بلبرينگ خودرو

1- ضد خستگی.

2- ضد نفوذ پذیری.

3- ضد گریپاژ.

4- خاصیت شكل پذیری.

5- خاصیت انتقال سریع حرارت و گرما.

6- ضد خورندگی.

7- توان تحمّل بار. 

چرخش شفت در این یاتاقانها با لغزش همراه است به این معنی که شفت در داخل یاتاقان مستقیماً می چرخد (مانند بیرینگهای بوشی) . در این نوع یاتاقان (بیرینگ) به منظور حفاظت از شفت و یاتاقان، كاهش اصطكاك و به حداقل رساندن سایش،  معمولا از كفه یاتاقان و یا بوشهای برنجی (در یاتاقانهای یك پارچه) استفاده می شود. یكی از مواد پر مصرف در كفی یاتاقانهای لغزشی آلیاژ بابیت است كه از ویژگی خوبی در كاهش خوردگی برخوردار است. فلزاتی که معمولا در ساخت یاتاقانهای لغزشی مورد استفاده قرار می‌گیرند:

1- آلیاژ بابیت
2- سرب سخت شده الكلی
3- سرب مسی
4- برنز آلومینیومی
5-فلزات با روکش نقره
6- پلاستیك
7- چوب
8- لاستیك
9- كربن گرافیت

این یاتاقان علاوه بر بار شعاعی, بار محوری را نیز تحمل می نماید مانند یاتاقانهای تماس زاویه ای یك ردیفه، دو ردیفه و یا رولر بیرینگهای مخروطی.

در بعضی از موارد از یاتاقانهای تماس زاویه ای یك ردیفه بصورت دوتایی بحالت روبه رو، پشت به پشت و یا پشت سر هم استفاده می شود. انتخاب روش و حالت نصب بستگی به مقدار و جهت نیروی محوری هر دستگاه دارد و در مواردی نیز از تعداد بیرینگ بیشتری استفاده می گردد مانند حالت نصب سه تایی و چهارتایی در بارهای شعاعی محوری زیاد. 

اگر به شفت بار محوری وارد شود ,یاتاقان شعاعی نمی تواند مانع از حركت شفت گردد و لذا باید از بیرینگ (یاتاقان) محوری استفاده كرد. یاتاقان محوری, یاتاقانی است كه هنگام كار , بار محوری را تحمّل می نماید. این نوع یاتاقان را برینگ كف گرد نیز می گویند.

زمانی كه نیروی محوری كمی وجود داشته باشد از یاتاقان مخروطی رول می توان استفاده نمود و در ماشین آلات سنگین یاتاقان تراست كفشكی بهترین انتخاب خواهد بود.

یاتاقانهای (بیرینگ های) شعاعی اجزایی از ماشین آلات هستند كه مجموعه محور را در زمان تغییر دور و بار در مركز قرار داده و بارهای شعاعی را تحمّل می کنند. این نوع یاتاقانها  نباید در برابر چرخش مقاومتی نشان دهند، در غیر این صورت كاهش راندمان سیستم را باعث خواهند شد. انواع مختلفی از این نوع یاتاقان (برینگ) در ماشین آلات مورد استفاده قرار می گیرند  كه عبارتند از :

1- یاتاقان (برینگهای) شعاعی غلتكی مانند بیرینگ شیار عمیق و خود تنظیم كن بصورت بال و رول در ماشین آلات سبك.

2- یاتاقان ها (برینگهای) شعاعی لغزشی در ماشین آلات با فشار بالا، مانند ژورنال بیرینگهای بابیتی.  

تاریخچه پیدایش یاتاقان ها (بیرینگ ها)

مصریها در عهد باستان سنگهای عظیم را با حركت بر روی الوار چوبی جابجا می كردنند و برای سهولت در حركت آنها را به آب یا روغن آغشته می نمودنند. سپس استفاده از محور، چرخ و یاتاقان چوبی در درشكه های قدیمی و استفاده از چربی حیوانات برای روانكاری آن متداول شد. كشف آلیاژ بابیت درسال  1839 توسط ایساك بابیت آمریكایی و استفاده از آن در ساخت یاتاقانهای فلزی موتورهای بخار و سپس ساخت یاتاقانهایی (برینگ) از جنس برنز از تحولات دیگر در سیر پیشرفت یاتاقانها بودند. ساخت یاتاقانهای لغزشی در صنایع حمل ونقل ریلی در سال ( 1949) و بیرینگهای غلتكی در اوائل دهه (60)  و در نهایت یاتاقانهای مگنتی در دهه 80 را از دیگر تحولات در پیدایش یاتاقانها بوده اند.

نیروی اصطكاك علی رغم فوایدی كه در برخی موارد برای انسان داشته است در پاره‌ای موارد هم به عنوان مانع در سر راه انسان بوده و باعث اتلاف مقدار بسیار زیادی از انرژی می شود. در تعریف كلی ,به هر تكیه‌گاهی كه اصطكاك را كاهش دهد یاتاقان یا بیرینگ (Bearing) گویند . آیا تا به حال به چگونگی کارکرد وسایلی مانند چرخهای اسکیت یا موتور های الکتریکی که به نرمی و با سرعت می چرخند توجه نموده اید؟ علت را می توان درکلمه ی کوچک و ساده یاتاقان (بیرینگ) یافت. بیرینگ ها ممکن است در ابزارهایی که ما همه روزه از آنها استفاده می کنیم وجود داشته باشند .بدون یاتاقان، می بایست پیوسته اجزایی را که تحت اصطکاک خراب می شوند ,عوض کرد. یاتاقانها تكیه گاه اصلی اجزاء چرخنده پمپ ها بوده و معیوب شدن آنها ممكن است موقعیت اجزاء چرخشی پمپ را تغییر دهد كه در این صورت باعث برخورد قطعات ثابت و متحرك پمپ می گردد. معیوب شدن كلی یاتاقانها ممكن است موجب خم شدن محور پمپ شود و در نهایت باعث شكستگی محور شده و در سایر موارد باعث داغ شدن موضعی قطعات پمپ شود. یاتاقان‌ها اجزاء همه منظوره‌ای هستند که تجهیزات اندکی می‌توانند بدون آنها به کار خود ادامه دهند. پوشش الماسی، اصطکاک را در ساچمه و ریل لغزنده‌ی یاتاقان ها کاهش می‌دهد. لایه‌ی کربن می‌تواند به محفظه‌ی پلاستیکی با استفاده از فرآیند خاصی اعمال شود و حالت ارتجاعی و طول عمر اجزاء یاتاقان را افزایش دهد. یاتاقان‌های ساچمه‌ای در دوچرخه‌ها، یاتاقان‌ با ریل‌های لغزنده (متحرک) در میل لنگ کشتی‌ها یا یاتاقان‌های با کارایی بالا در تجهیزات ورزشی موتوری نمونه‌هایی از کاربرد یاتاقانها هستند. در بسیاری از موارد آنها باید در برابر دورهای بالای موتور و در نتیجه گرمای زیاد مقاومت کنند. چرخ دنده ها، چرخ و شفت بوسیله یاتاقانها در محل استقرار خود نصب شده و در مقابل اصطکاک و فرسایش محافظت می شوند. یاتاقان وسیله ای است که اجازه حرکت نسبی مقید بین دو یا بیشتر از دو قطعه را می دهد که به می تواند به صورت چرخش یا حرکت خطی باشد .

به احتمال این سوال برای خیلی از شماها پیش آمده است که اصلا چه تفاوتی میان «بلبرینگ» و رولبرینگ وجود دارد ؟! در این مقاله پاسخ این سوال را مورد بررسی قرار خواهیم داد .

در پاسخ با سوال بالا بهتر است بگوییم که تفاوت اصلی که میان رولبرینگ و «بلبرینگ» وجود دارد در استقامت این دو در برابر انواع و اقسام بارهایی است که به آن ها وارد می گردد .

باید بیان داشت که دو نوع بار شامل : بار محوری و بار شعاعی از جمله بارهایی هستند که به «بلبرینگ»ها و رولبرینگ ها وارد می گردند .

یکی از این دو باره شعاعی و یا محوری و یا در برخی موارد هر دوی این بارها به «بلبرینگ»ها وارد می شود و این موضوع هم بستگی به شرایط و موقعیتی دارد که «بلبرینگ» ها در آن قرار می گیرند .

در مواقعی که فشار از نوع شعاعی باشد می توانیم از رولبرینگ ها استفاده نماییم چراکه رولبرینگ ها در برابر این فشارها خیلی مقاوم هستند و در صورتی که هر دوبار شعاعی و محوری وارد گردد می توان از «بلبرینگ» استفاده نمود .

در واقع بلبرینگ ها گونه ای از یاتاقان ها هستند که می توانند هم بار محوری و هم بار شعاعی را تحمل نماید و معمولا در جاهایی به کار می روند که بار به نسبت کوچک باشد و در رولبرینگ ها نیز سطح تماس ساچمه با سطوح به صورت یک خط می باشد و به همین دلیل این بلبرینگ ها قادر خواهند بود فشار بسیار زیادی از نوع شعاعی را تحمل نمایند ولی قادر به تحمل کردن فشار زیاد از نوع محوری نمی باشند .

بلبرینگ (به انگلیسی: Ball bearing) یا یاتاقان توپی گونه‌ای از چرخنده از خانواده یاتاقان‌ها هستند که کاربرد وسیعی در ابزارهای مختلف مانند هر چیزی که میچرخد و دیسک‌های سخت رایانه و اسکیت‌ها و صنایع بزرگ و خودرو ها و موتورها و …دارند. بلبرینگ‌ها می‌توانند هم بارهای شعاعی و هم بارهای محوری را تحمل کنند و معمولاً در جاهایی به کار می‌روند که بار به‌نسبت کوچک باشد. در یک بلبرینگ بار از لایهٔ خارجی بهگوی‌ها اعمال می‌شود و از آنجا فشار به لایهٔ داخلی منتقل می‌گردد.

با توجه به کروی‌بودن گوی‌ها، نقطهٔ تماسشان با لایه‌های درونی و بیرونی بسیار کوچک خواهد بود، در نتیجه می‌توانند بسیار نرم حرکت کنند؛ از سوی دیگر با توجه به کوچک بودن محل تماس، اگر فشار بیش از حدی به گوی‌ها وارد شود می‌تواند موجب تغییرشکل یا خردشدن آن‌ها گردد، در اینگونه موارد می‌توان از یاتاقان‌های غلطکی∗ یا یاتاقان‌های غلطکی مخروطی‌شکل∗استفاده کرد. گونهٔ خاصی از بلبرینگ‌ها، بلبرینگ‌های محوری∗ نام دارند که برای سرعت‌های پایین در نظر گرفته شده‌اند و نمی‌توانند بارهای محوری شدید را تحمل کنند و از نمونه‌های کاربردها آن‌ها می‌توان به کاربردشان در میزهای گردان اشاره کرد.

یاتاقان (به انگلیسی: Bearing) وسیله‌ای است که اجازه حرکت نسبی مشخصی را بین دو یا بیشتر از دو قطعه را می‌دهد که به طور نمونه به صورت چرخش یا حرکت خطی است. یاتاقان‌ها می‌توانند به صورت گسترده‌ای بر طبق حرکتی که مجازند داشته باشند و یا براساس اصول کاریشان و همچنین جهت بارهای اعمالی که می‌توانند تحمل کنند، طبقه‌بندی شوند.

 دقت برینگ

دقت برینگ Precision of bearing

      برینگ‏ها بر حسب شرایط کارکرد از قبیل سرعت دورانی، میزان بار وارده و دمای کارکرد با دقت‏های متفاوتی تولید می‏شوند، معمولاً برای شرایط نرمال کارکرد (دما، فشار و سرعت)، برینگ‏ها با دقت کلاسه نرمال تولید می‏شوند.

سایر کلاس‏های دقت برینگ‏های تولیدی به شرح ذیل می‏باشد که بصورت پسوند در ادامه شماره تایپ برینگ آورده می‏شود.

P6 : دقت برینگ مطابق ISO class 6

P5 : دقت برینگ مطابق ISO class 5 (بیشتر از P6)

P4 : دقت برینگ مطابق ISO class 4 (بیشتر از P5)

EP : دقت افزایش یافته جهت نیازمندیهای با کاربردهای ویژه

SP : دقت ویژه با دقت ابعادی مشابه P5 و دقت چرخشی مشابه P4

UP : دقت فوق‏العاده با دقت ابعادی مشابه P4 و دقت چرخشی بیشتر از P4

برینگ‏های تولیدی شرکت بلبرینگ ایران در کلاسه دقت نرمال تولید می‏شوند.

دمای کارکرد برینگ

برینگ‏های تولیدی بر حسب شرایط دمای کارکرد در پنج رده به شرح ذیل تقسیم می‏شوند.

S0 : رینگ‏های داخلی و بیرونی برینگ حداکثر تا 150ºC قابلیت کارکرد دارند.

S1 :   200ºC≥ دمای کارکرد برینگ

S2 :   250ºC≥ دمای کارکرد برینگ

S3 :   300ºC≥ دمای کارکرد برینگ

S4 :   350ºC≥ دمای کارکرد برینگ

توضیح اینکه برینگ‏های تولیدی شرکت بلبرینگ ایران از نوع S0 بوده و تا 150ºC قابلیت کارکرد دارند.

پارامترهای S0 تا S4 به عنوان پسوند در ادامه شماره تایپ برینگ آورده می‏شود.