بلبرینگ چیست؟
کلمه ی بلبرینگ یا یا بال برینگ از اصطلاح انگلیسی Ball bearing به معنای توپ چرخان می باشد . بلبرینگ یاتاقان های توپی هستند که در صنعت کاربرد بسیاری دارند و در اندازه ها و شکل های مختلفی ساخته می شوند.هرجا که حرکتی وجود دورانی یا چرخشی وجود دارد پس احتمالا بلبرینگی هم وجود دارد و فشار بیش از حدی وجودی نداشته باشید. از دیسک سخت کامپیوتر تا اسکیت ها و ابزارآلات و ماشین ها کاربرد دارند. بلبرینگ ها در سایزهای مختلفی هستند از کوچکترین آنها در قطعات کامپیوتری تا بلبرینگ های به کار رفته در تجهیزات ساختمانی . بلبرینگ ها بارهای محوری، شعاعی و یا هر دو بار محوری شعاعی را تحمل می کنند.بلبرینگ های خودتنظیم بیشتر برای مکان هایی که دارای عدم تطابق و پایستگی هستند و پس از مدتی بر اثر عوامل مختلف دچار افزایش یا کاهش زاویه ای میشوند توصیه میشوند.
بلبرینگ به طور گسترده در ابزار و ماشین آلات به منظور به حداقل رساندن اصطکاک و اتلاف قدرت استفاده می شود. در حالی که مفهوم یاتاقان توپ حداقل به لئوناردو داوینچی برمی گردد، طراحی و ساخت آنها به طرز قابل توجهی پیچیده شده است..
بلبرینگ های ژورنال ساده ظرفیت بسیار خوبی دارند و تقریباً همیشه در سرعت پمپ مناسب هستند. برای سرعت ها و قدرت های فوق العاده، گاهی اوقات از یاتاقان های ژورنال پد کج استفاده می شود تا از ویژگی های پایداری عالی آنها استفاده شود. یاتاقان‌های رانش ساده ارزان هستند و معمولاً تا حد بارگذاری 100 تا 150 psi استفاده میشوند. بارهای رانش شدیدتر نیاز به استفاده از یاتاقان های رانش لنت کج با ظرفیت بار واحد حدود 500 psi دارند.
بهتر است بدانید:کاربرد بلبرینگ در صنایع مختلف
تاریخچه
اگرچه بلبرینگ ها از زمان های قدیم توسعه یافته بودند، اولین ثبت اختراع ثبت شده مدرن در مورد بلبرینگ ها به فیلیپ وان، مخترع و استاد آهن ولزی که اولین طرح برای بلبرینگ را در Carmarthen در سال 1794 ایجاد کرد، اعطا شد. او اولین بلبرینگ مدرن بود. طراحی، با توپ در امتداد یک شیار در مجموعه محور.
ژول سوریری، مکانیک دوچرخه پاریسی، اولین بلبرینگ توپی شعاعی را در سال 1869 طراحی کرد، که سپس به دوچرخه برنده ای که جیمز مور در اولین مسابقه جاده ای دوچرخه سواری در جهان، پاریس-روئن، در نوامبر 1869 سوار شد، نصب کرد.
دقت بلبرینگ ها
بلبرینگ ها می توانند نیازهای اکثر کاربردهای بلبرینگ دقیق را برآورده کنند و سختی استاتیکی عالی، میرایی کافی و اصطکاک کم را با هزینه نسبتاً کم ارائه دهند. آنها همچنین در طیف گسترده ای از انواع و اندازه ها موجود هستند و می توان آنها را در آرایش های مختلف برای پاسخگویی به نیازهای مختلف نصب کرد. یک محدودیت شاید خطای حرکت غیرهمزمان ذاتی در هندسه یاتاقان غلتشی باشد. در حالی که خطاهای پیک پیک حرکت تا 50 نانومتر در یاتاقان‌های درایو دیسک کامپیوتر به دست آمده است، خطای حرکت عمدتاً ناهمزمان است و هنوز هم از نظر سطح به طور قابل‌توجهی بالاتر از آن است که با اکثر انواع بلبرینگ‌های فیلم سیال به دست می‌آید.
اگر بار روی بلبرینگ خیلی زیاد باشد، این خطر وجود دارد که توپ ها تغییر شکل داده و باعث از کار افتادن زودهنگام یاتاقان شوند.
اعضاء تشکیل دهنده بلبرینگ :
- کنس بلبرینگ
- ساچمه بلبرینگ
- قفسه بلبرینگ
برخی از انواع بلبرینگ:
انواع مختلفی از بلبرینگ وجود دارد که متناسب با نیازهای خاص است. بلبرینگ شیار عمیق، شکل 2(a)، همه کاره ترین است. بارهای شعاعی و ظرفیت بار رانش ممکن است در این یاتاقان تقریباً برابر باشند. وقتی جداکننده مناسب داشته باشد، برای کارکرد با سرعت بالا بسیار خوب است. در سرعت های پایین، نیازی به جداکننده یاتاقان نیست. در سرعت‌های متوسط، یک جداکننده کنترل توپ از ساختار فولادی-روبانی کافی است. در حالی که عملکرد نهایی با سرعت بالا با جداکننده کنترل شده (یا پایلوت) مسابقه کاملاً ماشینکاری شده به دست می آید.
برخی از سایر بلبرینگ ها
- بلبرینگ های غلطکی یک ردیفه ساچمه گرد
- بلبرینگ‌های ساچمه مخروطی
- بلبرینگ ساده
- یاتاقان های لغزشی
- یاتاقان های غلتشی
- یاتاقان های مگنتی
- بلبرینگ شیار عمیق : از این بلبرینگ ها
- بلبرینگ های مقطع باریک
- بلبرینگ تماس زاویه ای
- بلبرینگ خود تنظیم
- بلبرینگ ایگرگ
- بلبرینگ کف گرد
بهتر است بدانید:آشنایی با بلبرینگ بک استاپ (قفلی)
نحوه ی عملکرد بلبرینگ
در تجهیزات مختلف، اجزای مختلفی نسبت به یکدیگر در حال حرکت هستند. اغلب، این حرکت نسبی شامل تماس بین دو جزء مختلف است. بدیهی است که این باعث ایجاد اصطکاک می شود.نیروی مورد نیاز برای ایجاد حرکت مورد نظر و گرمای ایجاد شده در اثر تماس به طور تصاعدی با سطح تماس افزایش می یابد. اگر قطعات با سرعت بالا حرکت کنند، مشکل کاملاً بحرانی می شود.
از این رو، راه حل کاهش سطح تماس بین اجزای متحرک خواهد بود. اگر بتوانیم سطح تماس را به چند نقطه کاهش دهیم عالی خواهد بود. در اینجا بلبرینگ ها وارد صحنه می شوند.
از آنجایی که گلوله ها با جابجایی خارج از مرکز نژادها در یاتاقان جمع می شوند، تعداد توپ ها در این نوع بلبرینگ محدود است. اگر یک بریدگی در یکی از مسابقه ها ماشین کاری شود، می توان توپ های بیشتری را به بلبرینگ وارد کرد، شکل 2(b). ظرفیت بار شعاعی در این یاتاقان نسبت به ساختار شیار عمیق استاندارد بیشتر است، اما عملکرد با سرعت بالا و ظرفیت بار رانش مختل شده است. هنگامی که بارهای رانش بزرگ در یک جهت با بارهای شعاعی همراه می شوند، بلبرینگ های تماس زاویه ای، شکل 2(c)، معمولا برتر هستند. اکثر دوک های با سرعت بالا و دقیق از جفت های از پیش بارگذاری محوری این بلبرینگ ها استفاده می کنند. پیش بارگذاری توسط طول فاصله‌گیرها کنترل می‌شود، که موقعیت محوری مسابقه‌ها را تعیین می‌کند، یا با نصب بلبرینگ‌ها در مقابل یکدیگر به صورت "پشت به پشت" یا "چهره به چهره". یاتاقان دو ردیفه با تماس زاویه ای، شکل 2(d)، آرایش ساده تری از دیدگاه کاربر است. پیش بار در کارخانه در بلبرینگ تعبیه شده است.
از ساخت و ساز، کار بلبرینگ را می توان به راحتی فهمید. حلقه داخلی بر روی یک شفت قرار می گیرد، حلقه بیرونی در داخل جزء ثابتی که شفت از آن عبور می کند قرار می گیرد. با چرخش شفت، همراه با حلقه داخلی، توپ ها در داخل قفس شروع به چرخش می کنند. و یک حرکت نسبی بین حلقه داخلی و حلقه خارجی با حداقل سطح تماس برقرار می شود.
بهتر است بدانید:انواع بلبرینگ
بلبرینگ ها در سیستم خنک کننده
مهر و موم در سیستم هوای داخلی توربین گاز یافت می شود. به طور خلاصه، مهر و موم ها برای جدا کردن گازهای داغ (کار) از هوای خنک کننده مورد نیاز برای اطمینان از خنک ماندن روغن روان کننده و یاتاقان ها استفاده می کنند. درک کامل عملکرد آنها در هر موتور مستلزم شناخت کامل سیستم هوای داخلی است. برخی از تولید کنندگان به دلیل طراحی خنک کننده برتر خود شناخته شده اند. خنک‌سازی بهتر، هم از نظر ساخت و هم از نظر کارایی عملکرد، به کل موتور هزینه می‌افزاید. اولویت هایی که سازندگان مختلف روی این مورد تعیین می کنند، در میان مهندسان باتجربه توربین گازی که با موتورهای هر سازنده بزرگ کار کرده اند، به خوبی شناخته شده است. آنها همچنین برای تعمیرات اساسی و تعمیرگاه هایی که نتایج خنک کنندگی کمتر را می بینند، به خوبی شناخته شده اند.
دیدگاه خود را بنویسید