انواع یاتاقان و کاربری یاتاقان بلبرینگ ها

یاتاقان Bearing یک قطعه صنعتی و کاملا مکانیکی می باشد که در اتصال محور ها، اکسل ها و شافت های صنعتی هر جا که یک حرکت دورانی وجود دارد مورد استفاده قرار می گیرد. یاتاقان ها از متریال های مختلفی تولید می شوند اما در اغلب موارد برای داشتن خواص مکانیکی مناسب از قبیل مقاومت در برابر بارگذاری وزنی ناشی از شافت و اتصالات، مقاومت حرارتی مناسب، مقاومت در برابر سایش و البته قابلیت چکش خواری بالا که یاتاقان را در برابر شکست تحت تنش، رزونانس و ضربه حفظ می کند در اغلب موارد از آلیاژ های ویژه فولادی در تولید یاتاقان استفاده می شود.

یاتاقان ها اغلب تحت تنش های شدیدی قرار می گیرند که این تنش می تواند از بار ناشی از اتصال شافت، شرایط محیطی عملکرد یاتاقان بلبرینگ و یا بر اثر سرعت زاویه ای بالای حرکت شافت باشد که سبب افزایش سایش،  اصطکاک و به دنبال آن حرارت در پیکر یاتاقان می شود. از این رو انتخاب متریال مناسب در تولید یاتاقان بلبرینگ ها که در واقع شامل دو کمیت مکانیکی ویژه یعنی تنسایل مقاومتی بالا و سختی سطحی مناسب می باشد از اولویت های تولید انواع یاتاقان بلبرینگ ها محسوب می شود. تنسایل کمیتی مکانیکی می باشد که برای بالا بردن آن اغلب با افزایش درصد کربن در ساختار و یا با انجام عملیات حرارتی ویژه صورت می پذیرد. سختی سطحی یاتاقان بلبرینگ ها و تنسایل معمولا بصورت همسو با هم عملکرده با بالا رفتن تنسایل یاتاقان طی فرایند حرارتی سختی سطحی نیز بالا می رود. البته علاوه بر میزان عددی سختی سطحی یاتاقان بلبرینگ ها میزان عمق سختی نیز دارای اهمیت بسیار بالایی است.

دسته بندی یاتاقان و یاتاقان بلبرینگ ها

یاتاقان ها دارای اشکال مختلفی هستند و دسته گسترده ای از اتصالات صنعتی را به خود اختصاص می دهند. برخی از انواع یاتاقان ها حتی بدون ساچمه عمل می کنند. در بحث گستردگی انواع یاتاقان همین میزان کافیست که بدانید بلبرینگ ها و رولبرینگ ها در واقع خود نوعی یاتاقان هستند که شکل ساده ای از رینگ و هوزینگ را برای تعلیق بار استفاده می کنند. یاتاقان ها اغلب از یک هوزینگ نگهدارنده که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ، رولبرینگ و گاهی تنها ساچمه های داخلی است تشکیل شده اند. دسته بندی یاتاقان ها می تواند هم بر حسب نوع باری که تعلیق می کنند و هم بر حسب نوع اتصال هوزینگ صورت پذیرد. در زیر به برسی شکل های مختلف یاتاقان های صنعتی می پردازیم.

1. یاتاقان های بالشتکی پیچ و مهره ای : اغلب برای تعلیق بار های محوری مورد استفاده قرار گرفته دارای یک هوزینگ چدنی می باشند که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ شیار عمیق و یا رولبرینگ استوانه ای بوده و با استفاده از دو عدد شش چهار گوش اتصال پیدا می کند.
2. یاتاقان های فلنج دار چهار پیچ: دسته ای از یاتاقان های صنعتی می باشد که در صورت داشتن بلبرینگ کف گرد در داخل برای تعلیق بار های محوری و در صورت داشتن بلبرینگ شیار عمیق برای تعلیق بار های شعاعی بر روی ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. این دسته از یاتاقان ها نیاز به سطح مقطع بالایی برای نشستن بر روی ماشین آلات صنعتی هستند.
3. یاتاقان های بیضوی فلنج دار: دارای شباهت زیادی با یاتاقان های چهار پیچ فلنج دار هستند اما نیاز به سطح مقطع اندکی برای اتصال داشته و با بکارگیری دو عدد پیچ شش گوش متصل می شوند.
4. یاتاقان بلبرینگ ها: نوعی از اتصال هستند که بر روی برخی ماشین آلات صنعتی اتصال پیدا کرده و دارای یک هوزینگ به شکل گوی بوده که در بر گیرنده نوعی بلبرینگ و یا رولبرینگ در ساختار داخلی هستند.

اتصال یاتاقان بر روی ماشین آلات صنعتی

در بخش های مختلفی از ماشین آلات صنعتی از انواع یاتاقان استفاده می شود. برخی از این کاربری ها با فشار بالاتر و تحت تنش های بالاتری صورت می گیرند حال آنکه بر خی از آنها با تنش های محدود تری روبرو هستند. بعنوان مثال بر روی خودرو های سواری از انواع مختلفی یاتاقان و بلبرینگ در قسمت چرخ خودرو، گیربکس، دینام، کلاچ و فرمان خودرو استفاده می شود. بلبرینگ چرخ خودرو به سبب بار وزنی بسیار بالایی که تحمل می کند و تاثیر مستقیم شناب تند شونده و کند شونده خودرو بر روی آن طبیعتا تحت تاثیر تنش های بسیار بالاتری در مقایسه با دیگر انواع بلبرینگ و رولبرینگ بعنوان مثال رولبرینگ سوزنی کف گرد در فرمان خودرو قرار داشته و از برند های معتبر تولید کننده یاتاقان و بلبرینگ در آن استفاده می شود. 

در ماشین آلات صنعتی سنگین تر مانند ماشین آلات راهسازی و معدنی شامل انواع لودر ها، بیل های مکانیکی، بولدوزر ها، گریدر ها که نه تنها بدنه فولادی بسیار سنگینی دارند بلکه تحت عملکرد از طرف باکت متصل با تنش های بسیار زیادی نیز روبرو هستند اغلب از انواع بلبرینگ و رولبرینگ با برند های ویژه استفاده می شود. در قسمت چرخ ماشین آلات راهسازی که بیشترین تنش ها اعمال می شود از رولبرینگ های استوانه ای با برند های معتبری چون INA , FAG , TIMKEN که دو مورد اول تولید کشور آلمان و مورد دوم تولید کشور آمریکا است استفاده می شود.

نقش روان کننده ها در عملکرد انواع یاتاقان و بلبرینگ نه تنها در کاهش اصطکاک بلکه در تبادل حرارت و جلوگیری از افزایش بی رویه دمای یاتاقان بسیار موثر می باشد. از انواع مختلفی روغن و گریس با پایه های مختلف بعنوان روان کننده یاتاقان استفاده می شود که با تشکیل یک فیلم نازک از روغن بین لایه ها و بین ساچمه و رینگ بلبرینگ از سایش مستقیم جلوگیری کرده و با روانی حرکت کاهش اصطکاک را نیز به دنبال دارند.

 

منبع: ساعت24

آشنایی با انواع یاتاقان برینگ

جنبش و حرکت بخش جدا ناپذیر صنایع می باشد. ایجاد انرژی جنبشی در ماشین آلات صنعتی به روش های مختلفی صورت می پذیرد. کاربری الکتروموتور ها در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی جنبشی یکی از بی صدا ترین و پاک ترین روش ها می باشد که در بسیاری ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد که انرژی خروجی از الکتروموتور بصورت انرژی جنبشی دورانی و بر روی یک شافت دوار تحویل داده می شود.

استفاده از موتور های احتراق داخلی یکی دیگر از روش ها در تبدیل سوخت های فسیلی به انژی جنبشی می باشد که در بسیاری از ماشین آلات صنعتی صورت گرفته که انرژی جنبشی خارجی بر روی میل لنگ بصورت رفت و برگشتی منتقل شده و میل لنگ انرژی جنبشی را بر روی یک شافت دوار تحویل می دهد.

شافت های دوار که در ماشین آلات صنعتی در تبدیل انرژی به انرژی جنبشی مورد استفاده قرار می گیرند برای داشتن ثبات در تعلیق و به منظور کاهش میزان اصطکاک از یکی از پر مصرف ترین قطعات صنعتی تحت نام یاتاقان برینگ Bearing استفاده می کنند. یاتاقان ها در شکل های بسیار متنوعی تولید می شوند و یک وضیفه واحد را بر عهده دارند. تعلیق بار همزمان با کاهش میزان سایش سطحی و ایجاد اصطکاک. اغلب انواع یاتاقان ها از نوع دوار هستند اما برخی انواع یاتاقان بصورت لاینیر یا خطی عمل می کنند که واگن ریل ها نمونه ای از آنها هستند.

بلبرینگ پر مصرف ترین نوع یاتاقان

در میان شکل های مختلف یاتاقان برینگ ها بلبرینگ ها که همانطور که از نام آنها مشخص است از ساچمه های کروی شکل در ساختار خود استفاده می کنند هستند. بلبرینگ ها در واقع دو بخش اصلی دارند که قفسه نگهدارنده ساچمه ها که وظیفه حفظ فاصله هندسی ساچمه ها بر روی خط قطری را بر عهده دارند و خود ساچمه ها که در اصل قلب بلبرینگ هستند تشکیل می شوند.

اغلب انواع بلبرینگ در دو طرف ساچمه ها از رینگ هایی بصورت تخت و یا شیار دار استفاده می کنند. از دیگر اجزای دائمی انواع بلبرینگ می توان به روان کننده که به شکل روغن و یا گریس بکار گرفته شده و با ایجاد یک لایه بسیار نازک بین ساچمه و رینگ از سایش و افزایش دمای بلبرینگ ممانعت به عمل می آورد می باشد. بلبرینگ ها بر حسب نوع باری که تعلیق می کنند به دسته های زیر قابل تقسیم بندی هستند.

تصویری از چندین یاتاقان برینگ

• بلبرینگ شعاعی شیار عمیق : این نوع از بلبرینگ ها در اتصالات شافت های افقی اغلب با ارتعاش و سرعت زاویه ای کم مورد استفاده قرار می گیرند.
• بلبرینگ محوری کف گرد : نوعی خاص از بلبرینگ می باشد که برای تعلیق بار هایی که در راستای شافت وارد می شوند بکار گرفته می شود. در ساختار بلبرینگ کف گرد تمامی ساچمه ها بصورت هم سطح و هم تراز قرار می گیرند.
• بلبرینگ تماس زاویه ای : نوعی خاص از بلبرینگ یاتاقان ها می باشد که در اصل برای اتصال شافت های افقی بکار می رود که دارای سرعت زاویه ای دوارن بالایی هستند.
• بلبرینگ خود تنظیم : یکی از مهمترین دلایل از بین رفتن بلبرینگ، رولبرینگ، انواع یاتاقان و بسیاری از اتصالات صنعتی ارتعاشات و انحراف از محور می باشد. بلبرینگ خود تنظیم با قابلیت تنظیم زاویه اتصال نقشی موثر بر بهبود عملکرد و افزایش طول عمر بلبرینگ و اتصالات شافت دارد. این سری از بلبرینگ ها اغلب قابلیت انحراف از محور تا ۶ الی ۷ درجه را دارند.

انتخاب نوع بلبرینگ به نوع بار، میزان بار و شرایط کاری بستگی دارد. در شرایطی که میزان بار تعلیقی زیاد باشد برای کاهش تمرکز تنش در ساچمه ها اغلب از رولبرینگ بجای بلبرینگ استفاده می شود که یاتاقان هایی با ساچمه هایی در شکل های استوانه ای، سوزنی، مخروطی و بشکه ای بوده و میزان تمرکز تنش را کاهش می دهند.

 

منبه: دستی بر ایران

انواع یاتاقان ها کدامند

 

جنبش و حرکت بخش جدا ناپذیر صنایع می باشد. ایجاد انرژی جنبشی در ماشین آلات صنعتی به روش های مختلفی صورت می پذیرد. کاربری الکتروموتور ها در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی جنبشی یکی از بی صدا ترین و پاک ترین روش ها می باشد که در بسیاری ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد که انرژی خروجی از الکتروموتور بصورت انرژی جنبشی دورانی و بر روی یک شافت دوار تحویل داده می شود.

استفاده از موتور های احتراق داخلی یکی دیگر از روش ها در تبدیل سوخت های فسیلی به انژی جنبشی می باشد که در بسیاری از ماشین آلات صنعتی صورت گرفته که انرژی جنبشی خارجی بر روی میل لنگ بصورت رفت و برگشتی منتقل شده و میل لنگ انرژی جنبشی را بر روی یک شافت دوار تحویل می دهد.

شافت های دوار که در ماشین آلات صنعتی در تبدیل انرژی به انرژی جنبشی مورد استفاده قرار می گیرند برای داشتن ثبات در تعلیق و به منظور کاهش میزان اصطکاک از یکی از پر مصرف ترین قطعات صنعتی تحت نام یاتاقان برینگ Bearing استفاده می کنند. یاتاقان ها در شکل های بسیار متنوعی تولید می شوند و یک وضیفه واحد را بر عهده دارند. تعلیق بار همزمان با کاهش میزان سایش سطحی و ایجاد اصطکاک. اغلب انواع یاتاقان ها از نوع دوار هستند اما برخی انواع یاتاقان بصورت لاینیر یا خطی عمل می کنند که واگن ریل ها نمونه ای از آنها هستند.

بلبرینگ پر مصرف ترین نوع یاتاقان

در میان شکل های مختلف یاتاقان برینگ ها بلبرینگ ها که همانطور که از نام آنها مشخص است از ساچمه های کروی شکل در ساختار خود استفاده می کنند هستند. بلبرینگ ها در واقع دو بخش اصلی دارند که قفسه نگهدارنده ساچمه ها که وظیفه حفظ فاصله هندسی ساچمه ها بر روی خط قطری را بر عهده دارند و خود ساچمه ها که در اصل قلب بلبرینگ هستند تشکیل می شوند.

اغلب انواع بلبرینگ در دو طرف ساچمه ها از رینگ هایی بصورت تخت و یا شیار دار استفاده می کنند. از دیگر اجزای دائمی انواع بلبرینگ می توان به روان کننده که به شکل روغن و یا گریس بکار گرفته شده و با ایجاد یک لایه بسیار نازک بین ساچمه و رینگ از سایش و افزایش دمای بلبرینگ ممانعت به عمل می آورد می باشد. بلبرینگ ها بر حسب نوع باری که تعلیق می کنند به دسته های زیر قابل تقسیم بندی هستند.

تصویری از چندین یاتاقان برینگ

• بلبرینگ شعاعی شیار عمیق : این نوع از بلبرینگ ها در اتصالات شافت های افقی اغلب با ارتعاش و سرعت زاویه ای کم مورد استفاده قرار می گیرند.
• بلبرینگ محوری کف گرد : نوعی خاص از بلبرینگ می باشد که برای تعلیق بار هایی که در راستای شافت وارد می شوند بکار گرفته می شود. در ساختار بلبرینگ کف گرد تمامی ساچمه ها بصورت هم سطح و هم تراز قرار می گیرند.
• بلبرینگ تماس زاویه ای : نوعی خاص از بلبرینگ یاتاقان ها می باشد که در اصل برای اتصال شافت های افقی بکار می رود که دارای سرعت زاویه ای دوارن بالایی هستند.
• بلبرینگ خود تنظیم : یکی از مهمترین دلایل از بین رفتن بلبرینگ، رولبرینگ، انواع یاتاقان و بسیاری از اتصالات صنعتی ارتعاشات و انحراف از محور می باشد. بلبرینگ خود تنظیم با قابلیت تنظیم زاویه اتصال نقشی موثر بر بهبود عملکرد و افزایش طول عمر بلبرینگ و اتصالات شافت دارد. این سری از بلبرینگ ها اغلب قابلیت انحراف از محور تا ۶ الی ۷ درجه را دارند.

انتخاب نوع بلبرینگ به نوع بار، میزان بار و شرایط کاری بستگی دارد. در شرایطی که میزان بار تعلیقی زیاد باشد برای کاهش تمرکز تنش در ساچمه ها اغلب از رولبرینگ بجای بلبرینگ استفاده می شود که یاتاقان هایی با ساچمه هایی در شکل های استوانه ای، سوزنی، مخروطی و بشکه ای بوده و میزان تمرکز تنش را کاهش می دهند.

منبع: دستی بر ایران

یاتاقان های بیضوی فلنج دار

یاتاقان فلنج دار

که در زبان انگلیسی به Oval Flanged bearing Units شناخته می شوند نوعی از یاتقان های صنعتی پیچ و مهره ای می باشند که طراحی ویژه از هوزینگ داشته و حجمی محدود تر از یاتاقان های هوزینگ چهار گوش دارند. اتصال این سری از یاتاقان های بیضوی بر خلاف موارد چهارگوش تنها با بکارگیری 2 عدد پیچ صورت گرفته و برای اتصال بر روی سطوحی که با محدودیت فضا برای اتصال روبرو هستند مناسب می باشد. همچنین در مواردی در ماشین آلات صنعتی که می بایست فاصله دو شافت موازی به حداقل برسد از این نوع یاتاقان های بیضوی فلنج دار استفاده می شود. فاصله سوراخ پیچ و مهره از نوع یاتاقان فلنج بیضی به طور کلی برابر با فاصله بین سوراخ پیچ و مهره موقعیت مورب نوع یاتاقان فلنج مربع است. از نظر حجم، وزن و متریال بکار رفته نیز این یاتاقان ها مقرون به صرفه تر بوده و در نهایت در سایز برابر شافت قیمت پایین تری نیز دارند.

یاتاقان بلبرینگ تیمکن TIMKEN

یاتاقان بلبرینگ TIMKEN تیمکن که در بازار در جعبه و بسته بندی های مخصوص به رنگ نارنجی و مشکی دیده می شود یکی از اتصالات مهم و پر کاربرد صنعتی می باشد. یاتاقان بلبرینگ ها بصورت کلی در شکل های خاردار و پیچ و مهره ای تولید می شوند که یاتاقان های پیچ و مهره ای علاوه بر کاهش اصطکاک و تعلیق بار به انتقال بار بر روی سطوحی در بیرون ماشین آلات نیز می پردازند. بلبرینگ تیمکن TIMKEN که طبق استانداردی متفاوت از برند های ژاپنی و المانی یعنی استاندارد ASTM که یک استاندارد فوت پوندی است تولید می شود بدین معنا که یاتاقان بلبرینگ TIMKEN دارای ابعاد اینچی می باشد. جنس هوزینگ یاتاقان ها بر مبنای نوع بار و تنش های وارده انتخاب می شود و برای یاتاقان های پیچ و مهره ای اغلب از جنس چدنی و یاتاقان های گوی مانند خاردار از نوع فولادی تولید می شود.

بر خلاف یاتاقان های معمولی که اغلب با هوزینگ از جنس چدنی تولید می شوند یاتاقان های هوزینگ استنلس استیل با کاربری های اندکی در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. نه تنها در مورد یاتاقان ها و بلبرینگ ها بلکه در مورد اغلب اجزا و قطعات صنعتی همواره انتخاب میان گرید های مختلف فولادی و چدنی و استنلس استیل وجود دارد و با توجه به تفاوت های بسیاری که یاتاقان هوزینگ فولادی یا چدنی با یاتاقان با هوزینگ استنلس استیل چه به لحاظ قیمت و چه به لحاظ قابلیت های مکانیکی دارند.

اشکال و طراحی های مختلف یاتاقان ها و یاتاقان بلبرینگ ها

معرفی یاتاقان ها و یاتاقان بلبرینگ ها

یاتاقان ها در بر گیرنده بخش وسیعی از اتصالات صنعتی چه ساچمه ای و چه بدون ساچمه به شکل بوشی هستند و در کل کلمه یاتاقان یک کلمه بسیار کلی در بر گیرنده انواع رولبرینگ و بلبرینگ می باشد. یاتاقان ها در ماشین آلات صنعتی با هدف تعلیق بار و کاهش میزان اصطکاک مورد استفاده قرار می گیرند. بسیاری از انواع یاتاقان ها علاوه بر تعلیق بار به انتقال بار وزنی شافت متصل به بیرونی از ماشین بر روی سطحی خنثی نیز می پردازند. یاتاقان ها از جنس های مختلف بر حسب نوع و میزان بار و البته بر حسب شرایط محیطی مورد استفاده تولید می شوند. اغلب یاتاقان های صنعتی برای داشتن مقاومت تنسایل مناسب در برابر بارگذاری های سنگین از آلیاژ های فولادی تولید می شوند اما نمونه هایی از یاتاقان های استنلس استیل و یا حتی سرامیکی نیز در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.

 

انواع یاتاقان بلبرینگ ها

یاتاقان بلبرینگ ها در واقع یاتاقان های ساچمه دار هستند که در شکل های متنوع با زاویه اتصال مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. یاتاقان بلبرینگ ها دارای دو بخش اصلی هستند که اتولی بیشتر نقش کاهنده اصطکاک و دومی نقش اتصالی دارد. هوزینگ یاتاقان ها که بدنه بیرونی یاتاقان بلبرینگ ها را تشکیل می دهد در شکل ها و با اتصاالت نوع های مختلفی تولید می شود. هوزینگ های چدنی برای یاتاقان بلبرینگ های پیچ و مهره ای دارای کاربری فراوانی هستند که البته در برابر ضربه دارای ضعف هایی هستند و از این رو در برخی از موارد که سیستم با ضربه زیادی روبرو است ترجیح به استفاده از یاتاقان بلبرینگ ها با هوزینگ از جنس فولادی چکش خوار می باشد.

اتصال یاتاقان بلبرینگ های گوی شکل بر روی سیتم توسط خار صورت می پذیرد حال آنکه یاتاقان بلبرینگ های پیچ و مهره ای یا دارای اتصال در راستای شافت و یا در راستای عمود بر شافت می باشند. در داخل محفظه یاتاقان بلبرینگ ها از نوعی بلبرینگ و یا حتی از رولبرینگ ها نیز استفاده می شود اما عمومی ترین نوع بلبرینگ شیار عمیق می باشد که بصورت ساچمه کروی در داخل ساختار بلبرینگ بکار گرفته شده است.