با توجه به نقش مهم بلبرینگ های غلتشی در ماشین آلات گوناگون، اهمیت شناخت علل خرابی آنها و ممانعت از بروز آن واضح می نماید. متأسفانه عدم حصول بلبرینگ به طول عمر محاسبه شده امری غیرعادی نیست. دلایل زیادی برای این امر ممکن است وجود داشته باشد. نظیر:
- مقدار بار بیشتر ازحد پیش بینی شده
- روانکاری ناقص یا نامناسب
- استفاده نادرست
- آب بندی غیر مؤثر
- انطباق خیلی فشرده و در نتیجه لقی داخلی کمتر از حد لازم
رولبرینگ های استوانه ای CYLINDRICAL ROLLER BEARINGS
مناسب برای بارهای شعاعی سنگین و سرعتهای بالا Suitable for heavy radial loads and high speeds
انواع مختلف این نوع رولبرینگ ها بدین ترتیب مورد بحث قرار می گیرند:
رولبرینگ استوانه ای، یک ردیفه Single row cylindrical roller bearings
طراحی این رولبرینگ ها به نحوی است که یکی از حلقه های داخلی یا بیرونی، از یک یا دو طرف لبه نداشته و لذا رولبرینگ قابلیت تفکیک شدن دارد. این امر در مواردی نظیر جا زدن و در آوردن رولبرینگ ها به خصوص در مواردیکه انطباق باید تداخلی باشد، موجب تسهیل کار می شود.
این نوع برینگها ضمن قابلیت در تحمل بارهای سنگین، قادر به چرخش با سرعتهای بالا نیز هستند. در یک نوع از آنها که شماره آن با حرف NU آغاز می شود، حلقه پایینی بدون لبه و قابل تفکیک شدن است و در نوع دیگر که با حرف N مشخص می شود، حلقه بالایی بدون لبه است.
حداقل باری که باید بر رولبرینگ وارد شود تا از مشکلاتی نظیر سر خوردن غلتک ها بر روی شیار خود اجتناب شود بدین ترتیب بدست می آید:
بار شعاعی حداقل، Frm=N
ضریب بار حداقل، Kr=
برای بلبرینگ های سری 10 100=
برای بلبرینگ های سری 4,3,2 150=
برای بلبرینگ های سری 22 200=
برای بلبرینگ های سری 23 250=
سرعت دورانی، n=r / min
سرعت مبنای برینگ با روغن بر حسب r/min، این مقدار در جداول مشخصات رولبرینگ nr=
داده می شود.
در اکثر بلبرینگ ها باری که عمر اسمی معادل ۱۰۰۰۰۰۰ دور را به دست می‌دهد
(مطابق استاندارد ISO 281:1990)
مقدار و جهت بار ثابت فرض شده
و برای بلبرینگ های شعاعی بار خالص شعاعی
و برای بلبرینگ های محوری بار خالص محوری و مرکزی
در نظر گرفته میشود.
اگر بلبرینگ تحت شرایط معینی کار کند(مثلاً اگر با سبک باشد) می تواند طول عمری به مراتب بیشتر از آنچه از فرمولها به دست می آید داشته باشد. طبق این تئوری، مفهوم بار خستگی Fatigue load limit در نظر گرفته شده و این مقدار باری است که اگر برینگ تحت مقادیری کمتر از آن قرار می گیرد، دچار خستگی نمی شود. مقدار بار خستگی در جداول مشخصات برینگ ها را، با علامت Pu برای هر برینگ نشان می دهند. خستگی در برینگ از اعمال تناوبی بار حاصل می شود
باعث ایجاد عدم همراستایی شده و بر روی عملکرد و عمر بلبرینگ تاثیر می گذارد و کنس داخلی و خارجی بلبرینگ را از حالت هم محوری و همراستایی خارج نموده و زاویه ای را تشکیل می دهد که اصطلاحاً زاویه عدم هم محوری (misalignmentangle) نامیده می شود که توسط شرکت های تولید کننده بلبرینگ حداکثر زاویه مجاز بر حسب درجه یا رادیان اعلام می گردد.
مقدار باری است که اگر بلبرینگ تحت مقادیری کمتر از آن قرار می گیرد، دچار خستگی نمی شود. مقدار بار خستگی در جداول مشخصات برینگ ها را، با علامت Pu برای هر برینگ نشان می دهند. خستگی در برینگ از اعمال تناوبی بار حاصل می شود. هر جزء غلتشی در برینگی که با سرعت دورانی خاصی در حال چرخش است در هر ثانیه چندین بار در معرض اعمال بار قرار گرفته و سپس رها می شود. این نوع اعمال بار باعث خستگی برینگ و نهایتاً از کارافتادگی زودرس آن می شود. حتی اگر از قدرت تحمل بار برینگ نیز کمتر باشد.
ازبلبرینگ های با ضخامت کم باید استفاده نمود، نظیر رولبرینگهای سوزنی بدون حلقه داخلی و بیرونی و نیز رولبرینگ های سوزنی با پوسته کشیده شده. گروه خاصی از بلبرینگ های شیار عمیق و تماس زاویه ای، رولبرینگ های استوانه ای و بشکه ای نیز در اینگونه موارد کاربرد دارند. وقتی محدودیت فضای محوری داشته باشیم گروه خاصی از رولبرینگ های استوانه ای و بلبرینگ های شیار عمیق در مورد بارهای مرکب شعاعی و محوری بکار می روند