بلبرینگ غلتکی چیست و چه کاربردی دارد؟

بلبرینگ غلتکی برای جایگزینی حرکت لغزشی با اصطکاک کم و حرکت غلتشی در کاربردهای چرخشی استفاده می شود. انواع اصلی بلبرینگ غلتکی ها استوانه ای، کروی و مخروطی هستند. به طور کلی، یاتاقان های غلتکی ظرفیت بارگذاری بیشتری نسبت به یاتاقان های ساچمه ای با همان اندازه دارند.

انواع بلبرینگ غلتکی

پنج نوع اصلی بلبرینگ غلتکی وجود دارد:

بلبرینگ غلتکی های استوانه ای ظرفیت بار شعاعی بالا و بارهای رانش متوسط ​​دارند. آنها حاوی غلتک‌هایی هستند که به شکل استوانه‌ای هستند، اما برای کاهش غلظت تنش، تاج‌دار یا انتها تسکین یافته‌اند. یاطاقان غلتکی استوانه ای از نظر طراحی شبیه به بلبرینگ غلتکی های سوزنی هستند اما ابعاد قطر و طول غلتک از نظر اندازه نزدیک تر است.

بلبرینگ های غلتکی کروی یاتاقان های خود تراز، دو ردیفه، ترکیبی شعاعی و رانش هستند. آنها از یک غلتک کروی یا تاج دار به عنوان عنصر نورد استفاده می کنند

غلتک مخروطی از یک حلقه داخلی (مخروط)، یک حلقه بیرونی (فنجان)، یک قفس و غلتک ها تشکیل شده است که برای توزیع بار به طور مساوی در سراسر غلتک پروفیل شده اند. در حین کار، یاتاقان های غلتکی مخروطی یک تماس خطی بین راه آهن و عنصر نورد ایجاد می کنند و بارها را در یک منطقه بزرگتر توزیع می کنند.

غلتک سوزنی نوعی غلتک استوانه ای است که طول غلتک بسیار بزرگتر از قطر آن است. بلبرینگ غلتکی های سوزنی برای کاربردهای بار شعاعی که در آن مشخصات کم مورد نظر است طراحی شده اند.

یاتاقان‌های رانش برای بارهای رانش خالص طراحی شده‌اند و می‌توانند بار شعاعی کم یا بدون بار را تحمل کنند. بلبرینگ غلتکی ها از غلتک هایی مشابه سایر انواع بلبرینگ غلتکی استفاده می کنند

اجزاء

یاتاقان غلتکی از نوع شعاعی (استوانه ای، مخروطی، کروی و سوزنی) از چهار جزء اصلی، یک حلقه داخلی، یک حلقه بیرونی، غلتک ها و یک قفس (نگهدارنده غلتکی) تشکیل شده است. در شرایط عملیاتی معمولی، حلقه‌ها و غلتک‌های بلبرینگ بار را حمل می‌کنند در حالی که قفس فضای خالی دارد و غلتک‌ها را روی مخروط نگه می‌دارد.

مقایسه اجزای غلتک استوانه ای و بلبرینگ

بلبرینگ غلتکی ها برای حمل بارهای رانش خالص طراحی شده اند. مانند غلتک های شعاعی، بلبرینگ غلتکی ها نیز از دو حلقه، غلتک و یک قفس (نگهدارنده غلتکی) تشکیل شده اند. با این حال، به جای یک حلقه داخلی و خارجی متحدالمرکز به محور چرخش، آنها دارای دو حلقه یا واشر رانش در دو طرف غلتک هستند.

چه مشخصات فنی مهمی دارند؟ 

مشخصات کلیدی برای یاطاقان غلتکی شامل ابعاد، سرعت نامی و انواع بار نامی مختلف است.

ابعاد

ابعاد مهمی که در هنگام تعیین بلبرینگ باید در نظر گرفته شود عبارتند از:

حفاری - صنعت بلبرینگ از یک سیستم شماره استاندارد برای یاتاقان های شعاعی با سوراخ های قطر متریک استفاده می کند. برای اندازه های سوراخ 04 به بالا در 5 ضرب کنید تا حفره را بر حسب میلی متر بدست آورید. اگر حفره شش گوش باشد، این به بعد در سراسر تخت اشاره دارد. اگر سوراخ مخروطی باشد، این به قطر کوچکتر اشاره دارد.

قطر بیرونی - قطر بیرونی بلبرینگ شامل محفظه اگر یک واحد داخلی است، اما فلنج را در صورتی که یاتاقان فلنج دار باشد، حذف می کند. عرض حلقه بیرونی، عرض کلی بیرون یاتاقان است.

عرض کلی - عرض کلی یاتاقان یا مجموعه بلبرینگ شامل یقه قفل، در صورت وجود است.

مشخصات عملیاتی

مشخصات عملیاتی مهمی که هنگام جستجوی یاتاقان ها باید در نظر گرفته شود عبارتند از: سرعت نامی، بار محوری یا رانش دینامیکی و بار شعاعی دینامیک.

• سرعت نامی برای یک یاتاقان که با روغن کاری گریس کار می کند کمتر از یاتاقان با روغن کاری روغن است.

• بار محوری یا رانش استاتیک حداکثر باری است که یک یاتاقان می تواند به موازات محور چرخش بدون تغییر شکل بیش از حد و دائمی تحمل کند.

• بار شعاعی استاتیک حداکثر بار شعاعی است که یک یاتاقان می تواند بدون تغییر شکل دائمی بیش از حد تحمل کند.

• بار محوری یا رانش دینامیکی بار محوری ثابت محاسبه‌شده است که گروهی از یاتاقان‌های یکسان با حلقه‌های بیرونی ثابت می‌توانند از نظر تئوری برای عمر رتبه‌بندی ۱ میلیون دور حلقه داخلی تحمل کنند.

• بار شعاعی دینامیکی بار شعاعی ثابت محاسبه شده است، که گروهی از یاتاقان‌های یکسان با حلقه‌های بیرونی ثابت می‌توانند از نظر تئوری برای عمر رتبه‌بندی ۱ میلیون دور حلقه داخلی تحمل کنند.

اطلاعات بیشتر در مورد بار تحمل، خستگی و طول عمر را می توانید در صفحه نحوه انتخاب بلبرینگ بیابید .

امکانات

• فلنج دار -  بلبرینگ دارای فلنج برای نصب یا مکان یابی است.

• قطر بیرونی کروی -  یاتاقان در برابر ناهماهنگی مقاوم است و ظرفیت بار بیشتری نسبت به خود تراز داخلی دارد، اما به فضای شعاعی بیشتری نیاز دارد.

مواد

مواد مورد استفاده برای یاتاقان غلتکی معمولاً فولادهای آلیاژی یا کم کربن هستند . برخی از کاربردها به فولاد با کیفیت یاتاقان کربن بالا با بدنه یا کاملاً سخت شده نیاز دارند. بسته به اندازه یاتاقانی که باید تولید شود، مقادیر مناسبی از عناصر آلیاژی به مذاب فولاد اضافه می شود تا از خواص بهینه در محصول نهایی اطمینان حاصل شود.

هنگامی که از فولاد کربن کربن پایین استفاده می شود، کربن اغلب پس از ماشینکاری به سطوح اجزای غلتک وارد می شود، تا عمق کافی برای تولید یک محفظه سخت شده که بارهای تحمل را تحمل کند. کربن و آلیاژهای اضافه شده قبلی ترکیب مناسبی از بدنه مقاوم در برابر خستگی سخت و یک هسته انعطاف پذیر سخت را تضمین می کند. گریدهای کربن بالا نیازی به کربوریزه شدن ندارند و معمولاً با گرمایش القایی سخت می‌شوند یا با روش‌های گرمایش معمولی سخت می‌شوند.

یکی دیگر از مزایایی که از یاتاقان های غلتکی مخروطی کربن دار به دست می آید، ایجاد تنش های فشاری پسماند در لایه های سطحی است. این تنش‌های پسماند باعث تاخیر در انتشار ترک‌های خستگی می‌شوند که در نزدیکی مسیر یاتاقان و سطوح غلتکی ایجاد می‌شوند. این به بهبود مقاومت در برابر خستگی خمشی در زیر دنده بزرگ کمک می کند و توانایی تحمل بارهای ضربه سنگین را بدون آسیب تضمین می کند. بدنه سخت شده اجزای غلتک مقاومت در برابر خستگی و هسته انعطاف پذیر چقرمگی را برای یاتاقان غلتکی فراهم می کند.

  تنظیم بلبرینگ

تنظیم یاتاقان یک یاتاقان غلتکی به عنوان مقدار مشخصی از پایان یا پیش بارگذاری تعریف می شود.

بلبرینگ غلتکی های مخروطی دارای مزیت ذاتی قابل تنظیم بودن هستند. بنابراین، تقریباً در هر برنامه ای می توان آنها را طوری تنظیم کرد که به عملکرد مطلوب نزدیک شوند. آنها ممکن است به صورت دستی تنظیم شوند، به عنوان یک مجموعه از پیش تعیین شده عرضه شوند، یا با استفاده از یک تکنیک تنظیم خودکار تنظیم شوند.

تکنیک های تنظیم خودکار بلبرینگ غلتکی مزایای زیادی مانند کاهش زمان گیرش، کاهش هزینه مونتاژ و تنظیم سازگار و قابل اعتماد با حداقل مهارت را ارائه می دهد. آنها ممکن است هم در خط مونتاژ و هم برای برنامه های تعمیرات میدانی اعمال شوند.

چگونه انتخاب بهتری داشته باشیم؟ 

انتخاب بلبرینگ غلتکی شامل دو مرحله است. ابتدا باید عمر بلبرینگ مورد نظر را تعیین کرد و سپس یاتاقان غلتکی را با درجه بار دینامیکی پایه کافی برای برآورده کردن آن نیاز عمر انتخاب کرد.

کاربردهای بلبرینگ غلتکی 

بلبرینگ غلتکی برای کاربردهای سنگین با سرعت متوسط ​​استفاده می شود. کاربردهای بالقوه برای یاطاقان غلتکی کروی و استوانه ای شامل تولید برق، میدان نفت، استخراج معادن و پردازش سنگدانه، توربین های بادی، درایوهای چرخ دنده، کارخانه های نورد است. یاتاقان‌های غلتکی مخروطی تک ردیفی در کاربردهایی مانند دوک‌های ماشین ابزار، واحدهای کاهش دنده، گیربکس خودرو، گیربکس، چرخ‌های جلوی خودرو، پیکربندی‌های دیفرانسیل و پینیون، رول‌های نوار نقاله، دوک‌های ماشین ابزار و چرخ‌های تریلر استفاده می‌شوند.

استانداردها

بلبرینگ غلتکی ها تابع استانداردهایی هستند که دقت و کارایی آنها را نشان می دهد. کیفیت بلبرینگ توسط RBEC (کمیته مهندسی غلتک) رتبه بندی می شود. این رتبه‌بندی‌ها محدوده‌های مختلف دقت و تحمل را برای یاتاقان‌های غلتکی طبقه‌بندی می‌کنند. هرچه عدد RBEC بیشتر باشد، تحمل یاتاقان ها بیشتر است. کاربردهای با سرعت بسیار بالا بیشترین مزیت را از یاتاقان دقیق تر خواهند دید.

تولید کننده مجبور نیست از این دستورالعمل های صنعتی پیروی کند. بلبرینگ غلتکی های آمریکای شمالی تحت حکم مقیاس  RBEC هستند، در حالی که سایر بلبرینگ ها به ISO یا معادل منطقه ای آن (DIN، KS و غیره) پایبند هستند. بلبرینگ

  می توانید با استفاده از سیستم جست و جوی کالای صنعتی تکصان نیز، بلبرینگ مورد نظر خودتان را با توجه به مشخصاتی که ذکر شد انتخاب و به تامین کننده مورد نظر متصل شوید.

منبع: globalspec.com