انواع یاتاقان و بیرینگ

در تاریخ شنبه ۱ مهر ۱۳۹۶
  • مقالات

انواع یاتاقان و بیرینگ و مزایا و معایب انواع یاتاقان , بیرینگ و رولبیرینگ

نیروی اصطکاک علی رغم فوایدی که در برخی موارد برای انسان داشته است در پاره‌ای موارد هم به عنوان مانع در سر راه انسان بوده و باعث اتلاف مقدار بسیار زیادی از انرژی می شود. در تعریف کلی ,به هر تکیه‌گاهی که اصطکاک را کاهش دهد یاتاقان یا بیرینگ (Bearing) گویند . آیا تا به حال به چگونگی کارکرد وسایلی مانند چرخهای اسکیت یا موتور های الکتریکی که به نرمی و با سرعت می چرخند توجه نموده اید؟ علت را می توان درکلمه ی کوچک و ساده یاتاقان (بیرینگ) یافت. بیرینگ ها ممکن است در ابزارهایی که ما همه روزه از آنها استفاده می کنیم وجود داشته باشند .بدون یاتاقان، می بایست پیوسته اجزایی را که تحت اصطکاک خراب می شوند ,عوض کرد. یاتاقانها تکیه گاه اصلی اجزاء چرخنده پمپ ها بوده و معیوب شدن آنها ممکن است موقعیت اجزاء چرخشی پمپ را تغییر دهد که در این صورت باعث برخورد قطعات ثابت و متحرک پمپ می گردد. معیوب شدن کلی یاتاقانها ممکن است موجب خم شدن محور پمپ شود و در نهایت باعث شکستگی محور شده و در سایر موارد باعث داغ شدن موضعی قطعات پمپ شود. یاتاقان‌ها اجزاء همه منظوره‌ای هستند که تجهیزات اندکی می‌توانند بدون آنها به کار خود ادامه دهند. پوشش الماسی، اصطکاک را در ساچمه و ریل لغزنده‌ی یاتاقان ها کاهش می‌دهد. لایه‌ی کربن می‌تواند به محفظه‌ی پلاستیکی با استفاده از فرآیند خاصی اعمال شود و حالت ارتجاعی و طول عمر اجزاء یاتاقان را افزایش دهد. یاتاقان‌های ساچمه‌ای در دوچرخه‌ها، یاتاقان‌ با ریل‌های لغزنده (متحرک) در میل لنگ کشتی‌ها یا یاتاقان‌های با کارایی بالا در تجهیزات ورزشی موتوری نمونه‌هایی از کاربرد یاتاقانها هستند. در بسیاری از موارد آنها باید در برابر دورهای بالای موتور و در نتیجه گرمای زیاد مقاومت کنند. چرخ دنده ها، چرخ و شفت بوسیله یاتاقانها در محل استقرار خود نصب شده و در مقابل اصطکاک و فرسایش محافظت می شوند. یاتاقان وسیله ای است که اجازه حرکت نسبی مقید بین دو یا بیشتر از دو قطعه را می دهد که به می تواند به صورت چرخش یا حرکت خطی باشد .

یاتاقان ها (بیرینگها) دارای دو نقش اساسی در ماشین آلات دوار هستند:

۱- نگهدارنده محور بطوریکه از تزلزل و لقی آن در داخل بدنه جلوگیری نماید.

۲- جلوگیری از حرکت جانبی محور و برخورد قسمتهای متحرک و ثابت

یاتاقانها (بیرینگ ها) را از نظر باری که به آنها وارد می شود به سه گروه تقسیم می کنند:

  • - شعاعی (Radial) ۲- محوری (Axial) ۳- شعاعی- محوری (Radial-Axial)

یاتاقانها از نظر ساختمان داخلی نیز به سه گروه تقسیم می شوند:

  • - یاتاقان لغزشی (Sliding Contact Bearing) ۲- یاتاقان غلتشی (Rolling Bearings)

۳- یاتاقان مگنتی (Magnetic)

در ادامه تعدادی از انواع مختلف یاتاقان (بیرینگ) را مورد بررسی قرار می دهیم :

B محصولات تمام شده بصورت موارد زیر تجهیز می شوند : Z- در پوش فلزی (در پوش غیر پلاستیکی) در یک طرف برینگ .

۲Z- در پوش فلزی Zدر دو طرف برینگ . RS – در پوش پلاستیکی از پلاستیک مصنوعی از پلی ارتین در یک طرف برینگ .

۲RS – در پوش پلاستیکی RS در دو طرف برینگ . N- شیار رینگ فنری در قسمت بیرونی سطح رینگ خارجی .

NR- مانند N اما با رینگ فنری . ZN- درپوش فلزی در یک برینگ و شیار رینگ فنری در رینگ بیرونی برینگ در طرف دیگر .

ZNR – مانند ZN اما با رینگ فنری .

یاتاقانهای لغزشی :

این یاتاقانها برای تکیه نمودن وحفظ کردن اجزاء چرخشی در هر دو جهت شعاعی و محوری بکار می روند محافظ شعاعی معمولا شامل پوستهای سیلندر شکل از مواد و ابعاد مناسب می باشد که در محفظه صلب نصب وثابت شده اند.محافظ محوری معمولا ریگهای صلبی است که در محفظه یاتاقان نسب شده اند و بوشهای متحریکی را بصورت سفت ومحکم به اجزاءچرخشی سوار شده ، تحمل می کند گاهی اوقات این بوشها را بصورت کروییا مخروطی می سازند تا محافظت محوری و شعاعی را مهیا سازند .

یاتاقانهای غلتشی :

یاتاقانهای غلتشی در واقعه شامل دو عدد ریگ یا حلقه و یک سری ساچمه هستند که بصورت مماس و به اندازهبین حلقه ها قرار گرفته اند ساچمه ها توسط قفسی که از صفحات موازی برنجی پلاستیکی یا هر ماده مناسب دیگر ساخته شده اند جدا از هم نگه داشته می شوند

یاتاقانهای شعاعی (Radial Bearings)

یاتاقانهای (بیرینگ های) شعاعی اجزایی از ماشین آلات هستند که مجموعه محور را در زمان تغییر دور و بار در مرکز قرار داده و بارهای شعاعی را تحمّل می کنند. این نوع یاتاقانها نباید در برابر چرخش مقاومتی نشان دهند، در غیر این صورت کاهش راندمان سیستم را باعث خواهند شد. انواع مختلفی از این نوع یاتاقان (برینگ) در ماشین آلات مورد استفاده قرار می گیرند که عبارتند از :

۱- یاتاقان (برینگهای) شعاعی غلتکی مانند بیرینگ شیار عمیق و خود تنظیم کن بصورت بال و رول در ماشین آلات سبک.

۲- یاتاقان ها (برینگهای) شعاعی لغزشی در ماشین آلات با فشار بالا، مانند ژورنال بیرینگهای بابیتی.

یاتاقان (برینگ) های محوری

اگر به شفت بار محوری وارد شود ,یاتاقان شعاعی نمی تواند مانع از حرکت شفت گردد و لذا باید از بیرینگ (یاتاقان) محوری استفاده زمانی که نیروی محوری کمی وجود داشته باشد از یاتاقان مخروطی رول می توان استفاده نمود و در ماشین آلات سنگین یاتاقان تراست کفشکی بهترین انتخاب خواهد بود.

یاتاقان (بیرینگ) های شعاعی محوری

این یاتاقان علاوه بر بار شعاعی, بار محوری را نیز تحمل می نماید مانند یاتاقانهای تماس زاویه ای یک ردیفه، دو ردیفه و یا رولر بیرینگهای مخروطی.

در بعضی از موارد از یاتاقانهای تماس زاویه ای یک ردیفه بصورت دوتایی بحالت روبه رو، پشت به پشت و یا پشت سر هم استفاده می شود. انتخاب روش و حالت نصب بستگی به مقدار و جهت نیروی محوری هر دستگاه دارد و در مواردی نیز از تعداد بیرینگ بیشتری استفاده می گردد مانند حالت نصب سه تایی و چهارتایی در بارهای شعاعی محوری زیاد.

یاتاقان های (بیرینگ های) لغزشی

چرخش شفت در این یاتاقانها با لغزش همراه است به این معنی که شفت در داخل یاتاقان مستقیماً می چرخد (مانند بیرینگهای بوشی) . در این نوع یاتاقان (بیرینگ) به منظور حفاظت از شفت و یاتاقان، کاهش اصطکاک و به حداقل رساندن سایش، معمولا از کفه یاتاقان و یا بوشهای برنجی (در یاتاقانهای یک پارچه) استفاده می شود. یکی از مواد پر مصرف در کفی یاتاقانهای لغزشی آلیاژ بابیت است که از ویژگی خوبی در کاهش خوردگی برخوردار است. فلزاتی که معمولا در ساخت یاتاقانهای لغزشی مورد استفاده قرار می‌گیرند:

۱- آلیاژ بابیت ۲- سرب سخت شده الکلی ۳- سرب مسی ۴- برنز آلومینیومی ۵-فلزات با روکش نقره
۶- پلاستیک ۷- چوب ۸- لاستیک ۹- کربن گرافیت

خواص فیزیکی فلز یاتاقانهای لغزشی

۱- ضد خستگی. ۲- ضد نفوذ پذیری. ۳- ضد گریپاژ. ۴- خاصیت شکل پذیری. ۵- خاصیت انتقال سریع حرارت و گرما. ۶- ضد خورندگی. ۷- توان تحمّل بار.

یاتاقان (بیرینگ) غلتشی Rolling bearing

یاتاقانهای غلتشی آن گروه از یاتاقانها (بیرینگ) را گویند که حرکت چرخشی محور در آنها همراه با غلتش اجزاء یاتاقان (بیرینگ) است. در این نوع بیرینگ، شفت هیچ گونه حرکت لغزشی نسبت به یاتاقان ندارد. بر خلاف یاتاقانهای لغزشی در نوع غلتشی, کلیه اجزاء یاتاقان (بیرینگ) یک واحد را تشکیل می دهند. بیرینگ های غلتشی علاوه بر انواع محوری, شعاعی و شعاعی-محوری با توجه به اجسام غلتانی که در ساختمان آنها بکار رفته است به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

۱- بلبرینگ ها با عضو غلتان کروی (یاتاقان ساچمه ای). ۲- رولر بیرینگها با عضو غلتان استوانه ای یا شبیه به آن.




    کلمات کلیدی:  
  • محصولات، ليفتراک، سام، دوو، دوسان، تجهيزات، مشخصات، بلبرینگ، انبار، مقالات، آذران، ماشین