انواع بلبرینگ و کاربرد آنها

بلبرینگ های تماس زاویه ای

Angular Contact Ball Bearings

حلقه های داخلی و بیرونی این نوع بلبرینگ ها نسبت به یکدیگر زاویه ای می سازند که امکان تحمل بارهای شعاعی و محوری همزمان را توسط آنها فراهم می کند. هر قدر زاویه تماس بلبرینگ بزرگتر باشد، قدرت تحمل بار محوری آن بیشتر می شود. تولیدات مختلف این بلبرینگ ها عبارتند از:

بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه

بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه

بلبرینگ های با چهار نقطه تماس

بلبرینگ های تماس زاویه ای، یک ردیفه

 Single Row Angular Contact Ball  Bearings

این نوع بلبرینگ ها علاوه برتحمل بار شعاعی، بار محوری را در یک جهت می توانند تحمل کنند. اعمال بار شعاعی بر بلبرینگ باعث ایجاد یک نیروی محوری نیز می شود که باید به طریقی مهار شود. به همین دلیل معمولاً این نوع بلبرینگ ها به صورت دوتایی بکار برده می شوند.
بلبرینگ های تک ردیفه تماس زاویه ای معمولاً به دو صورت استاندارد تولید می شوند:
گروه اول بدون پسوند در جلوی شماره اصلی خود برای مواقعی استفاده می شوند که بلبرینگ به صورت تکی در موقعیت خود نصب می شود.
گروه دوم با پسوند CB در مواردیست که بلبرینگ به صورت دوتایی نصب می شود. این گروه که عموماً اندازه های بزرگ بلبرینگ ها را شامل میشود به گونه ای جهت مصارف عمومی با یکدیگر مطابقت داده شده اند که بعد از نصب به لقی دلخواه از پیش تعیین شده رسیده و توزیع بار بر روی آنها به طور یکنواخت صورت گیرد.

در پسوند CB فوق الذکر،C  نشان دهنده وجود لقی، B معرف مقدار آنست. لقی های کمتر با CC و بالاتر با CA مشخص می شوند. وجود بار اولیه در برینگ نیز با علامت GC , GB, GA مشخص می شود.
استفاده از دو بلبرینگ تماس زاویه ای در یک محل همان گونه که قبلاً گفته شد به خاطر موقعیت دهی محوری شافت از دو سمت و نیز در مواقعی است که استفاده از یک برینگ برای مقدار بار اعمال شونده کافی نباشد.
ترتیب قراردهی آنها می تواند به صورت:
پشت سرهم جهت تحمل بار در یک سمت و توسط هر دو برینگ،

روبرو جهت تحمل بار از دو طرف و از هر طرف توسط یک برینگ،
پشت به پشت جهت تحمل بار از دو طرف توسط یک برینگ می باشد.
حالت اخیر از استحکام بیشتری برخوردار بوده و برای تحمل بارهای ممان مناسب تراست.

طراحی ترتیب قراردهی برینگ ها

طراحی داخلی این نوع بلبرینگ ها به نحوی است که باید به صورت دوتایی بکار برده شوند. دو برینگ باید به گونه ای جفت شوند که بعد از نصب به  لقی یا بار اولیه  دلخواه برسند.
تنظیم درست و انتخاب بار اولیه یا لقی صحیح در نحوه کارکرد برینگ تأثیر بسیار دارد.
بعنوان مثال در صورت انتخاب لقی زیاد نمی توان از تمام توانایی برینگ در تحمل بار استفاده کرد و نیز استفاده از بار اولیه بیش از حد موجب بالا رفتن اصطکاک و گرما میشود.
لازم به تذکر است که در بلبرینگ های تکه ردیفه تماس زاویه ای اگر رابطه Fa / Fr≥ ۱ نسبت بار محوری به شعاعی برقرار نباشد، بلبرینگ کارکرد مناسبی نخواهد داشت.
در مورد بلبرینگ های دوتایی که به صورت روبرو یا پشت به پشت قرار گرفته اند باید متذکر شد که عدم اعمال نیرو به یک برینگ موجب بروز صدا، گسیختگی در لایه روانکار و افزایش تنش در قفسه می گردد. در صورت وجود چنین حالتی برینگها نباید دارای لقی باشند.

بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه

Double Row Angular Contact Ball Bearings

این نوع بلبرینگ ها از نظر طراحی، نظیر دو بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفه است که به صورت پشت به پشت جفت شده باشند، فقط در مقایسه از پهنای آن کاسته می شود. این بلبرینگ ها قادر به تحمل بارهای شعاعی سنگین و بارهای محوری از هر دو جهت بوده و زاویه تماس در اکثریت آنها ۳۲º است.
یک دسته از این نوع برینگ ها که با پسوند A مشخص می شوند، به علت عدم داشتن شیار ساچمه خور قادر به تحمل بار محوری از دو طرف است و پنجره ساچمه آنها پلیآمیدی (فیبری) است. نوع بدون پسوند دارای شیار ساچمه خور بوده و پنجره ساچمه آنها فولادی یا برنجی است.
برینگهای با پسوند E به علت داشتن شیار ساچمه خور ونتیجتاً ساچمه بیشتر، دارای قدرت تحمل بار بالاتری هستند .بلبرینگ های مورد بحث کلاً با دو نوع کاسه نمد پلاستیکی و فلزی تولید می شوند و لقی داخلی آنها محوری است.
پنجره ساچمه این نوع برینگ ها همانگونه که قبلاً گفته شد در سه نوع پلی آمیدی (فیبری) جهت کارکرد برای دماهای تا ۱۲۰ºc، فولادی و برنجی تولید میشوند.

نکته مهم در نصب

در موقع نصب آن دسته از این نوع بلبرینگ ها که دارای شیار ساچمه خور هستند، باید بلبرینگ طوری نصب شود که بار محوری سنگین تر متوجه طرفی شود که شیار مزبور وجود ندارد.

بلبرینگ های با چهار نقطه تماس

Four Point Contact Ball Bearings

شیار ساچمه این نوع بلبرینگ ها که در حقیقت یک نوع بلبرینگ تک ردیفه تماس زاویه ای است به گونه ایست که بلبرینگ را قادر به تحمل بار محوری از دو طرف می سازد.فضای محوری مورد نیاز برای نصب این نوع بلبرینگ ها کمتر از فضای مورد نیاز برای نصب بلبرینگ های دو ردیفه است.
زاویه تماس این نوع بلبرینگ ها ۳۵º  بوده و حلقه داخلی آنها دو تکه است که این امر امکان استفاده از تعداد ساچمه بیشتر و در نتیجه افزایش قدرت تحمل بار را فراهم آورده است. جهت جلوگیری از چرخش حلقه بیرونی در داخل محفظه، اندازه های بزرگ آنها را با دو جای خار تولید کرده اند. پسوند N2 مقدار ناهمراستایی مجاز در این برینگ ها بسیار محدود بوده (به اندازه بلبرینگ های شیارعمیق) و هر گونه ناهمراستایی منجر به افزایش صدای برینگ می شود.
اگر این نوع بلبرینگ در کاربرد با برینگ شعاعی دیگر به گونه ای جفت شده باشد که مثل یک بلبرینگ کف گرد عمل کند و نیز با لقی شعاعی در داخل محفظه نصب شده باشد، هیچ گونه ناهمراستایی مجاز نیست. لقی داخلی آنها ازنوع محوری است. همچنین پنجره ساچمه آنها بیشتر برنجی بوده و بعضی از انواع آنها با پنجره ساچمه پلی آمیدی نیز تولید می شوند.

بلبرینگ شیار عمیق

Deep Groove Ball Bearing

دامنه کاربرد بلبرینگ های شیار عمیق وسیع می باشد، زیرا طراحی آنها ساده، غیرقابل تفکیک و با قدرت کارکرد در سرعت های زیاد است.

بلبرینگ های شیار عمیق یک ردیفه

Single Row Deep Groove Ball Bearings

این برینگ دارای شیار ساچمه عمیق و یک پارچه بوده و ساچمه و شیار در آن مطابقت هندسی کاملی داشته، بطوری که علاوه بر تحمل بار شعاعی، بار محوری را نیز از هر دو طرف تحمل می کنند.

متداول ترین اندازه های برینگ های مورد بحث با کاسه نمد فلزی و لاستیکی نیز تولید می شود. آن دسته از این نوع برینگ ها که در دو طرف خود، کاسه نمد دارند با گریس نیز پرشده اند، به همین دلیل نباید آنها را جهت جا زدن گرم نمود و یا شست.

مقدار گریس داخل برینگ معمولاً ۲۵ الی ۳۵ درصد فضای خالی داخل برینگ است. کاسه نمدهای فلزی معمولاًبا پسوند Z یک طرف و ۲ Zدو طرف برینگ مشخص می شوند. این نوع کاسه نمدها با حلقه داخلی برینگ فاصله داشته و اصولاً وقتی باید مورد استفاده قرار گیرند که حلقه های داخلی بچرخد. در صورت چرخش حلقه بیرونی امکان نشت گریس وجود دارد.

نوع دیگری کاسه نمد با اصطکاک تولیدی کم وجود دارد بطوریکه سرعت برینگ میتواند هم پایه سرعت آن با کاسه نمد فلزی باشد. این نوع کاسه نمد با پسوند RZ مشخص شده و شامل یک لاستیک مصنوعی است که با یک واشر فلزی تقویت شده است.

فاصله این کاسه نمد با حلقه داخلی بسیار ناچیز بوده، بطوریکه خاصیت آب بندی را به نحو مطلوبی بالا می برد. محدوده دمایی کارکرد این نوع کاسه نمد -۴۰ºc الی +۱۲۰ºc کارکرد دارد.  سرعت برینگ با این نوع کاسه نمدها افت می کند.

نوع تولید شده دیگر آنها با جای خار است که با قرار دادن یک خار در آن می توان برینگ را از لحاظ محوری با صرفه جویی در مقدار فضای اشغالی محکم کرد. خار به همراه جای خار با پسوند NR در جلوی شماره برینگ مشخص می شوند.

نوع دیگر برای مواقعی است که میزان صدای تولید شده توسط برینگ، نظیر لوازم خانگی اهمیت دارد با پسوند QE5 مشخص می شود.

بلبرینگ های شیار عمیق دوتایی

Paired Deep Groove Ball Bearings

در مواقعی که قدرت تحمل بار یک برینگ کافی نباشد از دو تا بلبرینگ شیار عمیق استفاده می شود. بلبرینگ ها در موقع ساخت با یکدیگر مطابقت داده شده، بطوریکه بعد از نصب آنها، جهت توزیع یک نواخت بار بر روی دو بلبرینگ، احتیاجی به استفاده از حلقه های فاصله گذار و امثال آنها نیست.

بسته به نوع کاربرد، سه حالت برای قرار گرفتن بلبرینگ ها وجود دارد:

حالت پشت سر هم که با پسوند DT مشخص شده و بار محوری را از یک طرف متحمل می شوند.

حالت پشت به پشت باپسوند DB مشخص شده و بار محوری را از دو طرف تحمل می کند (از هر طرف توسط یک برینگ). این حالت از استحکام زیادی برخوردار بوده و جهت خنثی نمودن بارهای ممان بسیار مناسب است.

حالت روبرو نیز مانند حالت پشت به پشت است، ولی به اندازه آن استحکام نداشته و برای بارهای ممان مناسب نیست.

لقی محوری و بار اولیه برینگهای دوتایی

مقدار ناهمراستایی مجاز شافت در بلبرینگ های شیارعمیق محدود بوده و بستگی به پارامترهایی نظیر میزان لقی شعاعی دارد. مقداری که به طور تقریب می توان برای میزان ناهمراستایی مجاز ذکر کرد بین ۲ الی ۱۰ دقیقه است. این مقدار در بلبرینگ های دو ردیفه به حداکثر ۲ دقیقه می رسد. تلورانس ساخت این بلبرینگ ها اکثراً نرمال بوده و بعضی از انواع آنها با سطح تلورانس بالاتر P6 , P5 ساخته می شوند.

بلبرینگ هایی که به صورت جفت (پشت به پشت یا روبرو) نصب می شوند، معمولاً به دو صورت:

– با لقی محوری کوچک پسوند   CA

– با بار اولیه سبک پسوند   GA

تولید می شوند.

پنجره ساچمه های بلبرینگ های شیار عمیق معمولاً فولادیست، اما نوع برنجی پسوند MA ,M یا MB و فیبری آن پسوند  TN9نیز ساخته می شود.

بلبرینگ های شیار عمیق با شیار ساچمه خور

Deep Groove Ball Bearings With Filling Slots

این نوع بلبرینگ ها تعداد ساچمه بیشتری ازنوع شیار عمیق معمولی دارند که بدین دلیل قدرت تحمل بار برینگ افزایش پیدا کرده است و در حلقه های داخلی و بیرونی خود شیار مخصوص اضافه نمودن ساچمه دارد. قدرت تحمل بار شعاعی آن از نوع بدون شیار بالاتر، ولی قدرت تحمل بار محوری آن کمتر است و نیزسرعت بلبرینگ های شیار عمیق معمولی را ندارند.

این نوع بلبرینگ ها با کاسه نمد فلزی نیز تولید می شوند که در صورتیکه در هر دو طرف کاسه نمد داشته باشد، قبلاً با گریس مناسب پر شده است.

جهت کاربردهایی نظیر گیربکسهای اتوماتیک که از بلبرینگ در یک فضای محدود باید استفاده شود، می توان با کمک جای خار و خار در روی بلبرینگ آن را در امتداد محوری تثبیت کرد.

مقدارناهمراستایی مجاز شافت در این برینگ ها بین ۲ الی ۵ دقیقه بوده و تجاوز از این حد منجر به کاهش عمر برینگ و تولید صدا می شود.

بلبرینگ های کف گرد

Thrust Ball Bearings

انواع مختلف بلبرینگ های کف گرد با قفسه های فولادی و برنجی تولید می شوند. این نوع برینگ ها در انواع یک ردیفه و دو ردیفه تولید می شوند.

بلبرینگ های کف گرد یک ردیفه

Single Direction Thrust Ball Bearings

 
این نوع برینگ ها برای موقعیت دهی محوری شافت و تحمل بار فقط از یک طرف مناسب بوده و تحت هیچ حالتی نباید بار شعاعی به آنها اعمال شود.
بلبرینگ شامل یک واشر شافت با شیار ساچمه، قفسه به همراه ساچمه ها و یک واشر محفظه با شیار ساچمه است. واشر محفظه بنا به نیاز می تواند به صورت تخت و مسطح و یا قوسی شکل ساخته شود که در حالت دوم در صورتیکه از یک واشر نشیمن گاه  نیز استفاده شود، برینگ قادر به تطابق با ناهمراستائی های اولیه شافت خواهد بود. نظربه اینکه بلبرینگ قابل تفکیک شدن است، نصب آنها ساده است.

بلبرینگ های کف گرد دو ردیفه

Double Direction Ball Bearings

این بلبرینگ ها قادر به موقعیت دهی محوری شافت و تحمل بار محوری از دو طرف می باشند و مانند نوع یک ردیفه نباید بار شعاعی به آنها اعمال نمود. این بلبرینگ ها شامل یک واشرشافت با دو شیار ساچمه در دو طرف خود، دو سری قفسه و ساچمه و دو واشرمحفظه هستند که همانند نوع قبلی (یک ردیفه) واشرهای محفظه میتوانند به صورت مسطح یا قوسی شکل باشند. این نوع بلبرینگ ها نیز قابل تفکیک شدن هستند.

بلبرینگ های خود تنظیم

Self-Aligning Ball Bearings

این نوع بلبرینگ دارای دو ردیف ساچمه با یک حلقه بیرونی مشترک است که شیار ساچمه درآن به صورت منحنی بوده و این باعث ایجاد خاصیت خود تنظیم بلبرینگ در مواقع انحراف و ناهمراستایی شافت می شود. در صورتیکه قدرت تحمل بار این نوع بلبرینگکافی نباشد، می توان از رول برینگ های بشکه ای که دارای خاصیتی مشابه هستند استفاده نمود.
قدرت تحمل بار آن دسته از بلبرینگ های خود تنظیم که پسوند E دارند از نوع مشابه استاندارد بدون E  بالاتر است.
انواع مختلف این نوع برینگ ها عبارتند از:
نوع بدون کاسه نمد، با کاسه نمد در دو طرف بلبرینگ و نوع سوم با حلقه داخلی عریض است.
سوراخ  داخلی آنها در دو نوع استوانه ای و مخروطی (با شیب ۱:۱۲) معمولاً تولید می شود که در حالت دوم از بوش مناسب به همراه واشر و مهره قفلی برای تثبیت برینگ باید استفاده  شود.
بلبرینگ های خود تنظیمی که حلقه داخلی آنها عریض است در شافت هایی بکار برده می شود که دقیق پرداخت شده باشند. تلورانس مخصوص قطر داخل این نوع برینگ ها عمل جازدن و در آوردن آنها را تسهیل می کند.

پنجره ساچمه Cage این نوع برینگ ها در انواع مختلف فولادی، برنجی  و پلی آمیدی، بسته به سری اندازه برینگ تولید می شود.
سری بخصوصی از این نوع بلبرینگ ها دارای ساچمه هایی هستند که کمی از لبه بلبرینگ بیرون زده اند که به این مسئله در موقع طراحی قطعات مجاور باید توجه نمود.

محفظه های مناسب برای بلبرینگ های خود تنظیم عبارتند از:

محفظه های پایه دار  Plummer Block Housing
محفظه های فلانژی  Flanged Housings
مقدار تحمل بار محوری آن دسته از این نوع برینگ ها که بر روی بوش سوار می شوند به اصطکاک بین بوش و شافت بستگی دارد.
مقدارمجاز این بار را می توان از رابطه زیر بدست آورد:
Fap=3Bd
حداکثر بار محوری مجاز، Fap=N
پهنای برینگ، B=mm
قطر داخلی برینگ، d=mm

جا زدن برینگ هایی که سوراخ داخلی آنها مخروطی است:

این نوع برینگ ها همیشه با انطباق تداخلی بر روی شافت یا بوشها نصب می شوند. معیار سنجش میزان تداخل به یکی از دو روش: کاهش لقی شعاعی یا مقدار پیشروی حلقه داخلی برینگ برروی محل قرار گرفتن خود تعیین می گردد.
بعد از نصب صحیح، حلقه بیرونی باید براحتی بدور محور خود بچرخد، ولی وقتی که بخواهیم آن را از طرفین منحرف کنیم باید کمی مقاومت داشته باشد.
در نصب بلبرینگ هایی که لقی داخلی آنها در کلاس C3 است میتوان یکی از روشهای: مقدار زاویه چرخش آچار گلویی خاردار (a) که برای سفت کردن مهره جلوی بلبرینگ استفاده می شود یا مقدار پیشروی بلبرینگ بر روی جای خود  (S)، جهت رسیدن به انطباق مورد نظر استفاده نمود.

اگر به دنبال خرید بلبرینگ مناسب برای کاربرد خود هستید، کارشناسان ما آماده‌اند تا شما را یاری کنند. آنها وقت می‌گذارند تا کسب‌وکار شما را به‌خوبی درک کنند و با شما همکاری کنند تا راه‌ حل مناسبی برای چالش‌های شما بیابند.

برای خرید انواع بلبرینگ با ما در تماس باشید