بلبرينگ مخروطي

نمایشگاه EMO Hannover  که هر ساله در کشور آلمان برگزار می گردد، به عنوان بزرگترین نمایشگاه ماشین ابزار جهان شناخته می شود و به تازگی NTN-SNR از مشارکت خود در نمایشگاه امسال که از تاریخ ۱۸ تا ۲۳ سپتامبر ۲۰۱۷ برگزار می گردد، خبر داده است.

طبق اطلاعات مندرج در وب سایت این شرکت، NTN-SNR در این نمایشگاه یک غرفه با تمرکز بر معرفی و ارائه محصولات سری ULTAGE خود خواهد داشت. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص بیرینگ های سری  ULTAGE می توانید روی این قسمت کلیک کنید.

بیرینگ های زیر، اصلی ترین موارد مورد نظر این شرکت برای معرفی در نمایشگاه مذکور خواهند بود:

* بیرینگ اسپیندل اصلی ماشین ابزارها با اسپیسر خنک کننده  از طریق هوا – سری

پیشتر در مطلبی با عنوان «بلبرینگ های تماس زاویه ای فوق دقیق سرعت بالای شرکت NSK» به معرفی این نوع بیرینگ ها پرداختیم. در پست فوق الذکر، اشاره شد که این بیرینگ ها در دو دسته «ساچمه فولادی» و «ساچمه سرامیکی» تولید می شوند. به بیرینگ هایی که رینگ داخلی و خارجی آن ها از جنس فولاد و غلتک های آن ها از جنس سرامیک می باشند، اصطلاحاً «بیرینگ های هیبریدی» نیز گفته می شود. در این جا قصد داریم تا تفاوت های عملکردی این دو دسته را با ذکر مثال بررسی نماییم.

بیرینگ های مورد نظر برای انجام این مقایسه عبارتند از ۶۰BNR19 و ۶۰BER19 ساخت شرکت NSK در دو نوع فولادی و هیبریدی. بیرینگ های فولادی مورد نظر دارای پسوند S  می باشند و بیرینگ های هیبریدی نیز با پسوند H مشخص می گردند. توجه به این نکته ضروری است که پسوندهای یاد شده مربوط یه این نوع از بیرینگ ها و شرکت NSK می باشند. بنابراین با تغییر شرکت سازنده و یا تغییر نوع بیرینگ، پسوندهای مربوط به فولادی یا هیبریدی بودن بیرینگ نیز تغییر خواهند نمود. همچنین انواع دیگری از بیرینگ های هیبریدی نیز وجود دارند که جنس رینگ های آن ها به جای فولاد بیرینگ معمولی از فولادهای خاصی است که بحث درباره آن ها را به فرصت دیگری موکول می کنیم.

می توانید به راحتی و با استفاده از چند عدد بلبرینگ، یک اسپینر مرکب بسازید که از نظر عملکرد از بسیاری از اسپینرهای موجود در بازار بهتر می باشد. در صورتی که در تهیه برخی از این بلبرینگ ها با مشکل مواجه شدید، می توانید از بلبرینگ های دیگر استفاده نمایید. فقط به این نکته توجه داشته باشید که مشابه آن چه در این ویدئو می بینید، باید قطر خارجی هر یک از بلبرینگ ها با قطر داخلی بلبرینگ بعدی یکسان باشد.

همان طور که در پست قبلی اشاره شد، رولربیرینگ های کروی (بشکه ای)، مناسب ترین بیرینگ ها برای استفاده در صفحات لرزاننده می باشند. تولیدکنندگان مطرح بیرینگ، از طرق مختلف سعی دارند تا عملکرد رولربیرینگ های کروی مخصوص کاربردهای ارتعاشی را بهبود دهند. مجموعه تدابیر اتخاذ شده از طرف این تولیدکنندگان موجب شده تا رولربیرینگ های کروی مورد استفاده در صفحات لرزاننده، دارای ویژگی های به خصوصی باشند که آن ها را از رولربیرینگ های کروی معمولی، مجزا می نماید.

یکی از مواردی که اغلب تولیدکنندگان رولربیرینگ های مخصوص کاربردهای ارتعاشی روی آن تمرکز دارند، افزایش دقت این بیرینگ ها از طریق کاهش تلرانس های ابعادی نسبت به نمونه های معمولی می باشد. به عنوان مثال، این کاهش تلرانس های ابعادی را می توان در رولربیرینگ های کروی مخصوص کاربردهای ارتعاشی ساخت شرکت های SKF، FAG، NSK و NTN مشاهده نمود.

به علاوه، تولیدکنندگان بیرینگ به دنبال افزایش میزان بار مجاز در رولربیرینگ های کروی مخصوص کاربردهای ارتعاشی هستند تا از این طریق، ضریب اطمینان بالاتری نسبت به بارهای ضربه ای به وجود آورند. افزایش بار مجاز این بیرینگ ها از طریق  ارتقاء کیفیت فولاد مصرفی و بهبود فرآیندهای عملیات حرارتی صورت می گیرد.

در اغلب موارد، تولیدکنندگان رولربیرینگ های کروی ویژه کاربردهای ارتعاشی، تمرکز ویژه ای بر قفسه های این بیرینگ ها دارند، هر چند که برخی از آن ها از قفسه های فولادی و برخی دیگر از قفسه های برنجی در این بیرینگ ها استفاده می نمایند.

همجنین در بسیاری از موارد، رولربیرینگ های کروی ویژه کاربردهای ارتعاشی، دارای کلاس لقی شعاعی بالاتری نسبت به رولربیرینگ های کروی معمولی هستند.

در سری پست های قبلی، وضعیت بیرینگ های مورد استفاده در صفحات لرزاننده یا ارتعاشی (Shaker/Vibrating Screens) و مجموعه تدابیر اتخاذ شده از طرف تولیدکنندگان بیرینگ های ویژه این ماشین آلات، مورد بحث و بررسی قرار گرفت. برای تکمیل بحث، در پست حاضر، فیلم معرفی رولربیرینگ های ساخت شرکت SKF برای استفاده در صفحات لرزاننده (ارتعاشی) ارائه می گردد. همان طور که در این فیلم مشاهده می نمایید، چالش های پیش روی بیرینگ ها در صفحات لرزاننده و راهکارهای مد نظر شرکت SKF با موارد مطرح شده در پست های قبلی منطبق است. اگر هنوز پست های قبلی در خصوص بیرینگ ها در صفحات لرزاننده (ارتعاشی) را مطالعه نکرده اید، پیشنهاد می کنیم که قبل از مشاهده این فیلم، پست های مذکور را مطالعه نمایید.

در سری پست های قبلی، وضعیت بیرینگ های مورد استفاده در صفحات لرزاننده یا ارتعاشی (Shaker/Vibrating Screens) و مجموعه تدابیر اتخاذ شده از طرف تولیدکنندگان بیرینگ های ویژه این ماشین آلات، مورد بحث و بررسی قرار گرفت. برای تکمیل بحث، در پست حاضر، فیلم معرفی رولربیرینگ های ساخت شرکت SKF برای استفاده در صفحات لرزاننده (ارتعاشی) ارائه می گردد. همان طور که در این فیلم مشاهده می نمایید، چالش های پیش روی بیرینگ ها در صفحات لرزاننده و راهکارهای مد نظر شرکت SKF با موارد مطرح شده در پست های قبلی منطبق است. اگر هنوز پست های قبلی در خصوص بیرینگ ها در صفحات لرزاننده (ارتعاشی) را مطالعه نکرده اید، پیشنهاد می کنیم که قبل از مشاهده این فیلم، پست های مذکور را مطالعه نمایید.

رولبرینگ های بشکه ایرولبرینگ های بشکه ای
  Spherical Roller Bearings
این نوع رولبرینگ ها برای سرعتهای بالا و بارهای سنگین مناسب می باشند.
این رولبرینگ ها دارای دو ردیف غلتک در یک شیار مشترک منحنی الشکل درحلقه بیرونی هستند و دو شیار در حلقه درونی آنها نسبت به محور برینگ زاویه می سازد. برینگ خاصیت خود تنظیمی داشته، درنتیجه نسبت به ناهمراستایی شافت حساس نیست و علاوه بر تحمل بار شعاعی، بار محوری را نیز از دو طرف متحمل می شود.
غلتک های آن بلند، قطور و متقارن و به تعداد زیاد هستند که این خصوصیات موجب قابلیت تحمل فوق العاده زیاد این نوع برینگها در برابر نیروها می باشند. سوراخ داخلی آنها در دو نوع استوانه ای و مخروطی با شیب 1:30 (پسوند  k30) و شیب 1:12 (پسوند k) تولید می شود. برای نصب رولبرینگ با سوراخ داخل مخروطی بوش های کششی و تبدیلی نیز تولید می شود.
طراحی های گوناگون این نوع رولبرینگ ها بدین قرار است:
در آن دسته که با پسوندهای CC,C و EC مشخص می شوند غلتک ها متقارن بوده، حلقه داخلی لبه نداشته و برای هر ردیف غلتک یک پنجره ساچمه وجود دارد. حلقه راهنما Guide Ring روی حلقه داخلی متمرکز شده است. نوع EC با دارابودن غلتک های تقویت شده، قدرت تحمل بار بیشتری دارند. پرداخت ویژه غلتک ها وشیارها در نوع CC موجب کاهش قابل توجه اصطکاک شده است. لازم به تذکر است که حلقه راهنما، وسیله ایست برای هدایت بهتر غلتک ها در حرکت به سمت جلو و چرخش آنها.
طراحی هایی که با پسوندهای CAC, ECAC, CA, ECA مشخص می شوند در سری های بزرگتر بکار برده می شوند. غلتک ها متقارن و حلقه داخلی لبه دارد. حلقه راهنما روی حلقه داخلی متمرکز شده و پنجره ساچمه به صورت یکپارچه و از جنس فولاد یا برنج است.
نوع ECAC, CAC دارای سطوح پرداخت شده بالاتر از CC بوده و دو نوع ECAC, ECA با داشتن غلتک های تقویت شده قابلیت تحمل بار بیشتری دارند.
در نوعی که با پسوند E مشخص می شود، غلتک ها متقارن، حلقه داخلی بدون لبه و حلقه راهنمای سنتر شده، درنزدیکی حلقه بیرونی قرار دارد. تعداد پنجره ساچمه نیز دوتاست، این نوع طراحی، تمامی خصوصیات نوع CC را نیز داراست و طراحی پنجره ساچمه در آن به نحوه ایست که امکان جا زدن غلتک های بزرگتر یا با تعداد بیشتر را فراهم کرده است که در نتیجه آن قدرت تحمل بار برینگ افزایش یافته است. موقعیت دهی حلقه راهنما در نزدیک حلقه بیرونی موجب عملکرد بهتر روانکار بین حلقه و غلتک ها می شود.
اکثر سری های این نوع برینگ دارای یک شیار و سه سوراخ در حلقه بیرونی جهت عمل روانکاری هستند. که این ویژگی با پسوند W33 مشخص می شود (در طراحی E پسوند W33 قید نمی شود).
رولبرینگ های بشکه ای با کاسه نمد نیز تولید می شوند. کاسه نمد در آنها به صورت دو تکه بوده، یک تکه به حلقه بالایی و قسمت دیگر به حلقه پایینی متصل شده است. در رولبرینگ هایی که کاسه نمد دارند امکان انحراف تا 0.5º  در حلقه پایینی نسبت به حلقه بالایی وجود دارد. وجود کاسه نمد محدوده دمایی کارکرد را نیز بین 30ºc- الی   +150ºc تقلیل می دهد. برینگ در این حالت دارای گریس است.
برای نقاط مرتعش، رولبرینگهای خاصی وجود دارد که از طراحی CC مشتق شده اند.
پنجره ساچمه در آنها سخت کاری سطحی شده و در مقابل سایش مقاومت خوبی دارند، حلقه راهنما روی شیار حلقه بیرونی متمرکز شده و دارای لقی خاصی هستند. VA405, JA, A15 انواع مختلف طراحی درکاربردهای مورد بحث است.
جهت جلوگیری از خوردگی ناشی از خراش، سوراخ داخل بعضی ازآنها با روکش تفلونی  PTFE تولید می شود (پسوند این سری VA406 است).

شرکت SKF در سال ۱۹۰۷ توسط آقای سون وینکوئیست، مخترع بلبرینگ های چند ردیفه خود تنظیم شعاعی، در کشور سوئد به ثبت رسید. تولید بلبرینگ های چند ردیفه خود تنظیم شعاعی از همان ابتدا موفق بود و باعث توسعه سریع شرکت شد. این شرکت در سال ۱۹۰۸ شعبات نمایندگی خود را در آلمان و فرانسه افتتاح نمود و همچنین نمایندگانی در فنلاند، سوئیس، بلژیک، دانمارک، اتریش و استرالیا تأیین نمود.
شرکت SKF
این شرکت در سال ۱۹۱۰ دارای ۳۲۵ کارمند و یک شرکت تابعه در انگلستان بود. راه اندازی کارخانجات متعدد بعدی نیز پس از آن در کشورهای دیگر آغاز شد. در سال ۱۹۱۲، SKF در ۳۲ کشور جهان شناخته می شد و در سال ۱۹۳۰، مجموعه ای بیش از ۲۱۰۰۰ نفر در ۱۲ کارخانه تولیدی این شرکت در سراسر جهان که بزرگترین آنها در فیلادلفیا قرار داشت، مشغول به کار بودند.

امروزه SKF بزرگترین تولید کننده بلبرینگ در جهان است و حدود ۴۴۰۰۰ نفر کارمند آن در بیش از ۱۰۰ سایت تولیدی در ۷۰ کشور جهان مشغول فعالیتند. گروه SKF در حال حاضر حدود ۱۵۰ شرکت زیر مجموعه دارد. دفتر مرکزی SKF از زمان تاسیس در گوتنبرگ واقع شده است.

برخی از مشتریان این شرکت در حال حاضر عبارتند از جنرال الکتریک، رولزرویس و پرات و ویتنی. این شرکت همچنین یکی از حامیان تیم فرمول یک شرکت فراری است و برینگ های مورد استفاده در خودروهای مسابقه ای این شرکت را تأمین می کند. یکی دیگر از حوزه های فعالیت SKF بخش انرژی است، از جمله تولید توربین های بادی تولید برق.

شرکت SKF بزرگترین رولربیرینگ کروی (بشکه ای) دارای نشت بند تولید خود را به یک مشتری پرویی تحویل می دهد. قطر داخلی این بیرینگ ۹۰۰ میلیمتر، قطر خارجی آن ۱۴۲۰ میلیمتر و پهنای آن ۵۱۵ میلیمتر است و نسبت به رکورد قبلی این شرکت در زمینه تولید رولربیرینگ های کروی دارای نشت بند، ۵۰ درصد بزرگ تر و سه برابر سنگین تر است.
قرار است بیرینگ مذکور در یک معدن مس بزرگ در پرو مورد استفاده قرار گیرد. این بیرینگ روی یک شفت افقی سوار خواهد شد و در محیطی با میزان گرد و غبار بالا فعالیت خواهد داشت. این گرد و غبار از دو منبع مختلف نشأت گرفته است؛ یکی محیط بیابانی اطراف محل معدن و دیگری فعالیت های مختلفی که بر روی سنگ های معدنی صورت می گیرد و عامل اصلی ایجاد گرد و غبار است.
بزرگترین رولربیرینگ کروی SKF

بزرگترین رولربیرینگ بشکه ای دارای نشت بند تولید شرکت SKF

این بیرینگ در پرس های غلتکی مورد استفاده قرار می گیرد و تحت تأثیر بارهای بسیار شدید (در محدوده ۳۳ درصد تا ۵۰ درصد بار مجاز) و بارهای ضربه ای قرار دارد. ترکیب این نوع بارگذاری با آلودگی شدید محیط، موجب شده تا عمر بیرینگ های مصرفی در این شرایط به شدت کاهش یابد. مشتری این بیرینگ خاص، امیدوار است که با استفاده از این بیرینگ، به طول عمری تا دو برابر نمونه های فاقد نشت بند برسد. این هدف البته دست یافتنی به نظر می رسد؛ چرا که در نمونه های کوچکتر رولربیرینگ های کروی، در شرایط کاری مشابه این معدن، طول عمر بیرینگ دارای نشت بند دو برابر بیرینگ فاقد نشت بند گزارش شده است.
البته در صورتی که از بیرینگ مورد نظر در قالب سیستم «سه حائلی» شرکت SKF استفاده شود، می توان انتظار عمر بالاتری در حد سه تا پنج برابر نمونه معمولی فاقد نشت بند داشت. منظور از سیستم «سه حائلی» شرکت SKF استفاده از بیرینگ دارای نشت بند در داخل هوزینگ های دارای نشت بند است و حائل سوم نیز گریسی است که در داخل محفظه هوزینگ وجود دار