انواع بلبرينگ

در بیشتر موارد یکی از ابعاد اصلی بلبرینگ، معمولا قطر داخلی، بر اساس طراحی ماشین (قطر شفت) از پیش تعیین شده است. برای شفت ها با قطر کم همه انواع بلبرینگ ها را می توان استفاده کرد، ولی بیشترین کاربرد را بلبیرینگ های شیار عمیق دارند

بلبرینگ های کروی که در واقع ساچمه های آن به شکل رول یا استوانه ایی میباشد می توانند بارهای خیلی سنگین را تحمل کنند و همچنین در دسته بلبرینگ خود تنظیم می باشند .این بلبرینگ خود تنظیم که میتواند با توجه به کارایی که دارد خود را با شفت و نشیمنگاه شفت و عدم همراستایی آنها تنظیم کند این خصوصیات آنها برای کارهای سنگین و صنایع سنگین در محلهایی که بارهای سنگین اعمال میشوند که با تغیراتی در شفت همراه است مناسب میباشد .

. 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. 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.

نظریه جدید در مورد طول عمر برینگ (New life theory) تحقیقات پیشرفته و تجربیات عملی نشان داده اند که اگر برینگ 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

در مواردی که فضای شعاعی محدود باشد، از برینگ 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. اگر در این حالت فقط بار محوری داشته باشیم از رولبرینگ سوزنی کف گرد، رولبرینگ های استوانه ای کف گرد و بلبرینگ های کف گرد می توان استفاده نمود. .

در بیشتر موارد، یکی از ابعاد اصلی بلبرینگ در طراحی ماشین(معمولاً قطر داخلی) معین شده است. بر همین اساس اندازه های برینگ همواره استاندارد است. در شافت های کم قطر از تمامی برینگ ها می­توان استفاده کرد که متداولترین نوع آنها بلبرینگ های شیار عمیق است. رولبرینگ های سوزنی نیز در اینگونه موارد مناسب هستند. در شافت های قطور رولبرینگ های استوانه ای، مخروطی و بشکه ای مناسب هستند. بلبرینگ های شیار عمیق در اینگونه موارد هم کاربرد دارند

هر کدام از برینگ ها برای منظور خاصی طراحی می شود و به همین دلیل کاربرد ویژه ای دارد. برای نمونه بلبرینگ های شیار عمیق قادر به تحمل بارهای نیمه سنگین شعاعی و بارهای محوری هستند. اصطکاک در این نوع بلبرینگ ها کم و امکان تولید آنها با دقت زیاد وجود دارد، لذا از آنها در موتورهای الکتریکی کوچک و متوسط استفاده می شود. رولبرینگ های بشکه ای قادر به تحمل بارهای سنگین بوده و دارای خاصیت خود تنظیمی هستند. این ویژگی آنها را برای کاربردهای سنگین مهندسی که بارها بزرگ و باعث ناهمراستایی شافت می شود، مناسب می سازد

ظرفیت‌های اسمی حمل بار دینامیکی بلبرینگ ها  مطابق با روش ارائه شده در استاندارد ISO 281:1990 تعیین می‌شود که مقادیر آورده شده در جداول انواع کاتالوگ هابرای

فولاد بلبرینگ کروم‌دار

و فولاد عملیات حرارتی شده

به منظور دستیابی به حداقل سختی ۵۸ HRC و کاربرد بلبرینگ تحت شرایط طبیعی صادق می‌باشند.

همانطور که قبلا گفته شد عمر یک بلبرینگ عبارت است از:

    تعداد دوران‌ها

یا

    تعداد ساعات کارکرد

در یک سرعت ثابت ، قبل از این که اولین نشانه های خستگی بلبرینگ (پوسته شدن Flaking/Spalling) بر روی یکی از کنس ها یا اجزای غلتنده ایجاد شود.
تجربه در واقیت عمر بلبرینگ ها نشان می دهد که:

    دو بلبرینگ ظاهراً مشابه
    تحت شرایط کارکرد یکسان

عمرهای متفاوتی دارند و بنابراین به تعریف دقیق‌تری از عمر بلبرینگ برای محاسبه کاربرد بلبرینگ و ظرفیت بار دینامیکی آن نیاز است.

تمام اطلاعات موجود در رابطه با کاربرد بلبرینگ و ظرفیت بار دینامیکی آنها بر اساس (عمر L10) می باشد که ۹۰% از یک گروه بزرگ از بلبرینگ های مشابه ( در یک آزمایش ) ، به آن می رسند و یا از آن فراتر هم می روند.

ظرفیت بار دینامیکی بلبرینگ عبارت است از:

     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.