مقالات جامع بلبرینگ

ویزینگ یاتاقان از چدن خاکستری تولید می شود و جهت روغنکاری، پیش بینی های لازم بعمل آمده است و برای آبندی محور از (نوار نمدی) یا (رینگ نمدی) استفاده می شود و قبل از مونتاژ باید چند دقیقه در روغن داغ قرار داده شود هویزینگ -SN فقط در نوع یاتاقان شناور ساخته می شود، یک یاتاقان ثابت توسط قرار دادن (رینگ ثابت) در بدنه اش بوجود می آید. نوع دیگری از همين ياتاقان به یاتاقان (فلانژی) معروف می باشد.

بلبرینگهای غلتکی از جهت بارگذاری و نوع عناصر غلتک انتخاب می شوند .برحسب جهت بارگذاری نوع بلبرینگ را انتخاب می نماییم بلبرینگهای شعاعی، بلبرینگهای محوری و بلبرینگ برای انواع بارگذاریهای  ترکیبی در بلبرینگهای س اچمه ای نیسرو در واقع به یک نقطه منتقل می شود و در رولبرینگها در امتداد یک خط اثر می کند. از این جهت غلتکها و ریلشان نیروهای بزرگتری را نسبت به ساچمه می پذیرند.

بلبرینگ ساچمه ای ساده بارهای شعاعی را بخوبی تحمل می کند و بارهای محوری را تقريبا تا ٪۶۰ بارهای شعاعی مستحمل می شود و برای بالاترین دور اختصاص داده شده است و قابل تفکیک نمی باشد. آرایش ساختمانی ۴۲ و ۲۳ برای بلبرینگ ساچمه ای ساده دو ردیفه معتبر می باشد.

در بلبرینگ های غلتکی عناصر غلتک بر روی کنسهامی چرخند بهمین جهت اصطکاک لغزشی از اصطکاک غلتکی خیلی کمتر است. یک بلبرینگ غلتکی بطور عمودی از دو کنس باریل که عناصر غلتک (ساچمه ها به غلتک ها) در آن می چرخند تشکیل شده است. عناصر غلتک در واقع بوسیله یک حفاظ نگهداری می شوند که توسط آنهافواصل بطور معین رعایت و ثابت شده است، در بلبرینگ های قابل تفکیک عمل مونتاژ ساده تر است، و بدین ترتیب می توان آن را در موقع لزوم خیلی آسانتر انتخاب و یا با یک بلبرینگ جدید تعویض نمود

در بلبرینگهای لغزنده شفت در پوسته بلبرینگ بطور غیر مستقیم در هوزینگ ( غلاف) می چرخد. برای کاهش و تقليل اصطکاک بین شفته و هوزینگ باید همیشه یک لایه چرب موجود باشد. ساختار مواد مورد استفاده در بلبرینگها باید از خاصیت چرخشی بسیار خوبی برخوردار باشد. این مواد در مقابل قطع کوتاه جریان مایع روغنکاری، کمی حساس هستند. و بهمین جهت باید همیشه مملو از روغن باشند. روغن در اثر گرمای تولید شده توسط اصطکاک از منافذ خارج می شود، بهمین جهت باید روغنکاری مجددا انجام شود.

در سال ۱۸۹۱ آقای فیشر اولین کارخانه خود را در زمینه ریخته گری ساچمه های فولادی تأسیس نمود این کارخانه به سرعت ترقی کرد و همچنان فیشر تمایل داشت که در همان محل یک کارخانه دیگر احداث نماید اما متاسفانه سرمایه این کار را نداشت و از این رو در سال ۱۸۹۷ به این فکر افتاد که کارخانه خود را به یک شرکت سهامی تبدیل کند که در سال ۱۸۹۹ فردریش فیشر فوت کرد.پس از آن در سال ۱۹۰۹ اولین کارخانه اتوماتیک ریخته گری ساچمه های فولادی را اقوام ایشان احداث کردند .

اولین شخصی که خود را با قضیه اصطکاک مشغول کرد شخصی بنام لئوناردوداوینچی بود،
در قرن ۱۸ که غلتک ها و ساچمه ها در خدمت آسانتر کردن جابجایی مکانیکی، کاربرد خود را نشان داده بودند برای اولین بار اقدامات مقتضی در جهت ساخت غلتک ها شروع شد.
اولین بار که بلبرینگ شعاعی حالت عمومی پیدا کرد اواخر قرن ۱۸ تا اواسط قرن ۱۹ بود که توانست در صنعت جایی برای خود باز کند و در پیشرفت صنعت برای خود اعتباری بدست آورد و قبل از آن دستگاهها به بلبرینگ های لغزنده از نوع بسیار ساده مجهز بودند و هنوز زمان این آمادگی را نداشت که بلبرینگ در تعداد زیاد تولید شود زیرا احتیاج به ماشین آلات مخصوصی داشت و چنین ماشین آلاتی که بتوانند در مرحله اول فولاد سخت را بصورت گرد و به شعاعهای معین تبدیل کنند وجود نداشت در سال ۱۸۸۳ این امکان پدیدار شد و آقای فریدریش فیشر از شوانفورت راه حلی در این زمینه بدست آورد که به روش سنگ زنی بتوان تولید مناسب بدست آورد و شروع به تأسیس کارخانه بلبرینگ سازی نمود و آقای فيشر جهت اقتصادی نمودن تولید ساچمه اقدام به ساخت و تکمیل یک ماشین فرز ساچمه نمود.
 

وقتی بلبرینگ  در مدت زمانهای طولانی، در حالت سکون تحت ارتعاش قرار داشته باشد، لغزشهای کوچک اجزاء غلتشی (نظیر ساچمه) بر روی شیار خود، موجب خراشیدگی شده که این امر به صورت صدا در موقع چرخش برینگ ظاهر می شود؛ لذا جهت جلوگیری از این عیب باید برینگ را از محیط مرتعش تفکیک کرده، یا به طریقی موجب چرخش برینگ با سرعت کم شد.
تجربه نشان داده است که در حالت مورد بحث، استفاده از روغن به عنوان روانکار از گریس مناسب تر است.

قطعات تکمیلی برینگها Accessories

لوازمی که جهت موقعیت دهی (سفت کردن) برینگها و آب بندی آنها استفاده می شوند عبارتند از:
بوشهای تبدیلی و کشش
مهره های قفلی، شامل واشر قفلی و بست
مهره های قفلی KMTA, KMT
واشرهای فاصله گذار و درزگیر
بوشهای تبدیلی و کششی Adapter and withdrawal sleeves
جهت نصب برینگهای با سوراخ داخلی مخروطی بر روی شافتهای استوانه ای بکار می روند. این بوشها جازدن و درآوردن برینگها را تسهیل می کند. استفاده از بوشهای تبدیلی Adapter چه بروی شافت های مسطح Smooth و چه پله ای Stepped بیشتر عمومیت دارد، زیرا کار با آنها ساده تر است. در استفاده از بوشهای کششی، وجود یک تکیه گاه نظیر پله بعنوان تکیه گاه برینگ الزامی است.
رسیدن به انطباق مورد نظر بین شافت و برینگ احتیاج به نیروی زیاد دارد، بخصوص در برینگهای بزرگ. این امر با استفاده از تزریق روغن تسهیل می شود، لذا اکثر بوشها با قطر 200 میلیمتر به بالا دارای سوراخها و شیارهای لازم جهت تزریق و عبور بین برینگ، شافت هستند.
بوشهای تبدیلی Adapter sleeves

این بوشها معمولاً با مهره قفلی و سایر لوازم قفل کننده همراه هستند. بوش دارای شکاف بوده و شیب سطح بیرونی آن 12/1 است. از قطر داخلی 200 mm به بالا، بوش دارای سوراخ و شیار لازم جهت عبور روغن است. این طراحی با OH مشخص می شود.
جهت نصب بر روی شافت های پله ای و در مقابل یک حلقه پشت بند، طراحی مخصوص این بوشها با سوراخ تزریق روغن و شیار توزیع کننده هم بر روی سطح بیرونی و هم در سوراخ داخلی نیز تولید می شود. این طراحی با علامت OH ……HB مشخص می شود.
بوشهای کششی Withdrawal sleeves

این بوشها با یک لایه محافظ روکش شده اند. دارای شکاف بوده و شیب سطح بیرونی آنها 12/1 است. تعداد معدودی نیز دارای شیب 30/1 هستند. که جهت رولبرینگ های بشکه ای عریض سری 241K30, 240K30 مصرف می شوند.
همانند بوشهای تبدیلی، بوشهای کششی با قطر داخلی 200 mm به بالا دارای شکافها و سوراخهای لازم جهت تزریق روغن هستند که در این حالت با علامت AOH مشخص می شوند.
مهره های قفلی Lock nuts

از مهره ها هم جهت تثبیت برینگ بر روی شافت و هم برای جازدن و درآوردن آنها استفاده می شود. در روی آنها معمولاً 4 یا 8 شیار در جهت درگیری با آچار گلویی وجود دارد.
واشرها و بست های قفلی Locking washers, locking clips
زائده موجود در داخل واشر در شیار موجود بر روی شافت درگیر شده و مهره را قفل می کند.
این واشرها با علامت MBL, MB مشخص شده و فولادی هستند. بست های قفلی نیز فولادی بوده و توسط پیچ به مهره قفلی متصل شده از شل شدن آن در اثر ارتعاش جلوگیری می کنند.
مهره های قفلی KMTA, KMT KMT and KMTA lock nuts
با این مهره ها، برینگ بر روی شافت به طور ساده و مؤثر تثبیت می گردد. این مهره ها دارای سه پین قفل کننده برنجی هستند که در فواصل مساوی بر روی مهره تعبیه شده اند. این پینها توسط پیچهای بی سر به شافت پرس شده از شل شدن مهره جلوگیری می کنند.
مهره های مزبور از جنس فولاد مقاوم بوده، سطح آن فسفاته و روغنکاری شده است. جازدن و درآوردن آنها نیز با وجود شکافهای موجود در روی سطح، با استفاده از آچار گلویی خاردار Hook spanner و آچار گلویی سنگین lmpact spanner براحتی امکان پذیر است.
در موقع درآوردن مهره باید بخاطر داشت که پینها حتی بعد از شل کردن پیچها هنوز به شافت پرس شده اند. با زدن ضربه به پیچها، پین ها شل شده و درآوردن مهره امکان پذیر می گردد.
واشرهای فاصله گذار و درزگیر Sealing and spacing washers

واشرهای درزگیر یا آب بند که با Z مشخص می شوند، تشکیل کاسه نمدهای مارپیچی شکل را می دهند که از کارآیی زیاد برخوردارند. کارآیی آنها به تعداد و طراحی واشرها بستگی دارد. تولید آنها در دو نوع استاندارد و توپر Flocked انجام می شود. بسته به درجه آلودگی محیط و فواصل روانکاری مورد نیاز تا چهار سری از این واشرها را کنار هم نصب می کنند. این واشرها با سایر کاسه نمدها نیز به صورت ترکیبی بکار می روند.
اگر به روانکاری برینگی که در دو طرف آن واشر درزگیر نصب شده است، نیاز باشد، استفاده از یک دست واشر فاصله گذار ZW باعث ایجاد یک مسیر آزاد جهت عبور گریس و رسیدن آن به برینگ می شود. یک دست واشر فاصله گذار شامل یک واشر برای نصب در داخل سوراخ محفظه و یکی بر روی شافت می شود.
استفاده از واشرهای درزگیر توپر در مواردیکه نیاز به حفاظت برینگ در برابر مود اضافی خشک نظیر خاک، ماسه و سیمان و نظایر آنها باشیم و یا در مواردیکه به علت کمبود فضا قادر به استفاده از چند سری واشرهای استاندارد نباشیم، مقرون به صرفه است.
واشرهای درزگیر استاندارد در مواردی نظیر تسمه نقاله بکار می روند. یک دست واشر شامل یک واشر شافت و یک واشر محفظه می شود. جنس آنها فولادی بوده ضمن فسفاته شدن، توسط مواد محافظ روکش می شوند. سطح بیرونی واشر محفظه سطح داخلی واشر شافت جهت نیل به یک انطباق سفت، حالت مخروطی دارند.
واشرهای توپر دارای یک واشر پلاستیکی نازک نیز هستند که از جنس پلی آمیدی مقاوم در برابر سایش می باشد.
واشرهای فاصله گذار نیز فولادی بوده و ضمن فسفاته شدن توسط مواد محافظ روکش می شوند.
محل نصب واشرهای درزگیر در داخل محفظه باید بقدر کافی عریض باشد بطوریکه حدوداً1 mm بین واشر و جداره محفظه فاصله باشد.
قبل از نصب واشرها، فضاهای خالی بین دو واشر در یک دست آن باید توسط گریس ضد آب و ضد زنگ پر شود. سطوح داخلی و بیرونی آنها هم کمی گریسکاری شوند. جهت ممانعت از چرخش واشرها می توان از وسایلی نظیر بوش استفاده کرد.
در اشکال 5 تا 8 صفحه مقابل چند مثال از ترتیب قراردهی واشرهای فوق الذکر آورده شده است