آشنایی با رولبرینگ و انواع آن
به گزارش گروه بازار خبرگزاری آنا، اگر از حرفه‌ای‌های صنعت باشید که قطعا آشنایی کامل با رولبرینگ دارید و آن را با بلبرینگ اشتباه نمی‌گیرید. اما می‌توان گفت تقریبا هر ذهنی با شنیدن نام رولبرینگ به یاد بلبرینگ هم میفتد و شباهتهایی در فکرش نقش می‌بندد. اما خب این همه شباهت در اسم که تصادفی نیست. پس حتما شباهتهایی هم دارند. هر دوی آنها از یک خانواده هستند. خانواده بیرینگ‌ها. در این نوشته ما به سراغ رولبرینگ یا Roller Bearing می‌رویم تا بیشتر از آن بدانیم.
رولبرینگ چیست؟
رولبرینگ یکی از انواع یاتاقان‌های تماس غلتشی است و زیر مجموعه قطعات صنعتی عالی به شمار می‌آید.
رولبرینگ با استفاده از غلتشی که با مقاومت زیاد و لغزش کم انجام می‌شود، امکان حرکت بین دو قطعه را فراهم می‌کند. رولبرینگ در صنایع مختلف و جایی که به حلقه‌ها و لوازم صنعتی دوار نیاز دارند استفاده می‌شود. وظیفه اصلی این قطعه صنعتی، کاهش فشار و بارهای وارد شده به اجزای متحرک است. در رولبرینگ‌ها مقاومت و لغزش کم است.
با استفاده از رولبرینگ‌ها قطعاتی با بار شعاعی با فشار بالا با به حرکت درآورده می‌شوند، اما رولربرینگ‌ها توانایی تحمل بارهای محوری را ندارند، در واقع بار وارد شده باید در راستای شعاع جزء دوار باشد. به زبان ساده‌تر؛ سطح تماس ساچمه با دیگر سطوح در رولبرینگ‌ها مانند یک خط است و در نتیجه فشار بالایی از نوع شعاعی را تحمل می‌کند ولی اگر فشار از نوع محوری باشد قضیه متفاوت خواهد بود و دیگر فشار زیاد برای رولبرینگ قابل تحمل نخواهد بود.
رولبرینگ‌ها از چه اجزایی تشکیل می‌شوند؟
چهار قطعه اصلی داخلی اجزای مهم رولبرینگ را تشکیل می‌دهند:
- حلقه داخلی (Inner Race) یا کُنس داخلی
- حلقه خارجی (outer Race) یا کُنس خارجی
- قطعات غلتان (Rolling Element)
- نگهدارنده یا قفس (Cage)
شیوه ساخت رولبرینگ هم مانند عملکردش بسیار به بلبرینگ شبیه است اما تفاوت‌هایی ظریف نیز دارد.
قفس در رولبرینگ نگهدارنده تمام قطعات در کنار یکدیگر و جایگاه درستشان است. مانع از به‌هم ریختن یا خارج شدن قطعات می‌شود. قفس را معمولا میان کنس‌های داخلی و خارجی قرار می‌دهند تا اجزای غلتان توسط آنها نگه داشته شوند. در اکثر مواقع، کُنس داخلی به اجزای متحرک یا همان محور دوار پرس می‌شود و همراه با آن چرخ می‌زند. ولی کنس خارجی به قسمت بیرونی دستگاه می‌چسبد و ثابت می‌ماند.
چند نوع رولبرینگ تولید می‌شود؟
با توجه به طرز قرارگیری لبه‌ها روی رینگ‌ها و شکل و نوع رول (استوانه یا مخروطی یا …) که جز چرخنده تمام رولبرینگ‌های صنعتی هستند به دسته‌های مختلف تقسیم می‌شوند. حال حاضر انواع رولبرینگ‌هایی که در بازار پیدا می‌شوند را می‌توان در دسته‌های زیر تقسیم‌بندی کرد:
- رولبرینگ سوزنی یا Needle Spherical Roller Thrust Bearings
در واقع نوعی رولبرینگ استوانه‌ای با غلتک‌های بلند و کم قطر است که فقط توانایی تحمل بار شعاعی را دارد.
نسبت قطر به طول رولرهای سوزنی بین ۱ به ۲.۵ تا ۱ به ۱۰ متغیر است و بسته نوع کاربرد آنها انتخاب می‌شود. از این نوع رولبرینگ ها بیشتر در تجهیزات با فضای دسترسی کم استفاده می‌شود.
رولبرینگ‌های سوزنی در انواع مجهز به حلقه آب‌بندی یک طرفه و دو طرفه در بازار موجود هستند. قبلا اشاره کردیم که رولبرینگ‌های سوزنی فقط قابلیت تحمل بار شعاعی را دارد و در مواردی که بار محور نیز وجود دارد از رولبرینگ های سوزنی مرکب باید استفاده شود که مجموعه‌ایی از دو بیرینگ شعاعی و محوری است. این نوع بیرینگ‌ها در حقیقت ترکیبی از رولبرینگ‌های سوزنی به همراه یک بلبرینگ کف‌گرد یا یک بلبرینگ تماس زاویه‌ایی هستند.
- یک ردیفه
- دو ردیفه
- کف‌گرد (با قابلیت اشغال فضای کم)
طرح این نوع رولبرینگ‌های کف‌گرد سوزنی مشابه رولبرینگ‌های کف‌گرد استوانه‌ایی است که شکل رولرها دارای مقطع کمتر و طول بیشتری هستند. از این نوع رولبرینگ‌ها بیشتر در جاهایی که با محدودیت فضا مواجه هستند استفاده می‌کنند.
- رولبرینگ مخروطی یا Taper Roller Bearings
دارای شیار داخلی، خارجی و غلتک‌های مخروطی، با توانایی بار محوری و شعاعی است. زاویه تماس اکثر رولبرینگ‌های مخروطی بین ۱۰ تا ۲۰ درجه است که با توجه به کاربرد آنها متفاوت هستند. از این نوع رولبرینگ‌ها بیشتر در ماشین آلات صنعتی، جعبه‌دنده‌ها و گیربکس‌ها و ... استفاده می‌شود. اصلی‌ترین مزیبرتریت رولبرینگ‌های مخروطی، تحمل بار شعاعی و محوری و قابلیت تفکیک آنها است.
- تک ردیفه
- دو ردیفه
- رولبرینگ استوانه‌ای یا Cylindrical Roller Bearings
ساچمه‌های استوانه‌ای شکلی دارد و توانایی تحمل بار بالا را دارد. از محبوب‌ترین و پرکاربردترین نوع رولبرینگ هاست که اجزای گردان یا به نوعی غلتک‌هایی به شکل استوانه دارد. این المان‌ها در یک سطح دسترسی خطی با کنس‌ها قرار دارند. زمانی که زیر بار هستند به شکل مستطیل در می‌آیند. رولبرینگ‌های استوانه‌ای می‌توانند بارهایی با مقدار نیم‌شعاعی را تحمل کنند که در مقایسه با انواع رولبرینگ‌های دیگر که فقط توانایی تحمل بار شعاعی را دارندف مزیت بزرگی محسوب می‌شود.
رولبرینگ‌های استوانه‌ای خود به دو دسته رولبرینگ‌های شناور و غیرشناور تقسیم می‌شوند. رولبرینگ‌های شناور در دو طرح N و NU ساخته می‌شوند و غیر شناورها در طرح NJ تولید می‌شوند. در طرح NU روی رینگ خارجی دو لبه وجود دارد و در رینگ داخلی هیچ لبه‌ای دیده نمی‌شود. در طرح N مانند طرح NU رینگ داخلی دارای دو لبه است و رینگ خارجی بدون لبه است. اما در طرح NJ کلا رولبرینگ یک لبه دارد.
تفاوت این دو نوع رولبرینگ در این است که گونه‌های شناور می‌توانند بار محور را در دو جهت تحمل کنند ولی رولبرینگ های غیر شناور تنها در یک جهت قابلیت تحمل بار محور را دارند. برای تحمل بار بیشتر و برای اینکه به نوعی رولبرینگ‌های استوانه‌ای را کاربردی‌تر کنند، اصلاحاتی در شیوه ساخت آنها انجام شده است. این اصلاحات در بیرینگ‌هایی که پسوند E دارند به خوبی قابل تشخیص است. در نمونه‌های یکسان از رولبرینگ‌هایی که اصلاح شده‌اند تغییراتی در قطر و برخی ویژگی‌های آنها به‌وجود آمده است که باعث می‌شود تحمل بار بالاتری نسبت به گونه‌های اصلاح نشده داشته باشند.
رولبرینگ‌های استوانه‌ای در انواع مختلف با ظاهری به شکل استوانه تولید می‌شوند ولی به دلایل مختلفی امروزه این نوع رولبرینگ‌ها را بیشتر به شکل سطحی لگاریتمی می‌سازند تا به کاهش تمرکز تنش و افزایش عمر رولبرینگ‌ها کمک کنند. سطح داخلی لبه‌های رینگ را به سمت بیرون به صورت شیب‌دار می‌سازند چرا که سبب می‌شود روانکاری و ضخامت لایه روغن در هنگام سوخت افزایش پیدا کند. این نوع رولبرینگ در زمینه‌های مختلف صنعتی کاربرد زیادی دارند و از آنها به نسبت خیلی زیادی استفاده می‌شود. از جمله زمینه‌هایی که از این نوع رولبرینگ استفاده می‌شود، می‌توان به تجهیزات انتقال نیرو، ویبراتورها، کارگیرهای ماشین ابزار، شفت‌های دستگاه برش و … اشاره کرد.
- یک ردیفه
- پر غلتک
- کف‌گرد یا Spherical Roller Thrust Bearings
رولبرینگ‌های کف‌گرد از تعدادی رولر بشکه‌ایی نامتقارن که دور محور دوران بیرینگ چیده شده‌اند تشکیل شده است که به همین علت می‌تواند بارهای محوری بالا به همراه بارهای شعاعی زیاد را تحمل کند. معمولاً قفسه نگه دارنده رولرها در رولبرینگ‌های کف‌گرد کروی را یا از جنس برنج و یا از فولاد پرس‌کاری شده می‌سازند. رولبرینگ‌های کف‌گرد بیشتر در جرثقیل‌ها، ماشین‌آلات سنگین صنعتی و … کاربرد دارند.
رولبرینگ‌های کف‌گرد فقط بار را در یک جهت محوری تحمل می‌کنند یکی از مشکلات این رولبرینگ‌های کف‌گرد با جزء چرخنده استوانه‌ایی و با سطح مقطع بزرگ این است که هنگام دوران انتهای رولر حرکت لغزشی دارد و برای حل این مشکل بجای استفاده از یک رولر بلند از چند رولر کوتاه و پشت سر هم استفاده می‌شود.
- ضربدری
- رولبرینگ بشکه‌ای یا Spherical Roller Bearings
دارای قابلیت خود میزانی است و برای بارهای شعاعی ضربه‌ای مناسب است. دو ردیف المان‌های غلتان به صورت کروی شکل دارد. علاوه بر ظرفیت خوب بار شعاعی قابلیت پوشش ناهم‌محوری هم دارند. منظور از این قابلیت این است که زمانی که ناهم محوری پدید می‌آید یک دوران نسبی در کنس خارجی نسبت به کنس داخلی و غلتک‌ها اتفاق خواهد افتاد. این دوران نسبی در رولبرینگ‌های بشکه‌ای می‌تواند ناهم‌محوری‌ها را تا چهار درجه جبران کند.
دقت کنید که این نوع رولبرینگ از نوع رولبرینگ‌های خود تنظیم هستند. از نامشان پیداست که رینگ‌های خارجی که در این نوع رولبرینگ قرار دارد مانند رینگ‌هایی هستند که در بلبرینگ‌های خودتنظیم قرار گرفته‌اند. به همین صورت موجب می‌شود که این مدل رولبرینگ‌ها، خود را با وضعیت هم‌راستایی که وجود دارد تطبیق دهند یا به نوعی تنظیم کنند. این ویژگی بسیار حائز اهمیت و مفید است.
مهمترین ویژگی مربوط به رولبرینگ‌های بشکه‌ای میزان تحمل بالای آنها در حرکت بارهای سنگین است، آنها بسیار مستحکم هستند و در ماشین‌آلات معدنی و صنایع مربوط به غلتک‌های بزرگ کاربرد دارند.
- رولبرینگ بشکه‌ای دو ردیفه
در حقیقت اگر رولبرینگ با رولرهای بشکه‌ایی به صورت دو ردیفه ساخته شود به آن رولبرینگ کروی می‌گویند. رولبرینگ‌های کروی دو ردیفه، رولر بشکه‌ایی دارد که به شکل زاویه‌دار، داخل رینگ‌ها قرار می‌گیرد، به‌طوری که راستای محور دَوَرانِ رولرها، راستای محورِ دورانِ رینگ‌ها را قطع می‌کند.
تقریباً امروزه عمده تولیدات رولبرینگ های بشکه‌ایی شرکت های بیرینگ سازی از نوع رولبرینگ های بشکه‌ایی دوردیفه یا همان رولبرینگ های کروی می باشند.
رولبرینگ های بشکه‌ایی دوردیفه به علت قابلیت تحمل بار بیشتر در کاربردهایی با شرایط سخت مانند دستگاه های سنگ شکن های صنعتی و ماشین آلات معدنی مورد استفاده قرار می گیرند.
برای خرید انواع رولبرینگ، بلرینگ و دیگر قطعاتی همچون کاسه نمد با واحد فروش پارس‌خورشید تماس بگیرید.
انتهای پیام/