انواع بیرینگ­ها و محدوده­ی کاری آنها

یاتاقان ها

یاتاقان

به طور کلی یاتاقان به وسایل کاهنده اصطکاک غیر روغنی گفته می شود که با داشتن سطح صیقلی ایجاد سطح کمتر بین محور و تکیه گاه بار را تحمل نموده و سبب کاهش اصطکاک خواهند شد . یاتاقان ها به طور کلی به دو دسته اصطکاکی یا لغزشی و ضد اصطکاکی یا غلتشی و دارای اجزاء غلتنده تقسیم می شوند.
امروزه یاتاقان ها در صنعت کاربرد های فراوانی از جمله در کامپیوترها ، دستگاههای فتوکوپی و ماشین های تراش تعداد زیادی یاتاقان وجود دارد . تلسکوب و رادارها ، محورهای خروجی کشتی ، محور سنگ شکن ، توربین های عمودی و ماشین های cnc همه دارای تعدادی یاتاقان هستند.

انواع یاتاقان های لغزشی

۱) یاتاقان های استوانه ای

۲) کف گرد محوری

یاتاقان های استوانه ای بار های عمود بر محور را تحمل نموده و یاتاقان های کف گرد بارهای در امتداد محور را متحمل می شوند.

انواع یاتاقان های استوانه ای

۱)بوش ها
۲)نیم یاتاقان ها
۳)یاتاقان های استوانه ای کامل
۴)استوانه با شیار محیطی
۵)استوانه ای اورشات
۶)بیضوی
۷)فشاری
۸)چند شیاره
۹) بیضوی اورشات
۱0) سه قسمتی
۱۱) کفشکی مفصل دار
۱۲) قند شکن
*انواع یاتاقان های کف گرد محوری
۱ استوانه ای لبه دار
۲ کف گرد ساده
۳ کف گرد شیب دار
۴ کف گرد کفشکی مفصلی
۵ کف گرد سازش پذیر
۶ کف گرد پله ای
۷ کف گرد جیبی
انواع یاتاقان های غلتشی
۱ بلبیرینگ ها
۲ رولبرینگ ها

بلبیرینگ ها

این نوع یاتاقان ها دارای اجزاء غلتنده ساچمه ای هستند و از چهار قسمت اصلی که عبارت اند از: حلقه درونی ، حلقه بیرونی، ساچمه ها و جدا کننده تشکیل شده است.

رولبیرینگ ها

بر خلاف یاتاقان های ساچمه ای که تماس نقطه ای دارند در این نوع از بیرینگ ها تماس نقطه ای به خطی تبدیل می شود لذا این نوع از یاتاقان ها بار زیادی نمی توانند تحمل کنند و قابلیت انتقال نیرو یا توان بیشتری دارند ، اما چون سنگین تر از بلبیرینگ ها هستند در سرعت های کم مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع بلبیرینگهای شعاعی

بلبیرینگهای شیار عمیق
بلبیرینگهای شیار عمیق با حفاظ فلزی
بلبیرینگ های شیار عمیق دو ردیفه
بلبیرینگهای نوعS
بلبیرینگهای شیار عمیق با شیار جازنی ساچمه ها
بلبیرینگهای دینام
بلبیرینگ با تماس زاویه ای یک ردیفه
بلبیرینگهای با تماس زاویه ای دو ردیفه
بلبیرینگها با تماس چهار نقطه ای
بلبیرینگ های خود تنظیم
بلبیرینگهای مقطع باریک

انواع بلبیرینگهای کف گرد (محوری)

بلبیرینگهای کف گرد با سطح تماس شیب دار
بلبیرینگهای کف گرد با تماس زاویه ای

انواع رولربیرینگها

رولربیرینگهای شعاعی
رولربیرینگهای کف گرد(محوری)
*انواع رولربیرینگهای شعاعی
رولربیرینگهای استوانه ای
رولربیرینگهای سوزنی
رولربیرینگهای مخروطی
رولربیرینگ کروی
رولربیرینگ با رولرهای بشکه ای

انواع رولربیرینگهای کف گرد (محوری)

رولربیرینگهای کف گرد کروی
رولربیرینگهای کف گرد استوانه ای
رولربیرینگهای کف گرد سوزنی
رولربیرینگهای کف گرد مخروطی
بیرینگ های غلتشی

بلبیرینگ های شیار عمیق

در این نوع بلبیرینگ ها ، در هر رینگ یک شیار عمیق دایره ای با شعاعی برابر با شعاع ساچمه و جود دارد. به خاطر وجود همین شیار و ایجاد سطح تماس بالا بین ساچمه ها و رینگ ها ، این نوع بلبیرینگ ها توان تحمل بارهای شعاعی زیاد به همراه نیروهای محوری را دارند

بلبیرینگ شیار عمیق یک ردیفه

بلبیرینگ شیار عمیق دو ردیفه

نحوه مونتاژ ساچمه ها بین رینگ ها را نشان می دهد . در ابتدا، فضای خالی ناشی از خارج از مرکز قرار گرفتن رینگ ها نسبت به هم، امکان قرار دادن ساچمه ها داخل رینگ ها را ایجاد می کند. لازم به ذکر است اندازه و تعداد ساچمه ها توسط معادلات مربوط و با توجه به الاستیسیته رینگ ها محاسبه می گردد. پس از قرارگیری

تمامی ساچمه ها رینگ داخلی را در موقعیت هم مرکز با رینگ خارجی قرار می دهیم ، سپس ساچمه ها را در فضای بین رینگ ها با فواصل مساوی مرتب می کنیم ، در این حالت می توان قفسه را روی ساچمه ها مونتاژ نمود .

اکثراً در بلبیرینگ های شیار عمیق از قفسه های دو تکه استفاده می شود ، این قفسه ها معمولا از پرسکاری ورق فولادی یا برنجی ساخته می شوند. نیمه های قفسه از دو طرف در بلبیرینگ قرار گرفته و توسط پرچ یا خم کردن لبه های اضافی خار مانند روی آنها به هم متصل می گردند. در برخی موارد از قفسه های پلاستیکی نیز استفاده می شود. در نمونه های پلاستیکی ،لبه های نگهدارنده قابل انعطافی تعبیه شده که به همین جهت براحتی و با فشار می توان آن را در داخل بلبیرینگ و ساچمه ها چفت کرد. در بلبیرینگ هایی که کاربرد ویژه داشته باشند از قفسه های یکپارچه ای مشابه قفسه های دو تکه پرسی که ساچمه ها را ثابت می کنند استفاده می شود. قفسه های یکپارچه این نوع بلبیرینگ ها که برای کار در سرعت بالا طراحی شذه اند ، می توانند توسط لبه های رینگ داخلی یا خارجی نیز در جای خود ثابت شوند . برای این نوع قفسه ها ، باید لبه های رینگ ها سنگ زده شود.

به دلیل توانایی تحمل بارهای شعاعی و محوری ، اصطکاک کم و توانایی تحمل سرعت های بالا ،بلبیرینگ های شیار عمیق دو ردیفه قابلیت تحمل بارهای خمشی را نیز دارند . بلبیرینگ شیار عمیق دوردیفه برای شفت های کوتاهی که بخواهیم فقط از یک بلبیرینگ در انتهای آن استفاده کنیم مناسب است.
بلبیرینگ های شیار عمیق با حفاظ فلزی یا مجهز به حلقه آب بندی پلاستیکی در حجم بسیار بالایی به کار می روند . به دلیل وجود حفاظ ها با حلقه های آب بندی ، داخل بلبیرینگ پاکیزه مانده و این امر باعث افزایش عمر بلبیرینگ می گردد . این بلبیرینگ ها خصوصا برای طراحی ماشین های جمع وجور مناسب هستند زیرا دیگر نیاز به در نظر گرفتن فضایی برای نصب کاسه نمد جهت محافظت از بلبیرینگ ها نمی باشد.

بلبیرینگ های نوع S

بلبیرینگ هایی با شیار عمیق که رینگ داخلی آنها دنباله داشته باشد رابلیرینگ نوع S می نامند . این طرح فقط برای بعضی از موارد خاص به کار می رود . در این نوع از بلبیرینگ ها به یک طرف از رینگ داخلی ، یک رینگ قفل کن خارج از مرکز نصب می شود.

بیرینگ های دینام

ساختمان بیرینگ های آهنربایی بسیار شبیه بلبیرینگ های شیار عمیق بدون شیار جازنی است. اما چون در رینگ خارجی فقط یک لبه وجود دارد ، اجزاء ان می توانند براحتی از بیرینگ جدا شوند . پروفیل دایره ای شکل شیار در رینگ خارجی ، از مرکز رینگ به بعد ،تبدیل به پروفیل خطی می شود . بیرینگ های دینام بار محوری را فقط در یک جهت می توانند تحمل کنند . به همین دلیل برای مهار نمودن شفت در راستای محور باید از دو بیرینگ رو در روی هم استفاده نمود.

بیرینگ های دینام

بیرینگ های دینام در انواع لوازم الکتریکی کوچک از قبیل دینام ، استارت خودرو، جارو برقی ، قطب نما و… استفاده شده اند، ولی رفته رفته جای خود را به بلبیرینگ های شیار عمیق می دهند.

بلبیرینگ های خود تنظیم

در یک بلبیرینگ خود تنظیم پروفیل شیار رینگ خارجی کروی است . همچنین رینگ داخلی دو شیار با مقطع دایره ای دارد. قفسه، هر دو ردیف ساچمه ها را روی رینگ داخلی ثابت کرده و تشکیل یک مجموعه را می دهد . این مجموعه داخل رینگ خارجی به صورت مفصلی می چرخد و خود را با وضعیت شفت تنظیم می کند. در نتیجه مشکلات هم راستا نبودن نشیمنگاه بلبیرینگ، عدم توازی شفت با محور رینگ خارجی و یا خیز شفت، اثر نامطلوبی بر بیرینگ نمی گذارد.

رولربیرینگهای سوزنی

در واقع بیرینگ های سوزنی ، رولربیرینگ استوانه ای با رولرهای بلند و کم قطر هستند . آنها قادر به تحمل بارهای شعاعی می باشند. نسبت قطر به طول رولرهای سوزنی، بین ۱ به ۲٫۵ تا ۱ به ۱۰ می باشد. قطر رولر سوزنی در انتهای آن کاهش پیدا می کند . پیشانی دو سر رولر سوزنی تخت یا گرد است . جابجایی محوری آنها توسط قفسه ها یا لبه های ماشینکاری شده رینگها کنترل می شود . باتوجه به ضخامت کم سطح مقطعشان ، این نوع بیرینگ ها ، معمولا در تجهیزات کم وزن و یا در مواردی که فضای کمی در دسترس باشد، به کار می روند. در نمونه های اولیه رولربیرینگ های سوزنی ، در انواع با ضمائم کامل، مجموعه رولرها توسط قفسه ها مهار نمی شدند . از آنجا که در طرحهای اولیه رولرهای سوزنی با دقت مناسب مهار نمی شدند و تماس بین رولرها ، اصطکاک را افزایش می داد ،رولربیرینگهای سوزنی نتوانستند جایگاه مطلوب خود را به عنوان بیرینگهای مخصوص تحمل تنش های دینامیکی بالا پیدا کنند. موارد کاربرد رولربیرینگهای سوزنی با ضمائم کامل ، تحمل بارهای سنگین با سرعت دوران نسبتا کم یا با حرکت چرخشی رفت وبرگشتی می باشد.

مراحل تولید بلبرینگ دقیق

بلبرینگ وسیله ایست که اصطکاک بین دو سطح را کاهش می دهد

بلبرینگ دقیق

اجزای تشکیل دهنده بلبرینگ:

۱- رینگ خارجی
۲- رینگ داخلی
۳- ساچمه
۴- درپوش
۵- قفسه

اجزای تشکیل دهنده بلبرینگ

رینگ خارجی:

قسمت خارجی بلبرینگ می باشد و اگر این قطعه را گسترش دهیم به صورت یک مستطیل می باشد اید رینگ یک دایره کامل بوده و داخل آن شیاری برای قرار گرفتن ساچمه در داخل این شیار ها وجود دارد

رینگ داخلی:

قسمت داخلی بلبرینگ را تشکیل می دهد و کوچکتر از رینگ خارجی است این رین ضخیم تر از رینگ خارجی است و دارای شیاری در سطح خارجی اش برای لغزش ساچمه می باشد و ساچمه ها در داخل دو رینگ قرار گرفته اند و با آنها در تماس است ساچمه ها کاملند و کروی شکل می باشند . تعداد ساچمه ها در بین ۶ و ۷و … عدد میباشد.

قف‏سه:

در پوشی است که ساچمه ها را نگه داری می کند که نواریست از یک فلز نازک که از هر قاعده بلبرینگ روی ساچمه ها در داخل رینگها عبور کرده و از وسط دو ساچمه به قفس میخ پرچ می شود و ساچمه ها در داخل رینگ به وسیله این قفس برای همیشه نگه داری می شود

در پوش:

با توجه به محل کاربرد بلبرینگ در صنعت در بعضی بلبرینگها یک در پوش هم سطح با جداره های رینگ وجود دارد این در پوشها از جنس پلاستیک یا فلزی است بلبرینگها از نظر قطر خارجی و داخلی و تعداد ساچمه به انواع زیادی تقسیم بندی می شوند بلبرینگهای که شامل یک در پوش فلزی در یک طرف باشند بلبرینگ Z و اگر در پوش دو طرفه باشند ۲Z نامیده میشود و اگر درپوش لاستیکی یک طرفه باشد RS و اگر دو طرفه باشد ۲RS نامیده میشود.

رینگهای بلبرینگهای در پوش پلاستیکی در لبه ی بیرونیشان شیاری برای جایگزینی درپوش پلاستیکی وجود دارد