به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران» یک قطعه صنعتی می باشد که کاربرد آن در ماشین آلات و سازه های مکانیکی از نوع دینامیک و دارای شافت دوار می باشد. بلبرینگ به شکل بخشی از یک استوانه بزرگ که در داخل خود یک استوانه کوچکتر را جای داده است دیده می شود و قطر این استوانه ها نسبت به ارتفاع بلبرینگ دارای عدد بزرگتری است. بلبرینگ ها هم در استاندارد بین المللی SI با ابعاد میلیمتری تولید می شوند و هم در استاندارد ASTM با ابعاد اینچی عرضه می گردند که اغلب برای ماشین آلات صنعتی تولید کشور های بریتانیا و آمریکا از بلبرینگ های اینچی استفاده می شود حال آنکه اغلب کشور های دنیا و ماشین آلات تولیدی ژاپن، چین، کره، آلمان و کشور های صنعتی دیگر از بلبرینگ های میلیمتری استفاده می کنند.
بلبرینگ ها می توانند دارای بخش های مختلفی باشند اما تمامی بلبرینگ ها دارای دو بخش اصلی یعنی ساچمه بلبرینگ (که دارای شکل کروی مدور با دقت بسیار بالا است) تکشیل شده اند که بر روی یک قفسه Cage که نگهدارنده برای موقعیت ساچمه های بلبرینگ محسوب می شود می باشد. اجزای دیگری نیز برای ساختمان بلبرینگ ها می توان در نظر گرفت که مهمترین آنها کونس های بیرونی هستند. استفاده از کونس اغلب در دو طرف ساچمه ها و برای حمایت از قفسه نگهدارنده در برابر بارگذاری های نا مطلوب اغلب از نوع نیروهای برشی عمودی صورت می پذیرد.
در بازار شکل های مختلفی از اتصالات تحت نام بلبرینگ می شناسند و فروش بلبرینگ شامل تمامی انواع اتصالات از این گونه می شود. بگونه ای که حتی بسیاری از رولبرینگ ها و یاتاقان ها را نیز با نام بلبرینگ خطاب می کنند حال آنکه بلبرینگ ها دسته کوچکی از رولبرینگ ها و رولبرینگ ها نیز به نوبه خود دسته کوچکی از یاتاقان یا برینگ Bearing محسوب می شوند. بلبرینگ ها با وجود محدودیت در شکل ساچمه که تنها از ساچمه های کروی استفاده می کنند دارای دسته بندی های گوناگونی هستند. در واقع می توان دو دسته بندی اصلی بر حسب نوع بار و هر یک با یک زیرمجموعه تلفیقی یا سرعتی بر حسب سرعت زاویه ای اعمال شده بر بلبرینگ ها در نظر گرفت. دسته بندی مهندسی بلبرینگ ها به قرار زیر هستند.
- بلبرینگ های شعاعی شیار عمیق Deep groove ball bearing که تنها قابلیت اتصال بر روی شافت های افقی و تعلیق بار های شعاعی را داشته و اولین و قدیمی ترین نوع بلبرینگ ها با حداکثر میزان کاربری در میان تمامی انواع و استاندارد های بلبرینگ محسوب می شوند.
- بلبرینگ های محوری کف گرد Thrust ball bearing که تنها برای تعلیق بار های محوری در اتصال بر روی شافت های عمودی طراحی شده اند و قابلیت تحمل میزان بالایی از بار را اغلب در سرعت های زاویه متوسط و پایین داشته و تعلیق بار بسیار مناسب با پخش یکنواخت نیرو ها و تنش ها بر روی ساچمه ها دارند.
- بلبرینگ تماس زاویه ای با قابلیت تعلیق بار های ترکیبی در سرعت زاویه ای بسیار بالا می باشد که از وجود قفسه نگهدارنده ساچمه بصورت کونیک استفاده می کند که قابلیت این دسته بلبرینگ ها در تعلیق بار زاویه ای را بهبود بخشیده است. قفسه های این بلبرینگ ها اغلب از جنس های برنزی تولید می شود.
- بلبرینگ چند منظوره خود تنظیم که دارای ارتفاع بالای کونس و قفسه و با دو ردیف ساچمه تولید شده و برای اتصال بر روی شافت های دینامیکی با گریز از مرکز و اینرسی بالا تولید شده اند و قابلیت تطابق زاویه اتصال با شافت را تا تغییر زاویه های 6-7 درجه دارند.
انواع رولبرینگ کدامند
رولبرینگ ها نیز مانند بلبرینگ ها مفاصل صنعتی هستند که ساز و کاری مشابه بلبرینگ ها دارند با این تفاوت که تنوع آنها از نظر نوع ساچمه بکار گرفته شده متفاوت بوده و همانطور که پیش تر نیز مطرح شد بلبرینگ ها در واقع نوعی رولبرینگ با ساچمه های کروی شکل هستند. رولبرینگ ها با بکارگیری شکل های مختلفی ساچمه برای کاربری های خاص با قابلیت های بیشتری نسبت به بلبرینگ ها طراحی شده اند و در کل تعلیق بار به میزان بالاتری را نیز فراهم می آورند.
در داخل ساختار رولبرینگ ها از یکی از انواع ساچمه های استوانه ای، ساچمه های بشکه ای، ساچمه های نیمه مخروطی و ساچمه های سوزنی (نوعی ساچمه استوانه ای با قطر بسیار کم) استفاده شده است که هر یک مشخصه مکانیکی ویژه ای را برای رولبرینگ ها فراهم می آورد. از این رو یکی از روش های دسته بندی رولبرینگ ها بر حسب نوع ساچمه ای است که در ساختار آنها بکار گرفته می شود و این روش بصورت تلفیقی با نوع باری که رولبرینگ ها تعلیق می کنند بصورت روشی مرجع برای دسته بندی رولبرینگ ها محسوب می شود. از این منظر می توان رولبرینگ ها را در دسته بندی های زیر قرار داد.
- رولبرینگ استوانه ای Cylindrical roller bearing که بیشتر اشاره به رولبرینگ های شعاعی هم رده با بلبرینگ شیار عمیق با ساچمه های استوانه ای دارد.
- رولبرینگ بشکه ای Spherical roller bearing که نوین ترین نوع طراحی برای رولبرینگ ها محسوب می شود و دارای درجه آزادی بالا و تعلیق مناسب بار است. بطور ساده تر می توان گفت ساچمه های بشکه ای رولبرینگ بشکه ای حد وسط ساچمه بلبرینگ و ساچمه رولبرینگ های استوانه ای را دارند و خواص درجه آزادی ساچمه بلبرینگ و تعلیق بالای میزان بار رولبرینگ استوانه ای را تا اندازه زیادی تامین می کنند.
- رولبرینگ کف گرد Thrust roller bearing دسته ای خاص و پر کاربرد از رولبرینگ های صنعتی محسوب می شود که قابلیت اعلیق بار بسیار بالایی داشته و پخش بار بر روی ساچمه های آن بصورت کاملا یکنواختی صورت می پذیرد. رولبرینگ کف گرد هم با ساچمه های استوانه ای تولید می شود، هم با ساچمه های سوزنی و هم با ساچمه های بشکه ای.
- رولبرینگ مخروطی Tapered roller bearing که برای اواین بار این نوآوری توسط برند TIMKEN به ثبت رسید و در آن از ساچمه های بشکه ای و یا نیمه مخروطی بشکه ای بر روی قفسه های کونیک و همراه با کونس های بیرونی کونیک مانند استفاده می شود. رولبرینگ مخروطی دارای توانایی تعلیق بار در راستای شعاعی Radial load در تمام جهات بوده و بارهای محوری Axial load را نیز در یک جهت تعلیق می کند.
برندهای معتبر تولید کننده بلبرینگ، یاتاقان و رولبرینگ
مصارف صنعتی انواع بلبرینگ، یاتاقان و رولبرینگ به اندازه ای گسترده می باشد که در حال حاضر تولید کنندگان بسیار زیادی برای این قطعه صنعتی در دنیا فعالیت می کنند. بگونه ای که در برخی از شهر های صنعتی چین شهرک هایی تنها برای تولید انواع بلبرینگ و رولبرینگ وجود دارد. برند های مختلف تولید کننده نه تنها به تولید شکل ها، ابعاد و استاندارد های مختلفی از بلبرینگ و رولبرینگ مبادرت دارند بلکه از متریال ها و آیلاژ های مختلفی نیز در تولید بلبرینگ استفاده می کنند. برخی از معتبر ترین برند های انواع بلبرینگ و ساچمه بلبرینگ و رولبریگ به به قرار زیر هستند.
- بلبرینگ SKF سوئد یکی از معتبرترین تولید کنندگان انواع یاتاقان و بلبرینگ در دنیا محسوب می شود که محصولات خود را در جعبه های آبی و قرمز این برند و اغلب با ابعاد میلیمتری عرضه می کند. روانکاری مناسب، تنسایل مقاومتی و سختی سطحی بالا از ویژگی های اصلی این برند است.
- بلبرینگ TIMKEN آمریکا از پیشگامان تولید انواع بلبرینگ و رولبرینگ و در واقع پایه گذار و مبتکر تولید رولبرینگ های مخروطی در دنیا محسوب می شود. اغلب محصولات این شرکت با ابعاد اینچی عرضه و محصولات میلیمتری آن نیز در ایران موجود می باشند.
- بلبرینگ FAG , INA هر دو برند نام برده زیر مجموعه شرکت شوفلر از هلدینگ های بزرگ صنعتی در دنیا و تولید کشور آلمان می باشند. این بلبرینگ ها با بالاترین استاندارد های جهانی تولید می شوند و تعامل بین علوم فنی مهندسی دانشگاهی و صنعت و تکنولوژی در بهبود کیفیت بلبرینگ های FAG نقش بسیار موثری دارد.
بلبرینگ NTN ژاپن یکی از بلبرینگ هایی با طول عمر بسیار بالا و مصارف عمده صنعتی می باشد که بصورت دقیق و با کیفیت بسیار بالایی تولید و روانکاری شده است. انتقال حرارت مناسب و استحکام در برابر لرزش و ضربه از ویژگی های اصلی این بلبرینگ ها محسوب می شود