بلبرینگ چیست؟
بلبرینگ از دو کلمه ball وbearing تشکیل شده است. در زبان فارسی به معنای یاتاقان توپی می باشد. اگر به دستگاه های بزرگ و وسایل مکانیکی و چرخ های اتومبیل ها و ماشین های سنگین توجه کرده باشید. می بینید که به راحتی و نرمی حرکت می کنند. این اجسام سنگین به واسطه وسیله به نام بلبرینگ به چرخش در می آیند. یکی از مفیدترین اختراعات بشر بلبرینگ بود تا بوسیله آن، برای حرکت اجسام سنگین از ساییدگی و اصحکاک جلوگیری کنند. با استفاده از این وسیله به جای ایجاد ساییدگی اجسام در کنار هم به گردش در می آیند. بدون بلبرینگ، لوازم مورد استفاده برای چرخش در سریعترین زمان ممکن نیاز به تعویض دارند.
تمامی بلبرینگ های استاندارد دارای اجزائی مانند ساچمه یا رولر استوانه‌ی یا رولر سوزنی یا رولر مخروطی یا رولر بشکه ای متقارن یا رولر بشکه ای نامتقارن می باشند.
بیرینگ های غلتشی شامل دو عدد رینگ و مجموعه ای از اجزاء غلتنده که در مسیر مشخصی داخل رینگ ها حرکت می کنند، هستند. بلبرینگ ها نیز نوعی از بيرينگ های غلتشی هستند. نوع بيرينگ غلتشی، از روی شکل های استاندارد این اجزاء چرخنده مشخص می شود. برای مثال اگر شکل اجزا اجزاء چرخنده بشکل ساچمه باشند، به آنها بلبرینگ و اگر شکل اجزاء چرخنده به شکل رول(استوانه یا مخروط) باشد آن را رولبرینگ می نامند.
تاریخچه تولید بلبرینگ
انسان در پی به گردش در آوردن اجسام (غلتش یا حرکت غلتشی) بسیار ساده تر و آسانتر از ساییدن آن ها ( لغزش یا حرکت لغزشی) بر روی هم می باشد. در همین زمان بود که بلبرینگ ها اختراع شدند. مثلا: چرخ های دوچرخه را مانند نقش ساچمه در بلبرینگ ها تصور کنید که اگر به جای چرخ چیزی مانند اسکی را به جای آن قرار دهیم آن وقت حرکت دادن آن به دلیل وجود اصطحکاک بالا در خلاف جهت حرکت چرخ (قانون سوم نیوتن) بسیار مشکل خواهد بود. بنابراین غلتیدن دو سطح روی هم (حرکت غلطشی) بسیار آسان تر از آن خواهد بود که بر روی هم بلغزند (حرکت لغزشی).
اجزای اصلی بلبرینگ
- قفسه
- ساچمه
- رینگ خارجی
- کاسه نمد فلزی
- رینگ داخلی
انواع کاربرد بلبرینگ
به دلیل گرد بودن ساچمه ها، فشار وارده بر بلبرینگ، در نقطه ی تماس دو سطحی که بر روی هم حرکت می کنند کوچک می شود. از این طریق برای آن دو حرکتی بسیار نرمی را ایجاد می کند.
از مهمترین کاربردهای بلبرینگ ، کاهش شدت اصطکاک بین سطوح در حال حرکت می باشد. محور یا شفت در حال چرخش و محفظه بلبرینگ، مانع ازکشیده شدن این سطوح بر روی هم می شود. این عمل به وسیله ساچمه‌های گرد و دو کنس با سطوح صیقلی و صاف، سطح تماس آنها را کاهش می‌دهد.
نحوه کار بلبرینگ
فشار حرکت در بلبرینگ ها از لایه ی خارجی به گوی‌ها و سپس از گوی ها فشار به لایه ی داخلی منتقل می شود. به دلیل کروی بودن گوی ها، نقطه ی تماس اندکی با لایه‌های درونی و بیرونی دارند. این حجم از نقطه تماس باعث نرم حرکت کردن آن ها می شود. یکی از پیامدهای این نقطه تماس کوچک این است که اگر فشار بیش از حدی به گوی‌ها وارد شود می‌تواند موجب تغییرشکل یا خردشدن آن ها شود. برای حل این مشکل می توان از یاتاقان‌های غلطکی یا یاتاقان‌های غلطکی مخروطی‌شکل استفاده کرد.بلبرینگ‌های محوری نوعی بلبرینگ است که نمی تواند بار محوری شدیدی متحمل شود برای سرعت‌های پایین در نظر گرفته شده‌اند. از این نوع بلبرینگ در میز های گردان استفاده می شود.
روش ساخت بلبرینگ ها
برای داشتن توانایی سختی پذیری تا مغز قطعه، بلبرینگ و رینگ ها و اجزای غلطتنده را معمولا از فولادهای کرم دار می سازند. در بعضی موارد نیز از فولادهای سخت شونده سطحی استفاده می گردد.
با وجود اینکه شرکت های سازنده بلبرینگ و رولبرینگ اطلاعات دقیق آلیاژ فولاد بکار رفته در محصولاتشان را به هیچ عنوان افشا نمی کنند، دو آلیاژ که در ساخت بلبرینگ استفاده می شود AISI 420 و AISI 52100 هستند.
بسته به نوع استفاده و انواع کاربرد بلبرینگ ها از آلیاژ به خصوصی در ساخت آن استفاده می شود. برای مثال بلبرینگ های بزرگ، مثل بلبرینگ های بشکه‌ایی بزرگ، از کوئچ و تمپر کردن فولاد با قابلیت سختی پذیری سطحی بالا تولید می شوند. در بیرینگ های ویژه که فشار و حرارت زیادی را متحمل می شوندو نباید در معرض زنگ زدن باشند، از فولادهای مقاوم به حرارت یا فولادهای زنگ نزن به همراه پلاستیک، سرامیک یا مواد مخصوص دیگر استفاده می شود.
با توجه به کاربرد مخصوص همچنین قفس بلبرینگ یا بیرینگ ها (بلبرینگ و رولبرینگ) نیز از مواد خاص ساخته می‌شوند. برای مثال معمولا به روش پرس کاری ورق و از ورق های فولادی ساخته می شوند. گاهی برای برخی کاربردها از ورق برنجی نیز استفاده می شود. همچنین از پلاستیک، برنج، آلیاژهای سبک با فولاد و در بعضی موارد از آهن زینتر شده (تف جوشی شده) یا از رزین فنولی با لایه های الیاف نخی در ساخت قفسه های یکپارچه، استفاده می شود. این قفس های یکپارچه اما بیشتر از مواد ترموپلاست تزریق شده در قالب، خصوصا از پلی امید تقویت شده با الیاف شیشه ساخته می شوند.
دیدگاه خود را بنویسید