انواع بلبرينگ

تعریف: تغییر رنگ پدیدهایی است که طی آن سطح بلبرینگ به علت زنگار یا حرارت حاصله از چرخش تغییر رنگ میدهد.

علل:
1) افت خاصیت روانکار یا چسبندگی مواد زنگی به سطح بلبرینگ. بعضی از این مواد را می توان بوسیله یک حلال پاک کرد.
2) یک تغییر رنگ قهوه ای سطوح غلتشی یا لغزشی، از پودرهای اسیدی حاصل از سایش در حین کار حاصل می شود. در حالت عمومی، این پودرها به صورت یکنواخت به سطح بلبرینگ می چسبند.

روش اصلاح:
تغییر رنگ می تواند به صورتهای : زنگ زدگی، ایجاد حفره، خوردگی و تغییر رنگ حرارتی تقسیم شود. زنگار می تواند توسط یک حلال آلی استون زدوده شود. با بررسی میکروسکوپی ملاحظه می شود که حفره های الکتریکی از تخلیه الکتریکی حاصل می شود.
در صورتی که ناهمواری سطحی با کشیدن کاغذ سنباده پاک نشود به آن رنگ یا خوردگی گفته می شود و در صورتیکه پاک شود تغییر رنگ حرارتی اطلاق میگردد.
الف- بهبود انتقال حرارت از بلبرینگ
ب- بهبود روانکار
ج- تجدید نظرو بهبود شرایط کاری بلبرینگ

تعریف: پوسته پوسته شدن پدیده ای است که طی آن سطح شیار غلتک یا ساچمه به علت اعمال مکرر بار با مقطعی پولک مانند کنده می شود. ظهور آن به منزله پایان عمر بلبرینگ است. پیدایش حفره عبارت است از ایجاد سوراخهایی به عمق 0.1mm بر روی شیار غلتک.

علت: پوسته پوسته شدن و پیدایش حفره در مراحل اولیه کارکرد بلبرینگ بدلیل شرایط زیر بروز مینماید:
پوسته پوسته شدن بلبرینگ و پیدایش حفره
1) کاهش لقی داخلی نسبت به مقدار معین شده در حین چرخش بلبرینگ.
2) اشتباه در نصب حلقه بلبرینگ و کج شدن آن.
3) ایجاد ترک، دندانه شدن، زنگ زدگی و شکستگی بر روی شیار غلتک در حین نصب.
4) غیر دقیق بودن شکل شافت یا محفظه.

روش اصلاح:

1) پوسته پوسته شدن:
الف- استفاده از بلبرینگ با قدرت تحمل بار بالاتر.
ب- کنترل وجود بار غیرعادی.
ج- بهبود روش روانکاری جهت حصول اطمینان از تشکیل لایه روانکار از طریق افزایش ویسکوزیته.

2) پیدایش حفره:
افزایش ویسکوزیته روانکار جهت حصول اطمینان از تشکیل مطلوب تر فیلم آن.

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

هر یک از عوامل فوق الذکر تأثیر خاص خود را بر روی بلبرینگ گذاشته که درنتیجه با بررسی یک بلبرینگ معیوب در بسیاری موارد می توان علت خرابی آن را شناسایی نموده و از بروز مجدد آن جلوگیری کرد

کج بودن یا خیز ایجاد شده در محور یا شفت بر اثر بار ، و یا محور و محفظه ای که از دقت مناسب ساخت برخوردار نبوده، 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. میزان تحمل بلبرینگ ها به عدم همراستایی به شرح زیر خلاصه می باشد.

هنگامیکه بر بلبرینگ بار وارد می شود در ناحیه تماسی ساچمه های بلبرینگ و مسیر حرکت آنها بر روی کنس بلبرینگ تغییر شکل الاستیک رخ می دهد لذا هر چه صلبیت یا محکم بودن بیشتر باشد تغییر شکل الاستیک قابل کنترل تر خواهد بود.

بعنوان مثال بلبرینگ بکار رفته در شفت یا محور ماشین های ابزار از صلبیت بالایی برخوردار است.

تغییر شکل الاستیک

در رولبرینگ ها از بلبرینگ ها کمتر است.

صلبیت با بکارگیری پیش بار بلبرینگ می تواند شدت بخشیده شود که این روش در بلبرینگ های

    تماس زاویه ای
    و رولبرینگ های مخروطی

بگونه ای مطلوب قابل اجرا است.

در بررسی قابلیت انواع بلبرینگ ها لازم به توضیح است که:

    مقدار مجاز سرعت بلبرینگ

نه تنها به نوع بلبرینگ بستگی داشته بلکه موارد دیگری نظیر :

    ابعاد بلبرینگ
    دقت بلبرینگ
    نوع قفسه بلبرینگ
    بار و روانکار بلبرینگ

نیز می بایست در انتخاب بلبرینگ مناسب مورد توجه قرار گیرند

ویژگی یک کاسه نمد خوب در آب بندی بلبرینگ ها :

    از تولید اصطکاک بیش از حد جلوگیری کنند
     تعمیر و تعویض آنها به سادگی انجام پذیرد
    تا حد ممکن قیمت پایینی داشته باشند

نحوه انتخاب کاسه نمد در آب بندی بلبرینگ ها

در انتخاب کاسه نمد بلبرینگ پارامترهایی نظیر

    نوع روانکاری بلبرینگ ،
    سرعت دوران بلبرینگ ،
    وضعیت محور یا همان شفت دوران کننده (افقی یا عمودی) ،
    میزان ناهمراستایی محور و محفظه نسبت به هم ،
    مقدار فضای موجود برای بلبرینگ انتخاب شده  ،
    محیط کارکرد بلبرینگ ،
    میزان اصطکاک و یا فشار یا بار وارده
    و حرارت ناشی از تجهیزات آب بندی بلبرینگ ها ( که امروزه از کاسه نمد ها یا همان آب بندهای کم اصطکاک در ورژن های جدید استفاده می شود . چرا که حرارت تولید شده در دستگاه را به میزان قابل توجهی کاهش میدهند )

درنظر گرفته می شود.

هر کدام از عوامل فوق باید به دقت در جایگاه خودشان مورد بررسی قرار گیرند، چراکه کاسه نمد ها نقش اساسی در نگهداری روانکار ( گریس یا روغن ) و عدم ورد اشیا خارجی به بلبرینگ ( آلودگی هایی نظیر براده آهن ) ایفا می کنند.

باید به این نکته توجه داشت که کاسه نمد بلبرینگ ها به عنوان یکی اجزاء تشکیل دهنده بلبرینگ در آب بندی بلبرینگ ها (sealing devices) نه تنها از ورود اشیاء خارجی (گرد و خاک، آب، پودرفلزات) به داخل محفظه بلبرینگ (هوزینگ) حفاظت می کنند، بلکه از نشت روانکار نیز جلوگیری بعمل می آورند و چنانچه به طور رضایت بخشی عمل نکنند، ورود ذرات خارجی و یا نشت روانکار سبب آسیب رسانی به بلبرینگ و خرابی زودرس آن می شود. بعضی از بلبرینگ ها خودشان به صورت یکپارچه دارای کاسه نمدها هستند و بعضی دیگر نیز جدای از بلبرینگ بکار برده میشوند که به دو نوع تماسی یا مالشی و غیر تماسی یا غیر مالشی تقسیم شده اند.

- رینگ داخلی بلبرینگ
۲- رینگ خارجی بلبرینگ
۳- جزء غلتنده (Rolling Element) که شامل : ساچمه (Ball) ، رولر استوانه ای (Cylindrical Roller) ، رولر سوزنی (Needle Roller) ، رولر مخروطی (Tapered Roller) و رولر بشکه ای (Spherical Roller)
۴- قفسه بلبرینگ (Cage)
۵- آب بند یا همان کاسه نمد بلبرینگ که از جنس الاستومر (Elastomer) ، نوع تماسی (در شکل نشان داده شده است) یا کاسه نمد فلزی (Sheild) غیر تماسی از ورق فولادی
۶- قطر خارجی کنس خارجی بلبرینگ
۷- قطر داخلی کنس داخلی بلبرینگ
۸- قطر شانه کنس داخلی بلبرینگ (Inner Ring Shoulder)
۹- قطر شانه کنس خارجی
۱۰- شیار محیطی خار فنری (Snap Ring Groove)

بلبرینگ ماشین

۱۱- خار فنری
۱۲- سطح جانبی (Side Face) کنس خارجی
۱۳- شیار نصب کاسه نمد بلبرینگ (Seal Anchorage Groove)
۱۴- مسیر غلتش (Raceway) کنس خارجی بلبرینگ
۱۵- مسیر غلتش کنس داخلی بلبرینگ
۱۶- شیار کاسه نمد بلبرینگ
۱۷- سطح جانبی کنس داخلی بلبرینگ
۱۸- پخ لبه کنس خارجی بلبرینگ (Chamfer)
۱۹- قطر متوسط بلبرینگ
۲۰- پهنای کل بلبرینگ
۲۱- لبه راهنما (Guiding Flange)
۲۲- لبه نگهدارنده (Retaining Flange)
۲۳- زاویه تماس (Contact Angle)

بلبرینگ ماشین