگ های بشکه ای برای کاربردهایی طراحی شده اند که در آن ها باید بارهای زیادی تحمل شود و انواع ناهماهنگی های شفت نیز جبران شود. برای تحمل بارهای بسیار سنگین، رولبرینگ های بشکه ای بهترین گزینه هستند.
رولبرینگ های مخروطی
رولبرینگ های مخروطی همانند بلبرینگ های تماس زاویه ای عمل میکنند و می توانند بارهای شعاعی و محوری را به صورت همزمان تحمل کنند. تفاوت این دو نوع بیرینگ در این است که رولبرینگ های مخروطی قابلیت تحمل بار بیشتری را دارند. این سری از بیرینگ ها در دو نوع تک ردیفه و دو ردیفه تولید و طراحی می شوند و می توانند آن ها را به جهت تحمل بار بیشتر به صورت جفت نیز نصب کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به صفحه محصول رولبرینگ های مخروطی مراجعه کنید.
انواع بیرینگ ها بر اساس بار وارد شده
در بسیاری از مواقع، بیرینگ ها را بر اساس بار واحد شده بر بلبرینگ دسته بندی می کنند که در ادامه به بررسی مختصری از این مبحث پرداخته می شود.
انواع بارهای وارد شده
به طور کلی بارهای وارد شده بر بیرینگ ها به سه دسته تقسیم می شوند که عبارت اند از:
- بار شعاعی: نیرویی که در راستای شعاع شفت وارد میشود، بار شعاعی نامیده میشود.
- بار محوری: نیرویی که در راستای محور شفت وارد میشود، بار محوری نامیده میشود.
- بار ترکیبی: در دستگاه هایی که هم بار محوری و هم بار شعاعی به صورت همزمان وجود داشته باشد، بار ترکیبی می گویند.
بیرینگ های شعاعی
به بیرینگ هایی که قابلیت تحمل بارهای شعاعی را داشته باشد، بیرینگ های شعاعی گفته می شود. تمامی بلبرینگ ها و ورلبرینگ ها تا به حدی می توانند بارهای شعاعی را تحمل کنند و تنها بلبرینگ های کف گرد قابلیت تحمل هیچگونه بار شعاعی را تحمل کند.
بیرینگ های محوری
به بیرینگ های که قابلیت تحمل بارهای محوری را داشته باشند، بیرینگ های محوری گفته می شود. مهم ترین ببرینگ های محوری، بلبرینگ ها و رولبرینگ ها کف گرد هستند که به صورت اختصاصی به همین منظور استفاده می شوند.
بیرینگ های ترکیبی
در برخی از کاربردها، بارهای محوری و شعاعی به صورت همزمان به بلبرینگ وارد می شود. به صورت کلی تنها دو نوع بیرینگ هست که می توانند بارهای شعاعی و محوری را به صورت همزنان تحمل کننده که عبارت اند از:
- بلبرینگ های تماس زاویه ای
- رولبرینگ های مخروطی
اجزا تشکیل دهنده بیرینگ ها
به طور کلی اجزا تشکیل دهنده تمامی بیرینگ ها یکسان است. اجزا اصلی تشکیل دهنده بیرینگ ها عبارت اند از:
رینگ های داخلی و خارجی: در بلبرینگ دو نوع رینگ (داخلی و خارجی) وجود دارد که رینگ داخلی کوپلینگ از رینگ خارجی است و داخل آن قرار می گیرد.
رینگ های داخلی و خارجی: در میان رینگ داخلی و خارجی، عناصر غلتان بیرینگ گذاشته می شود. عناصر غلتان مهم ترین قطعه در ساختار بیرینگ ها است. در بلبرینگ ها این عناصر به صورت گرد (توپ) و در رولبرینگ ها این عناصر به صورت استوانه ای (رول) است.
قفسه: برای قرار گرفتن عناصر غلتان بین رینگ های داخلی و خارجی و همچنین ثابت نگه داشتن این عناصر از یکدیگر از قفسه ها استفاده میکنند. البته در بعضی یاتاقان ها و بیرینگ ها با طراحی خاص، قفسه وجود ندارد.
آب بند: در بسیاری از بلبرینگ و رولبرینگ ها در دو طرف آن ها، از یک واشر پلاستیکی یا فلزی به منظور جلوگیری از ورود گرد و غبار، رطوبت، آلودگی و خروج روان کننده استفاده می شود. به این واشر پلاستیکی یا فلزی آب بند گفته می شود.
شرکت های بیرینگ سازی
در مبحث بیرینگ سازی، سازنده های متفاوتی وجود دارند و برخی از آن ها بر روی یک نمونه خاص تولید و طراحی دارند. در بین شرکت های بیرینگ سازی، شرکت SKF را می توان به عنوان بهترین شرکت دانست که از مقبولیت بیشتری برخوردار می باشد. شرکت FAG نیز یکی از معتبرترین شرکت ها در زمینه بیرینگ سازی می باشد. از دیگر شرکت هایی که دارای برندهای تجاری قوی هستند می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- TIMKEN
- ORS
- KOYO
- NACHI
- KOYO
- NSK
- DKFL
شرکت کالا صنعتی به عنوان بزرگترین تامین کننده انواع قطعات صنعتی در ایران، تمامی بلبرینگ های خود را با ضمانت اصالت کالا به مشتریان خود عرضه می کند. شما می توانید برای خرید انواع بیرینگ ها با کارشناسان فروش کالا صنعتی در تماس باشید.