بلبرینگ چیست – معرفی انواع بلبرینگ و کاربرد آنها

مشخصات توسان
مشخصات توسان هیوندای – راهنمای جامع خریداران
11 شهریور 1400
مشخصات پورشه تایکان
مشخصات پورشه تایکان 2021
11 شهریور 1400
نویسنده ها

بلبرینگ چیست – بلبرینگ یکی از مهمترین لوازم یدکی خودرو نقش مهمی در حرکت هر وسیله نقلیه ایفا می کنند، زیرا اولین اتصال بین مناطق متحرک و ایستا را در خودرو ایجاد می کنند. یاتاقان – در ساده ترین شکل – یک دستگاه کاهش اصطکاک است که در داخل چیزی مانند یک چرخ قرار می گیرد تا به کارآیی چرخش کمک کند. این امر در حالی حاصل می شود که نورد نیروی اصطکاک بسیار کمتری نسبت به لغزش ایجاد می کند.

بلبرینگ چرخ خودرو این کار را با استفاده از توپ های فلزی کوچک انجام می دهد که بین دو حلقه صاف فلزی می چرخند. همراه با گریس، بلبرینگ همزمان با چرخاندن چرخ می چرخد، حرکت چرخشی توپ ها باعث می شود تا محور چرخ تا حد امکان آزادانه بچرخد.

بلبرینگ چیست و چه کاربردی دارد؟

بلبرینگ در شکل فعلی خود در اواخر قرن 19 توسعه یافت. در ابتدا با دست ساخته شد. امروزه بلبرینگ ها یکی از پرکاربردترین قطعات ماشین هستند زیرا حرکت غلتکی آنها تقریباً تمام حرکات را آسان کرده و به کاهش اصطکاک کمک می کند.

بلبرینگ ها دو عملکرد کلیدی دارند:

  • آنها حرکت را منتقل می کنند، یعنی اجزای پشتیبانی کننده و هدایت کننده را که به یکدیگر نسبت می یابند پشتیبانی و هدایت می کنند
  • نیروها را منتقل می کنند

هدف بلبرینگ چیست؟

هدف اصلی بلبرینگ جلوگیری از تماس مستقیم فلز با فلز بین دو عنصر در حال حرکت نسبی است. این امر از اصطکاک، تولید گرما و در نهایت ساییدگی قطعات جلوگیری می کند. همچنین با جایگزینی حرکت کشویی با نورد اصطکاکی کم، مصرف انرژی را کاهش می دهد.

آنها همچنین بار عنصر چرخان را به محفظه منتقل می کنند. این بار ممکن است شعاعی ، محوری یا ترکیبی از هر دو باشد. یاتاقان همچنین آزادی حرکت قطعات متحرک را به جهت های از پیش تعریف شده در بالا محدود می کند.

انواع بلبرینگ چیست؟

از چرخ دستی کوچک سوپرمارکت گرفته تا نیروگاه های عظیم، تعداد زیادی از تجهیزات سبک و همچنین تجهیزات صنعتی بدون استفاده از بلبرینگ ها به نوعی نمی توانند کار کنند. بلبرینگ ها جزء مهم تریبولوژیکی بسیاری از انواع ماشین آلات هستند و در اشکال مختلف وجود دارند. آنها را می توان به عنوان یک عنصر ماشین تعریف کرد که فقط یک نوع حرکت خاص (محدودیت درجات آزادی) را در سیستمی که ممکن است تحت بار استاتیک یا پویا باشد پشتیبانی یا مجاز می داند.

به عنوان مثال درب کشویی است. درب را نمی توان از جای خود بلند یا برداشته کرد. فقط اجازه می دهد تا آن را باز کنید. حرکت احتمالی به حرکت کشویی توسط یاتاقان ها محدود می شود.

بلبرینگ نورد

بلبرینگ های نورد حاوی عناصر نورد به شکل توپ یا استوانه است. ما می دانیم که چرخاندن چرخ راحت تر از کشیدن آن بر روی زمین است زیرا میزان اصطکاک نورد کمتر از اصطکاک کشویی است. همین اصل در اینجا کار می کند. یاتاقان های عنصر نورد برای تسهیل حرکت آزاد قطعات در حرکت چرخشی استفاده می شود.

حتی وقتی در برنامه ها به حرکت خطی نیاز داریم، تبدیل حرکت چرخشی به حرکت کشویی آسان است. پله برقی را در نظر بگیرید. اگرچه حرکت خطی است، اما توسط غلتک هایی که توسط موتورها حرکت می کنند، حرکت می کند.

مثال دیگر یک پمپ رفت و برگشتی است که می تواند با استفاده از پیوندها، انرژی چرخشی موتور را به حرکت تبدیل تبدیل کند. در هر یک از این کاربردها، بلبرینگ برای پشتیبانی از محورهای موتور و همچنین شفت های دیگر غلطک در مجموعه استفاده می شود.

عناصر نورد بار را بدون اصطکاک زیاد حمل می کنند زیرا اصطکاک کشویی با اصطکاک نورد جایگزین می شود. یاتاقان های نورد را می توان به دو نوع عمده تقسیم کرد: بلبرینگ و یاطاقان غلتکی.

بلبرینگ یاتاقان

بلبرینگ یکی از رایج ترین انواع کلاس های یاتاقان مورد استفاده است. این شامل یک ردیف توپ به عنوان عناصر نورد است. آنها بین دو قطعه فلزی شکل حلقه گیر کرده اند. این قطعات فلزی به عنوان مسابقه شناخته می شوند. چرخش ریس داخلی آزاد است در حالی که مسابقه بیرونی ساکن است.

بلبرینگ اصطکاک بسیار کمی را در هنگام نورد ایجاد می کند اما ظرفیت حمل بار محدودی دارد. این به دلیل منطقه کوچک تماس بین توپ ها و مسابقات است. آنها می توانند بارهای محوری را به غیر از بارهای شعاعی در دو جهت تحمل کنند.

بلبرینگ برای کنترل حرکت نوسانی و چرخشی استفاده می شود. به عنوان مثال، در موتورهای الکتریکی که محور آزاد است در حالیکه محفظه موتور نمی چرخد​​، از بلبرینگ برای اتصال شفت به بدنه موتور استفاده می شود.

بسته به کاربرد، انواع مختلف بلبرینگ برای انتخاب در دسترس است.

مزایای بلبرینگ یاتاقان:

  • مقاومت در برابر سایش خوب
  • به روغن کاری زیاد احتیاج ندارید
  • اصطکاک کم و در نتیجه اتلاف انرژی کمی ایجاد کنید
  • عمر طولانی
  • تعویض آسان
  • ابعاد کلی کوچک
  • نسبتا ارزان
  • می تواند بارهای رانشی را تحمل کند

معایب یاتاقان بلبرینگ:

  • ممکن است بر اثر ضربه ها شکسته شود
  • می تواند کاملا بلند باشد
  • نمی تواند وزنه های بزرگ را تحمل کند

بلبرینگ شیار عمیق

این پرکاربردترین نوع بلبرینگ است. بین دو ریس حلقه ای از توپ ها وجود دارد که بار را منتقل می کند و حرکت چرخشی بین دو مسابقه را امکان پذیر می کند. توپ ها توسط یک نگهدارنده در جای خود نگه داشته می شوند.

آنها اصطکاک نورد بسیار کمی دارند و برای سر و صدای کم و ارتعاش کم بهینه شده اند. این باعث می شود آنها برای برنامه های با سرعت بالا ایده آل باشند.

نصب آنها نسبتاً آسان است و نیاز به حداقل تعمیر و نگهداری خودرو دارد. هنگام نصب باید مراقب باشید تا مانع از ضربه زدن به مسابقه شود زیرا آنها باید با فشار روی شفت ها قرار گیرند.

بلبرینگ تماس زاویه ای

در این نوع بلبرینگ، نژادهای داخلی و خارجی نسبت به یکدیگر در امتداد محور بلبرینگ جابجا می شوند. این نوع طراحی شده است تا مقادیر بیشتری از بارهای محوری را در هر دو جهت علاوه بر بارهای شعاعی تحمل کند.

با توجه به تغییر در مسابقات داخلی و خارجی، بار محوری می تواند از طریق بلبرینگ به محفظه منتقل شود. این یاتاقان برای کاربردهایی که نیاز به هدایت محوری سخت دارند مناسب است.

یاتاقان های تماس زاویه ای به طور گسترده ای در تجهیزات کشاورزی ، خودرو ، گیربکس ، پمپ ها و سایر برنامه های پرسرعت استفاده می شود.

بلبرینگ های خود تراز

این نوع بلبرینگ در برابر ناهماهنگی بین محور و محفظه که ممکن است به دلیل انحراف شفت یا خطاهای نصب رخ دهد، مصون است.

حلقه داخلی دارای شیارهای عمیق شبیه به بلبرینگ شیار عمیق است و سپس دو ردیف توپ و حلقه بیرونی قرار دارد. حلقه بیرونی شکل مقعر دارد و این به حلقه داخلی آزادی می دهد تا بسته به ناهماهنگی ، خود را مرتب کند.

بلبرینگ های رانشی

یاتاقان چیست

بلبرینگ های رانشی نوع خاصی از بلبرینگ ها هستند که مخصوص بارهای محوری طراحی شده اند. آنها اصلاً نمی توانند بارهای شعاعی را تحمل کنند.

بلبرینگ های رانشی دارای سر و صدای کم، عملکرد روان و قابلیت استفاده سریع هستند.

آنها به صورت یاتاقانهای تک جهته یا دو جهته در دسترس هستند و انتخاب بستگی به این دارد که بار یک طرفه است یا دو طرفه.

چه موقع از بلبرینگ رانشی استفاده کنیم؟

در ادامه اجازه دهید برخی از شرایط کاری که ممکن است نیاز به بلبرینگ داشته باشد را بیان کنیم.

  1. بارهای رانش وجود دارد. طراحی بلبرینگ باعث می شود آنها بتوانند بارهای محوری را تحمل کنند.
  2. بدون بارهای سنگین به دلیل داشتن عناصر نورد به شکل توپ ، یاتاقان ها تمام نیرو را روی چند نقطه تماس متمرکز می کنند. این می تواند منجر به خرابی اولیه با بارهای زیاد شود.
  3. سرعتهای بالا. نقطه تماس کوچک بلبرینگ نیز به معنی اصطکاک کمتر است. بنابراین مقاومت کمتری برای غلبه بر آن وجود دارد و بنابراین دستیابی به سرعتهای بالا با این نوع بلبرینگ ها آسانتر است.

بلبرینگ غلتکی

یاتاقان های غلتکی حاوی عناصر نورد استوانه ای به جای توپ به عنوان عناصر حمل بار بین مسابقات هستند. یک عنصر در صورتی غلتک در نظر گرفته می شود که طول آن بیشتر از قطر آن (حتی اگر کمی) باشد. از آنجا که آنها در تماس مستقیم با مسابقات داخلی و خارجی هستند (به جای تماس نقطه ای مانند بلبرینگ)، می توانند بار بیشتری را تحمل کنند.

بلبرینگ غلتکی نیز در انواع مختلف موجود است. نوع مناسب ممکن است پس از در نظر گرفتن نوع و بزرگی بارگیری، شرایط سرویس و احتمال عدم هم ترازی در بین سایر عوامل انتخاب شود.

مزایای رولبرینگ:

  • نگهداری آسان
  • اصطکاک کم
  • می تواند بارهای شعاعی زیادی را تحمل کند
  • غلتک های مخروطی می توانند بارهای محوری بالا را تحمل کنند
  • دقت زیاد
  • برای تنظیم جابجایی محوری استفاده می شود
  • ارتعاشات کم

معایب یاطاقان غلتکی:

  • پر سر و صدا
  • بسیار گران قیمت

بلبرینگ استوانه ای

یاتاقان چیست

اینها ساده ترین خانواده یاتاقان غلتکی هستند. این یاتاقان ها می توانند با چالش های بارگذاری شعاعی سنگین و سرعت بالا روبرو شوند. آنها همچنین سفتی عالی، انتقال بار محوری، اصطکاک کم و طول عمر طولانی را ارائه می دهند.

با جلوگیری از استفاده از قفس یا نگهدارنده هایی که معمولاً برای نگه داشتن غلطک های استوانه ای در محل هستند، می توان ظرفیت بار را بیشتر افزایش داد. این اجازه می دهد تا غلطک های بیشتری برای حمل بار حمل شوند.

آنها به صورت تک ردیف، دو ردیف و چهار ردیف در دسترس هستند. آنها همچنین در انواع تقسیم شده و مهر و موم شده وجود دارند.

انواع تقسیم شده 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 باقی می ماند و این یک گزینه بدون تعمیر و نگهداری است.

بلبرینگ کروی

یاتاقان چیست

بارهای سنگین شعاعی و محوری هنگامی که شفت مستعد عدم هم ترازی باشد می تواند چالش بیشتری باشد.

این وضعیت را می توان با بلبرینگ های کروی به خوبی مدیریت کرد. آنها دارای ظرفیت حمل بار بالا هستند و می توانند ناهماهنگی بین شفت و محفظه را مدیریت کنند. این امر هزینه نگهداری و عمر مفید را افزایش می دهد.

مسیرهای یاتاقان غلتکی کروی با زاویه ای به محور بلبرینگ متمایل می شوند. غلتک ها به جای اضلاع راست، دارای ضلع کروی هستند که در مسیرهای کروی قرار می گیرند و ناهماهنگی های کوچکی را در خود جای می دهند.

غلتک های کروی دارای طیف وسیعی از موارد استفاده هستند. از آنها در مواردی استفاده می شود که بارهای سنگین، سرعت متوسط تا زیاد و عدم هم ترازی احتمالی رخ می دهد. برخی از موارد استفاده از خودروهای آفرود، پمپ ها، فن های مکانیکی، پیشرانه های دریایی، توربین های بادی و گیربکس ها می باشد.

یاطاقان غلتکی مخروطی

یاتاقان چیست

غلتک مخروطی شامل بخشهایی از مخروط به عنوان یک عنصر حمل بار است. این غلطک ها بین دو نژاد که بخش هایی از یک مخروط توخالی هستند نیز قرار می گیرند.

غلتک های مخروطی به گونه ای طراحی شده اند که علاوه بر بارهای شعاعی، بارهای محوری بیشتری را نیز تحمل می کنند. هرچه نیم زاویه این مخروط معمولی بزرگتر باشد، بار محوری بیشتری را می تواند تحمل کند. بنابراین آنها به عنوان بلبرینگ رانشی و همچنین بلبرینگ شعاعی کار می کنند.

بلبرینگ سوزنی

یاتاقان چیست

غلتک سوزنی نوع خاصی از غلتک است که دارای غلتک های استوانه ای است که به دلیل قطر کوچک آنها شبیه سوزن است.

به طور معمول، طول غلتک ها در غلتک ها فقط کمی بیشتر از قطر آن است. در مورد بلبرینگ سوزنی، طول غلتک ها حداقل چهار برابر قطر آنها است.

از آنجا که یاتاقان های سوزنی قطر کوچکتری دارند، غلطک های بیشتری می توانند در یک فضای مناسب قرار بگیرند که باعث افزایش سطح تماس با مسابقات می شود. بنابراین، آنها قادر به حمل بارهای زیاد هستند. اندازه کوچک همچنین می تواند در برنامه هایی که فضا محدود است مفید باشد، زیرا نیاز به فاصله کوچکتر بین محور و محفظه دارد.

بلبرینگ سوزنی در قطعات خودرو مانند گیربکس و محورهای بازوی چرخشی استفاده می شود. آنها همچنین در کمپرسورها و پمپ ها استفاده می شوند.

بلبرینگهای ساده

یاتاقان چیست

بلبرینگ ساده ساده ترین نوع بلبرینگ است. معمولاً فقط از یک سطح یاتاقان تشکیل شده است. هیچ عنصر نوردی وجود ندارد.

بلبرینگ در اصل یک آستین است که روی شفت نصب شده و در سوراخ قرار می گیرد. بلبرینگ های ساده ارزان، جمع و جور و سبک هستند. آنها دارای ظرفیت حمل بار بالا هستند.

بلبرینگهای ساده برای حرکت چرخشی، کشویی، رفت و برگشتی یا نوسانی استفاده می شوند. یاتاقان ثابت می ماند در حالی که مجله روی سطح داخلی بلبرینگ می لغزد. برای تسهیل حرکت روان، جفت مواد با ضریب اصطکاک کم انتخاب می شوند. به عنوان مثال، انواع مختلف آلیاژهای مس بسیار رایج هستند.

یاتاقان چیست

این بلبرینگ می تواند تعدادی ناهماهنگی و حرکات چند جهته را در خود جای دهد و برای بارهای ایستا و پویا مناسب است. به طور گسترده ای در صنایع کشاورزی، خودروسازی، دریایی و ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

پین چوبی که پیستون را در موتورهای دیزلی به میله اتصال متصل می کند از طریق یاتاقان ساده متصل می شود.

بلبرینگ کروی نیز یک یاتاقان ساده است ، اگرچه از 2 قسمت حلقه داخلی و حلقه بیرونی تشکیل شده است. اگرچه از ابتدا شبیه به بلبرینگ توپ و غلتک است ، اما هیچ عنصر نوردی بین دو حلقه ندارند.

بلبرینگ سیال

یاتاقان چیست

بلبرینگ سیال یک نوع یاتاقان خاص است که برای حمل بار و از بین بردن اصطکاک به گاز یا مایع تحت فشار متکی است. این یاتاقان ها برای جایگزینی بلبرینگ های فلزی در مواردی که علاوه بر سر و صدا و ارتعاش زیاد عمر کوتاهی دارند، استفاده می شوند.

همچنین از آنها برای کاهش هزینه ها استفاده می شود. در ماشین هایی که با سرعت و بار زیاد کار می کنند از بلبرینگ سیال استفاده می شود. در حالی که هزینه های اولیه بالاتر است، طول عمر بیشتر در شرایط سخت در بلندمدت جبران می کند.

هنگامی که دستگاه در حال کار است ، هیچ تماس بین دو عنصر (به جز در هنگام شروع و توقف) وجود ندارد و بنابراین می توان با بلبرینگ های مایع تقریباً به صفر رسید.

بلبرینگهای سیال به دو نوع یاتاقانهای هیدرواستاتیک و هیدرودینامیکی طبقه بندی می شوند.

بلبرینگ های هیدرودینامیکی

این نوع بلبرینگ از حرکت مجله برای فشار دادن سیال بین شافت و محفظه استفاده می کند. حرکت مجله مایع روان کننده را بین قسمت های متحرک می مکد و یک گوه ثابت ایجاد می کند.

با این حال، این بدان معناست که در هنگام شروع به کار و همچنین در بارها و سرعتهای پایین، تشکیل گوه ممکن است آنقدر خوب نباشد که از سایش جلوگیری کند. فقط در سرعتهای طراحی شده، سیستم دقیقاً همانطور که نیاز است کار می کند.

بلبرینگ مغناطیسی

بلبرینگ های مغناطیسی از مفهوم حرکت مغناطیسی برای نگه داشتن محور در هوا استفاده می کنند. از آنجا که هیچ تماس فیزیکی وجود ندارد، بلبرینگهای مغناطیسی بلبرینگهای ساییدگی صفر هستند. همچنین هیچ محدودیتی در حداکثر میزان نسبی سرعت آن وجود ندارد.

بلبرینگ های مغناطیسی همچنین می توانند برخی از بی نظمی ها را در طراحی شفت ایجاد کنند زیرا موقعیت شفت به طور خودکار بر اساس مرکز جرم آن تنظیم می شود. بنابراین، ممکن است از یک طرف جبران شود اما همچنان به همان اندازه رضایت بخش عمل کند.

آنها به طور کلی به دو نوع تقسیم می شوند: بلبرینگ های مغناطیسی فعال و غیر فعال.

بلبرینگ مغناطیسی فعال

بلبرینگ های مغناطیسی فعال از آهنرباهای الکتریکی در اطراف محور برای حفظ موقعیت خود استفاده می کنند. اگر تغییر موقعیت توسط سنسورها انجام شود ، سیستم مقدار جریان تغذیه شده را به سیستم تنظیم می کند و روتور را به موقعیت اصلی خود باز می گرداند.

بلبرینگ مغناطیسی منفعل

بلبرینگهای مغناطیسی منفعل از آهنرباهای دائمی برای حفظ میدان مغناطیسی در اطراف شافت استفاده می کنند. این بدان معناست که نیازی به ورودی برق نیست. با این حال، طراحی این سیستم به دلیل محدودیت ها دشوار است زیرا این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود است.

در بسیاری از موارد، از دو نوع بلبرینگ مغناطیسی ممکن است همزمان استفاده شود که آهنرباهای دائمی بارهای ایستا را کنترل می کنند در حالی که الکترومغناطیس برای حفظ موقعیت با دقت بالا استفاده می شود.

بلبرینگ چیست – اجزاء تشکیل دهنده بلبرینگ

بلبرینگ ها معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده اند:

  • دو حلقه یا دیسک با مسیرهای مسابقه
  • عناصر نورد به شکل غلتک یا توپ
  • قفسی که عناصر نورد را از هم جدا کرده و آنها را هدایت می کند

حلقه داخلی / حلقه بیرونی

حلقه داخلی و خارجی معمولاً از فولاد آلیاژی کروم با درجه خلوص بالا ساخته می شود. این ماده دارای سختی و خلوص لازم است – هر دو عامل مهم برای رتبه بندی بار بالا و عمر طولانی.

مسیرهای مسابقه سخت، آسیاب شده و تراشیده می شوند.

مواد خاصی مانند سرامیک و پلاستیک نیز استفاده می شود. اگرچه پلاستیک ها نمی توانند دمای بسیار بالا را تحمل کنند، اما به طور قابل توجهی سبک تر از فولاد هستند. این امر آنها را در بخشهایی مانند صنعت خودرو، که هر گرم اهمیت دارد، ارزشمند می کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Call Now Buttonتماس با کارشناس فروش