مقالات جامع بلبرینگ

وقتی از بلبرینگ های استوانه ای به عنوان بلبرینگ غیرثابت non-Locating استفاده شود و بار وارد بر آن فقط شعاعی باشد داریم:
P=Fr
Fr نیروی شعاعی است.
در رولبرینگ هایی که در حلقه های داخلی یا بیرونی خود لبه دارند و باید شافت را از یک یا دو طرف موقعیت دهی کنند، داریم:
Fa / Fr≤ e اگر P=Fr
Fa / Fr> e اگر P=0.92Fr+Yfa
نیروی محوری، Fa=N
ضریب محاسبه e=
برای برینگهای سری 4,3,2,10 0.2=
برای برینگهای سری 23,22 0.3=
ضریب بار محوری Y=
برای برینگ های سری 4,3,2,10 0.6=
برای برینگ های سری 23,22 0.4=
رولبرینگ هایی که تحت بار محوری هستند، زمانی کارکرد رضایت بخش خواهند داشت که همزمان تحت بار شعاعی نیز باشند؛ لذا در سریهایی که با پسوند EC مشخص می شوند نسبت Fa/Fr نباید از 0.5 تجاوز کند و در سایر رولبرینگ ها این رقم به 0.4 می رسد

از آن جا که طی سال های اخیر توجه به مسائل زیست محیطی رو به افزایش بوده و به تبع آن، آیین نامه های زیست محیطی مختلفی در ژاپن، آمریکا، اروپا و برخی از کشورهای در حال توسعه تصویب گردیده، تقاضا برای وسایل نقلیه کم مصرف از قبیل اتومبیل های هیبریدی و الکتریکی جهش قابل توجهی داشته است. با توجه به محدودیت های موجود در تأمین انرژی الکتریکی خودروهای برقی، تولیدکنندگان این اتومبیل ها به دنبال راهکارهایی جهت کاهش مصرف انرژی در آن ها می باشند. یکی از این راهکارها کاهش میزان اصطکاک در  بلبرینگ توپی چرخ اتومبیل ها است.

مهر ماه سال قبل بود که در مطلبی با عنوان «بلبرینگ توپی چرخ SKF در اتومبیل آلفارومئو جولیای جدید»، خبر از همکاری استراتژیک میان دو شرکت SKF و FCA دادیم. به تازگی، خبری مبنی بر همکاری مجدد شرکت SKF با شرکت FCA، منتشر شده که این همکاری  جدید به منظور تجهیز چرخ های جلو و عقب اتومبیل JEEP Compass به یونیت بیرینگ های توپی چرخ  HBU3صورت گرفته است.
توپی چرخ جیپ

توپی چرخ HBU3

در حال حاضر، شرکت SKF یونیت بلبرینگ های توپی چرخ  HBU3خود را در کارخانجات این شرکت در بوسان کره جنوبی و کاجامار برزیل تولید می کند و این محصول، یکی از چندین محصول شرکت SKF برای استفاده در خودروها می باشد. در این پروژه هم، علاوه بر بیرینگ های مذکور، شرکت SKF در خصوص تأمین نشت بندهای موتور و گیربکس نیز با شرکت FCA همکاری خواهد نمود.

یونیت بیرینگ های توپی چرخ  HBU3 که از نوع بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه با زوایای تماس بهینه شده می باشند، مزایایی از قبیل وزن کم، عملکرد بسیار مناسب، کاهش شدید میزان اصطکاک، کاهش میزان ارتعاشات و کاهش صدا در هنگام ترمز کردن را دارند و انتظار می رود که استفاده از آن ها، منجر به بهبود کیفیت رانندگی و سطح آسایش کاربران گردد. این مزایا در کنار تعهد SKF به FCA در خصوص ارائه خدمات در تمام مناطق جهان منجر به انتخاب این بیرینگ ها برای منظور تجهیز اتومبیل JEEP Compass شده است.

ویژگی هندسی بلبرینگ های کروی به گونه ای است که در عمل حرکت غلتک های آن ها، ترکیبی از حرکت غلتشی و لغزشی می باشد. این موضوع در ترکیب با سایش میان غلتک ها و مسیر ساچمه رو که در اثر کمبود روانکار رخ می دهد، منجر به بروز سایش در مناطق خاصی از بیرینگ می گردد که در نهایت پوسته پوسته شدن (flaking) و ترک خوردگی روی بخش عقبی مسیر ساچمه رو در رینگ خارجی را در پی دارد.

امروزه با گسترش توجه به منابع پاک و تجدیدپذیر انرژی، استفاده از توربین های بادی از اقبال بالایی برخوردار است. در ساختار یک توربین بادی، بیرینگ های متعددی به کار رفته اند که مهم ترین آن ها، بیرینگ های نگهدارنده شفت اصلی می باشند. در صورتی که عمر این بیرینگ ها به هر دلیلی کاهش یابد، علاوه بر ضررهای مالی مستقیم، ضررهای مالی غیر مستقیم ناشی از خروج توربین از مدار را نیز در پی خواهند داشت.

 شرکت NTN اقدام به طراحی و تولید نوع خاصی از رولربیرینگ های کروی برای نگهداری شفت اصلی توربین های بادی نموده است. این بیرینگ ها نیز مانند اغلب رولربینگ های کروی، دارای دو ردیف غلتک می باشند، ولی این دو ردیف نسبت به یکدیگر حالت نامتقارن دارند. به عبارت دیگر، در مقایسه با رولربیرینگ های کروی عادی، زاویه تماس محصول جدید در ردیف پشتی بزرگ تر از ردیف جلویی است. همچنین طول غلتک ها و پهنای مسیر ساچمه رو در بخش عقبی محصول جدید، بزرگ تر از بخش جلویی آن است

مطالعات نشان می دهد که بیشترین آسیب ها به بخش هایی از بیرینگ وارد می شود که اصطلاحاً PV بالایی دارند. مقدار PV برای هر نقطه از بیرینگ، با ضرب اندازه سرعت در میزان فشار در آن نقطه محاسبه می گردد. در خصوص رولربیرینگ های کروی مورد استفاده برای نگهداری شفت اصلی توربین های بادی، بخش عقبی مسیر ساچمه رو در رینگ خارجی دارای بیشترین میزان PV می باشد و در نتیجه، آسیب های ذکر شده بیشتر در این منطقه مشاهده می گردد. برای مقابله با این آسیب ها، باید راهکار مناسبی اتخاذ گردد.

بیرینگ ها (بلبرینگ ها، رولر بیرینگ ها، ژورنال بیرینگ ها، بیرینگ های خطی و ...) جزء پرکاربردترین قطعات مکانیکی مورد استفاده در ماشین آلات و صنایع مختلف می باشند و داشن شناخت کافی در زمینه مباحث مطرح در حوزه بیرینگ ها، تأثیر قابل توجهی در استفاده بهینه از این بیرینگ ها و کاهش هزینه های صنایع مختلف خواهد داشت.

با رقابتی تر شدن فضای اقتصاد جهانی در سال های اخیر، اغلب شرکت ها و صنایع برای بقای خود، ملزم به افزایش بهره وری و سودآوری خود می باشند. از جمله گزینه های مطرح در این خصوص، می توان به کاهش هزینه های تولید اشاره کرد که همواره جزء اهداف صنایع مختلف بوده است. یکی از راهکارهای کاهش هزینه های تولید، نگهداری مناسب از تجهیزات سایت تولیدی و افزایش عمر مفید آن ها می باشد.