بلبرینگ چیست و چه کاربردهایی دارد؟
بلبرینگها از اجزایی هستند که در مکانیک و صنعت بسیار کاربردی میباشند.
بلبرینگ نامی آشنا میباشد که احتمالا آن را از نزدیک دیدهاید. در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع بلبرینگ و کاربردهای آن اشاره کنیم. بلبرینگ چیست؟ Ball Bearing و یا همان بلبرینگ به معنی بیرینگ توپی، یکی از انواع یاتاقانهای تماس غلتشی میباشد که به آن بیرینگ ساچمهای نیز گفته میشود. بلبرینگها دارای ساچمههای گرد بوده و به طور کلی از یاتاقانها در ابزارها و ماشین آلات مختلفی که حالت دوران داشته و در گردش می باشد، به جهت کاهش اصطکاک استفاده میشود. وظیفه اصلی بیرینگها تحمل میزان بارهایی است که به محورهای دورانی وارد میشود. کاربرد و استفاده از بلبرینگها در مکانیک و صنعت بسیار وسیع است. بلبرینگها قابلیت تحمل میزان بارهای ترکیبی(بارهای شعاعی و بارهای محوری) را تا حد کمی دارند و اگر میزان بار وارده سنگین باشد، بلبرینگ ها تغییر حالت داده و خرد می شوند. درنتیجه استفاده از آن برای بارهای سنگین گزینه مناسبی نمیباشد. تاریخچه بلرینگ استفاده از بلبرینگها به شکل المانهای چوبی موضوعی است که به حرکت دادن اجسام در دوران باستان برمیگردد و اختراع چرخ ها از آن زمان رقم میخورد. انسان پی برد به گردش در آوردن اجسام بسیار سادهتر و آسانتر از ساییدن( لغزش یا حرکت لغزشی ) بر روی هم میباشد. در همین زمان بود که بلبرینگها اختراع شدند. به عنوان مثال تصور کنید چرخهای دوچرخه را در نظر بگیرید.
اگر به جای بلبرینگ و ساچمه چیز دیگری در آن قرار دهیم حرکت دادن چرخها و دوچرخه به دلیل وجود اصطحکاک بالا در خلاف جهت حرکت چرخ کاری مشکل خواهد بود غلتیدن دو سطح روی هم بسیار آسانتر از آن خواهد بود که بر روی هم بلغزند. اولین بار بلبرینگ توسط جان هریسون در دهه 1740 میلادی برای ساعت دریایی H3 اختراع شد و روند ساخت بلبرینگ ادامه داشت تا امروزه که بلبرینگ به صورت صنعتی و به شکل امروزی تولید می شود. اجزای تشکیل دهنده بلبرینگ بلبرینگها از اجزای متفاوتی تشکیل شدهاند: ساچمه(Ball) ساچمه رو یا کُنس داخلی (Inner Race) ساچمه رو یا کُنس خارجی (Outer Race) کنسهای داخلی و خارجی وظیفه نگهداری ساچمهها بین خود را دارد. به طور معمول یکی از کنسها به بخش دوار و درحال حرکت محور متصل بوده و با حرکت دروانی آن شروع به حرکت میکند. کنس دیگر نیز ثابت بوده و بدین ترتیب ساچمهها بین کنس داخلی و خارجی میغلتند. کنس متحرک میزان بار را از طریق ساچمهها به کنس ثابت منتقل می کند. سطح تماس ساچمهها با کنسهای داخلی و خارجی کوچک بوده و با حرکت محور ساچمهها نیز می غلتند. همین امر باعث ایجاد حرکتی کم اصطکاک، نرم و یکنواخت در بخش دوار شده که بدون حضور ساچمهها میزان اصطکاک درهنگام حرکت محور روی سطح دیگر به راحتی میسر نبود و باعث ایجاد اصطکاک زیادی میشد. با این که بلبرینگها به دلیل سطح تماس کم ساچمهها، بار کمتری را نسبت به سایر یاتاقان ها تحمل می کنند، اما میتوانند مقداری از لنگی را پوشش دهند.
نحوه کار بلبرینگ فشار از سمتی به سمت دیگر در حال حرکت است این فشار حرکت در بلبرینگها از لایه خارجی به گویها و سپس از گویها به لایه داخلی منتقل میشود. گویها به دلیل کروی بودن، نقطه تماس اندکی با لایههای درونی و بیرونی دارند که این حجم نقطه تماس کم باعث ایجاد حرکتی نرم در آنها میشود. کوچک بودن نقطه تماس موجب شده تا اگر میزان فشار وارده به گویها بیش از اندازه باشد، گوی دچار تغییر شکل شده و درنهایت خردشدن شود. البته برای رفع این مشکل میتوان از یاتاقانهای غلطکی و یا یاتاقانهای غلطکی مخروطی شکل استفاده کرد. بلبرینگهای محوری نوعی بلبرینگ بوده که نمیتوان بار محوری شدیدی را متحمل شده و برای سرعتهای پایین در نظر گرفته شده است. استفاده از این نوع بلبرینگها در میزهای گردان مرسوم است. بلبرینگ از چه آلیاژهایی ساخته می شود؟ برای داشتن توانایی سختی پذیری تا مغز قطعه، بلبرینگ، رینگها و اجزای غلطتنده را معمولا از فولادهای کرم دار ساخته و در بعضی موارد نیز از فولادهای سخت شونده سطحی استفاده میشود. با وجود اینکه شرکتهای سازنده بلبرینگ و رولبرینگ اطلاعات دقیقی از آلیاژ فولاد بکار رفته در محصولاتشان را افشا نمیکنند، بر اساس اطلاعات موجود معمولا دو آلیاژی که در ساخت بلبرینگ استفاده میشود AISI 420 و AISI 52100 میباشد. بسته به نوع جنس و نوع بلبرینگ از آلیاژ به خصوصی در ساخت آن استفاده میشود.
به عنوان مثال بلبرینگهای بزرگ، مثل بلبرینگهای بشکهای بزرگ، از کوئچ و تمپر کردن فولاد با قابلیت سختی پذیری سطحی بالا تولید شده و در بیرینگ های ویژه که فشار و حرارت زیادی را متحمل میشوند و نباید در معرض زنگ زدن باشند، از فولادهای مقاوم به حرارت یا فولادهای زنگ نزن به همراه پلاستیک، سرامیک یا مواد مخصوص دیگر استفاده میشود با توجه به کاربرد مخصوص همچنین قفس بلبرینگ یا بیرینگها (بلبرینگ و رولبرینگ) نیز از مواد خاص ساخته میشوند. برای مثال معمولا به روش پرس کاری ورق و از ورقهای فولادی ساخته میشوند. البته ممکن است گاهی از ورق برنجی نیز استفاده گردد. همچنین از پلاستیک، برنج، آلیاژهای سبک با فولاد و در بعضی موارد از آهن زینتر شده یا از رزین فنولی با لایه های الیاف نخی در ساخت قفسههای یکپارچه نیز استفاده میشود. انواع بلبرینگ بلبرینگ های شیار عمیق بلبرینگ های تماس زاویه ای بلبرینگ های کف گرد بلبرینگ های خود تنظیم اصول استفاده از بلبرینگ استفاده از بلبرینگ بهترین روش برای چرخش، کاهش اصطکاک و ایجاد حرکتی نرم است. به عنوان مثال برای به گردش در آوردن چرخهای اتوموبیل در صورت نبود بلبرینگ باید فلز دور چرخ با قدرت چرخیده شده تا باعث حرکت خودرو شود. در صورت نبود بلبرینگ قطعات بسیار سریعتر فرسوده شده و حداکثر سرعت خودروها و چرخش لوازم بسیار کم بود. حرکت دستگاههای سنگین با استفاده از بلبرینگ بسیار راحتتر بوده و موجب کاهش اصطکاک و سائیدگی میشود.
ضرورت خرید بلبرینگ با توجه به موارد گفته شده میتوان ضرورت استفاده از بلبرینگ را فهمید استفاده از بلبرینگ به شرایط و مکان بستگی نداشته و اطراف ما پر از ابزار و ماشینآلاتی است که بلبرینگها از اجزای ثابت آن ها میباشند. اگر نگاهی به اطرافتان بیاندازید از کشوهای یک کابینت گرفته تا به حرکت درآمدن اتومبیل شما نیاز به بلبرینگ محسوس بوده و میتوان ضرورت این قطعه را بیشتر درک کرد. قیمت بلبرینگ به عوامل متعددی بستگی داشته و برای خرید بلبرینگ فاکتورهای متعددی را باید مدنظر قرار داد که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد. در گام اول برند تولیدکننده این محصول است. یکی از برندهای مطرح جهانی که محصولات با کیفیتی را هم تولید میکندskf میباشد که یک کمپانی سوئدی است. بلبرینگ skf به دوام و کارایی طولانی مدت شناخته شده و بسیاری ترجیح میدهند این محصول گزینه نهایی آنها برای خرید باشد. بعد از برند، نوع بلبرینگ و جنس آن حائز اهمیت میباشد. به عنوان مثال استفاده به جهت استفاده در کاربردهای سرعت بالا بلبرینگ سرامیکی مناسب بوده و برای یک کشو مدل های ساده و مسطح مورد استفاده قرار میگیرد. اطمینان از فروشنده کالا موضوعی است که این روزها حائز اهمیت میباشد. بازار مملو از کالاهای تقلبی بوده و احتمال فروش کالاهای غیراصل به جای کالای اصل زیاد میباشد. به همین دلیل باید از مراکز مورد اطمنینان محصول مورد نظر را خریداری نمائید.
کاربردهای بلبرینگ بلبرینگ در صنعت خودروسازی خودروسازی یکی از بزرگترین و مهمترین صنایع در دنیا میباشد و استفاده از بلبرینگ در این صنعت بسیار کاربردی است استفاده از بلبرینگ کارکردهای متفاوتی در خودروسازی داشته که از مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد: موتور چرخ های خودرو دیگر قطعات چرخنده کاربرد بلبرینگ در صنعت فولاد یکی دیگر از صنایع بزرگ و تاثیر گذار در دنیا صنعت فولاد است. درهر گوشه و کناری از این صنعت بزرگ را که نگاه کنید، وسایل و ابزارلات و موتورهایی را خواهید دید که در حال کار و چرخش میباشند. این موتور ها و ابزارالات به جهت کارکرد مناسب و عملکرد صحیح نیازمند استفاده از انواع مختلفی از بلبرینگها میباشند. کاربرد بلبرینگ در صنعت کشاورزی یکی دیگر از صنایع بزرگ در دنیا صنعت کشاورزی است. در این صنعت نیز وسایل و ماشینآلات زیادی مورد استفاده قرار میگیرد که به نوبه خود در آنها استفاده از بلبرینگ به شکل های مختلفی دیده میشود. برای مثال کمباینها ماشین های کاشت و برداشت موتورهای پمپ آب کاربرد بلبرینگ در صنعت فضایی در صنعت فضایی که یکی از دقیقترین و حساسترین صنایع در دنیا میباشد، استفاده از بلبرینگ بسیار مرسوم است. در این صنعت حساس وسایل و امکاناتی بسیار مهم و با حساسیت بالا مورد استفاده قرار میگیرد که در صورت استفاده نشدن بلبرینگهای مناسب در یکی از آنها صدمات و هزینه های جبران ناپذیری رابهدنبال خواهد داشت.
درآخر استفاده از بلبرینگ و کاربردهای آن به همین جا ختم نشده و استفاده از آن در صنایع مختلفی نظیر: صنایع بستهبندی موادغذایی، صنایع چاپ و ماشین آلات، صنعت حمل و نقل و صنایع وابسته به آن، صنایع تولید انواع موتورها به خصوص موتورهای الکتریکی و همچنین صنعت بزرگ و حساس نظامی بسیار مورد استفاده است استفاده از بلبرینگها امری ضروری بوده و میتوان گفت بدون استفاده از بلبرینگ بسیاری از صنایع با مشکلات جدی و هزینههای جبرانناپذیری مواجه میشوند..
13:33 - 29 بهمن 1399
1 بازنشر
51 بازدید
1 پاسخ