بلبرينگ چرخ

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.

بارهای استاتیکی وارد بر بلبرینگ با محاسبه ضریب اطمینان استاتیکی آن که در زیر تعریف شده است :

S0=Co/Po

Co=  ظرفیت اسمی حمل بار استاتیکی، kN

Po=  بار معادل استاتیکی وارد بر بلبرینگ، kN

S0= ضریب اطمینان استاتیکی بلبرینگ

ظرفیت حمل بار استاتیکی بلبرینگ ها مطابق با استاندارد ISO 76:1987 معادل با تنش سطحی در مرکز اجزای غلتنده یا همان سطح غلتش بلبرینگ با وجود داشتن بیشترین بار به صورت زیر می باشد:

۴۶۰۰ Mpa برای بلبرینگ های خود تنظیم

۴۲۰۰ Mpa برای بلبرینگ های دیگر

۴۰۰۰ Mpa برای همه رولبرینگ ها

این تنش باعث تغییر شکل دائمی به اندازه تقریبی ۰٫۰۰۰۱ قطر ساچمه بلبرینگ بر روی آن یا سطح غلتش بلبرینگ می شود که برای:

    بلبرینگ های شعاعی ، بار شعاعی خالص
    و برای بلبرینگ های محوری ، بار محوری خالص

که در مرکز عمل می‌کند در نظر گرفته می‌شود.

توجه به کاربرد بلبرینگ و ظرفیت بار استاتیکی در شرایط:

    دوران بلبرینگ در سرعت‌های کم (n<10r/min)
    حرکات نوسانی آرام
    بلبرینگساکن ولی تحت بار برای مدت زمان زیاد

همچنین محاسبه ضریب اطمینان برای کاربرد بلبرینگ و ظرفیت بار استاتیکی که در زمان کوتاه عمل می‌کنند نظیر:

شوک ها

و

بار های حداکثر توان بلبرینگ

در بلبرینگ های در حال دوران ( تحت بار دینامیکی ) یا بلبرینگ های ساکن اهمیت بسیاری دارد.

در خصوص عیب یابی بلبرینگ

موارد کنترلی ذیل درنظر گرفته می شوند:

    محاسبه عمر بلبرینگ قبل از پایان رسیدن آن     

که با توجه به :

    شرایط بارگذاری
    سرعت و شرایط محیط

قابل محاسبه است و قبل از این زمان بلبرینگ تعویض شود

     در تعمیرات دوره ای، بلبرینگ پس از شستشو مورد بررسی قرار گیرد و در صورت نیاز تعویض شود

    در زمان عملکرد دستگاه طی بازدیدهای دوره ای وضعیت بلبرینگ ها از نظر سروصدای تولیدی، افزایش دما، ارتعاشات و نشت روانکار مورد بررسی قرار گرفته و این کنترل ها می تواند با یکی از حسهای بینایی، شنوایی ، لامسه و یا ابزارآلات و تجهیزات الکترونیکی خاصی که برای این منظور ساخته شده است صورت پذیرد

بین دو عدد کنس داخلی و خارجی بلبرینگ محصور می باشند و بر روی آن حرکت غلتشی دارند.

در برخی از بلبرینگ ها اجزای غلتان ( ساچمه بلبرینگ ) و کنس داخلی و خارجی بلبرینگ به یکدیگر متصل می باشند

(نظیر بلبرینگ های شیار عمیق)

و در برخی دیگر قفسه و ساچمه های بلبرینگ به یک حلقه یا کنس بلبرینگ متصل بوده و حلقه یا کنس بلبرینگ به راحتی از مجموعه جدا می شوند

( نظیر رولبرینگ های مخروطی )

و در بعضی حالات دو حلقه یا کنس و ساچمه ها به طور کامل جدا شونده می باشند

( نظیر بلبرینگ های کف گرد )

بسته به نوع بلبرینگ حلقه یا کنس های بلبرینگ به انواع مختلف ساخته شده و نام گذاری می شوند.

انواع بلبرینگ ها در اشکال مختلف اجزای غلتان ( ساچمه بلبرینگ ) تولید می شوند.

با مشاهده اجزاء تشکیل دهنده بلبرینگ در شکل زیر، علت ساخت ساچمه بلبرینگ ها به شکل های گوناگون را در می یابید.

از نظر طراحی یک ساچمه گرد بر روی کنس بلبرینگ فقط یک نقطه تماس دارد و این امر سرعت چرخش بلبرینگ زیاد به دلیل اصطکاک کم را فراهم می نماید.

اما با کم بودن مقدار تماس ، مقدار تحمل بار بلبرینگ چندان زیاد نخواهد بود.

با افزایش سطح تماس نظیر ساچمه استوانه ای، به همان نسبت که بر مقدار تحمل بار بلبرینگ افزوده می شود از سرعت بلبرینگ کم می گردد.

از این ویژگی در کاربرد مختلف انواع بلبرینگ ها استفاده می شود.

تعداد ، شکل و اندازه اجزای غلتان بلبرینگ از پارامترهای بسیار مهم در تعیین اندازه مجاز بار ، جهت بار ، مقدار فضای لازم جهت نصب بلبرینگ می باشد.

یک ساچه بشکه ای به علت افزایش سطح تماس ، امکان تحمل بار سنگین تر را فراهم می سازد

و یک ساچمه سوزنی بخاطر قطر کم نیاز به فضای شعاعی کمتری داشته

و یک ساچمه مخروطی ، بلبرینگ را علاوه بر تحمل بار شعاعی به تحمل بار محوری نیز قادر می سازد.

بلبرینگ ها عموماً از سه بخش کنس (Rings) یا رینگ، اجزای غلتشی یا ساچمه ها (rolling elements) و قفسه (Cage) تشکیل می گردند که اجزاء تشکیل دهنده بلبرینگ بین کنس داخلی و خارجی توسط قفسه ای که موقعیت نسبی آنها را در وضعیت صحیح قرار داده محصور شده لذا با یکدیگر برخورد نداشته و حرکت نرمی طی چرخش بلبرینگ به دست می آید.
اجزاء تشکیل دهنده بلبرینگ

    کنس بلبرینگ
    ساچمه بلبرینگ
    قفسه بلبرینگ

شماره فنی اصلی بلبرینگ

همه بلبرینگ های استاندارد دارای یک شماره فنی اصلی هستند که معمولاً شامل:

    اعداد
    ترکیبی از حروف و اعداد

سیستم استاندارد شماره‌ گذاری بلبرینگ ها که تقریبا برای همه انواع بلبرینگ ها بکار می رود به این صورت است که :

    رقم اول یا حرف اول یا ترکیب حروف اولیه مشخص کننده نوع بلبرینگ است.
    دو رقم بعدی مشخص کننده سری ابعادی ISO ( ابعاد بلبرینگ ) می‌ باشند که رقم اول آن مشخص کننده سری پهنا یا ارتفاع بلبرینگ ( اندازه B ، T یا H ) و رقم دوم آن مشخص کننده سری قطر خارجی ( اندازه D ) است.
    دو رقم آخر شماره فنی بلبرینگ هم مشخص کننده اندازه قطر داخلی بلبرینگ ( اندازه d ) است. البته باید در پنج ضرب شود تا مقدار آن بر حسب میلی متر mm بدست آید.