معرفی بلبرینگها

رولبرینگ های استوانه ای
  Cylindrical Roller Bearings
این نوع رولبرینگ ها برای بارهای شعاعی سنگین و سرعتهای بالا مناسب می باشند.
                                              
رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه
 Single Row Cylindrical Roller Bearings
طراحی این رولبرینگ ها به نحوی است که یکی از حلقه های داخلی یا بیرونی، از یک یا دو طرف لبه نداشته و لذا رولبرینگ قابلیت تفکیک شدن دارد. این امر در مواردی نظیر جا زدن و در آوردن رولبرینگ ها به خصوص در مواردی که انطباق باید تداخلی باشد، موجب تسهیل کار می شود.
این نوع برینگ ها ضمن قابلیت در تحمل بارهای سنگین، قادر به چرخش با سرعتهای بالا نیز هستند. در یک نوع از آنها که شماره آن با حرف NU آغاز می شود، حلقه پایینی بدون لبه و قابل تفکیک شدن است و در نوع دیگر که با حرف N مشخص می شود، حلقه بالایی بدون لبه است.
در مواردی نظیرانبساط طولی شافت در اثر حرارت، امکان جابجایی حلقه ها در امتداد محوری از ایجاد تنش جلوگیری می کند. در نوع دیگر که با NJ شروع می شود، حلقه داخلی در یک سمت دارای لبه است، لذا امکان تغییر مکان محوری از یک سمت وجود دارد.
در سری که با NUP شروع می شوند، حلقه پایینی در یک سمت لبه یکپارچه و در سمت دیگر لبه جدا شدنی دارد. این نوع طراحی باعث می شود که نخست برینگ قابل تفکیک را به راحتی نصب نموده و سپس با گذاشتن لبه شل در جلوی آن رولبرینگ را از دو طرف در امتداد محوری تثبیت کرد. میتوان به جای لبه جداشدنی از حلقه گوشه دار که با HJ مشخص می شود، استفاده نمود.
مقدار ناهمراستایی مجاز در رولبرینگ سری 10، 2، 3 و 4، چهار دقیقه  و در سریهای 22 و 23، سه دقیقه است.
رولبرینگ های استوانه ای تا دمای 150ºc بدون تغییر بعد قابلیت کارکرد دارند. پنجره ساچمه آنها نیز در انواع پلی آمیدی، فولادی وبرنجی بسته به هر سری اندازه تولید می شود.

رولبرینگ های پرغلتک استوانه ای
رولبرینگ های پرغلتک استوانه ای
  Full Complement Cylindrical Roller Bearings
این رولبرینگها دارای حداکثر تعداد غلتک بوده و در اصل با عدم وجود قفسه تمامی فضایی که در سایر برینگ ها توسط قفسه اشغال می شود در آنها از غلتک پر شده است.
ضخامت آنها نسبت به پهنایشان کم بوده که این خصوصیات موجب بالا بردن فوق العاده زیاد تحمل بار و در عین حال صرفه جویی در مقدار فضای مورد نیاز برای جازدن رولبرینگ می شود.
سرعت دورانی آنها مسلماً به انواع معمولی رولبرینگ ها نمی رسد و در چند نوع یک ردیفه و دو ردیفه و چند ردیفه تولید می شود. از آنجائی که این نوع رولبرینگ ها دارای پنجره ساچمه نیستند، غلتک ها با یکدیگر در تماس مستقیم بوده که این امر موجب بالا رفتن اصطکاک و نیز اشکال در ایجاد لایه هیدرو دینامیکی روانکار بین فاصله غلتک ها با یکدیگر می شود که تمامی این عوامل منجر به بالا رفتن سایش میگردد.جهت کاهش چنین اثرات زیان باری، معمولاً غلتک را تحت یک سری عملیات حرارتی شامل سخت کاری سطحی قرار می دهند.

چنین رولبرینگ هایی با پسوند B متمایز می گردند نظیر NJG 2310 BVH. استفاده از رولبرینگ هایی که بدین ترتیب اصلاح شده اند، تحت شرایط ذیل توصیه می شود:
-   سرعت بالا
-  روانکاری نامناسب
-  شتاب های دورانی یا شعاعی بالا
در صورتیکه شرایط کاری از موارد فوق الذکر هم سخت تر باشد، می توان از رولبرینگهایی استفاده کرد که حلقه های آن نیز تحت عملیات سطحی قرار گرفته باشد. این نوع برینگ ها با پسوند B4 مشخص می شوند نظیرNJG 2310 B4VH.
همانگونه که قبلاً گفته شد، این نوع رولبرینگ ها در انواع متنوع یک ردیفه و دو ردیفه تولید شده و نظیر رولبرینگ های استوانه ای معمولی ممکن است حلقه های داخلی یا بیرونی آنها حالات مختلفی از لحاظ لبه دارا باشند.
در بعضی از آنها استفاده از حلقه نگهدارنده موجب یک پارچه نگه داشتن رولبرینگ می شود ( بار محوری از سمت حلقه نگهدارنده نمی تواند بر رولبرینگ اعمال شود ).
نوع دیگر نظیر سری NNC، در حلقه بیرونی خود یک لبه یکپارچه و یک حلقه لبه دار دارد. این سری می توانند بار محوری را در هر دو جهت تحمل کنند.
در نوع دیگر که با NNF شروع می شود، حلقه داخلی دو تکه بوده و توسط یک حلقه نگهدارنده بهم متصل می شوند. در حلقه بیرونی خودجای خار داشته و در دو طرف کاسه نمد لاستیکی نیز دارند که با گریس لیتیمی مخصوص کارکرد در دمای 50ºc- الی 110ºc+ پر شده اند. ولی محدوده دمایی کارکرد این سری رولبرینگ ها بین 40ºc- الی 80ºc+ است. (به خاطر وجود کاسه نمد) در صورت عدم نیاز به کاسه نمد می توان توسط یک آچار پیچ گوشتی یا وسیله ای نظیر آن آنها را درآورد.
مقدار ناهمراستایی مجاز در رولبرینگ های مورد بحث عبارتست از:
 4 دقیقه برای برینگهای سری 18 و 3 دقیقه برای برینگهای سری 22،23،29،30

تعریف: برینل شدن عبارتست از ایجاد تورفتگی در قسمتی از سطح شیار غلتک که با اجزاء غلتشی در تماس است و در اثر تغییرشکل پلاستیکی حاصل می شود.
این پدیده می تواند از آلودگی ناشی از مواد زائد جامد حاصل شود.
دندانه دندانه شدن عارضه ایست که در اثر اعمال ضربه مستقیم توسط چکش یا ابزاری نظیر آن بر بلبرینگ ایجاد می شود.
دندانه شدن بلبرینگ
علل:
برینل شدن:
1) بار بسیارسنگین. (استاتیکی، ضربه ای)
2) وجود مواد زائد خارجی در بلبرینگ.
دندانه دندانه شدن:
1) جازدن و درآوردن بلبرینگ به روش نادرست.
2) استعمال نادرست بلبرینگ.

روش اصلاح:
1) برینل شدن
الف- بررسی وجود بار بسیار سنگین و اصلاح آن.
ب- بهبود آب بندی.
ج- شستشوی دقیق شافت و محفظه جهت حذف مواد زائد.
د- تصفیه روغن.
ه- بررسی پوسته پوسته شدن بلبرینگ مورد نظر.
2) دندانه دندانه شدن
الف- بهبود روش جازدن و درآوردن.
ب- بهبود روش استفاده از بلبرینگ

تعریف: سایش عموماً در اثر لغزش قطعات بر روی یکدیگر نظیر سطح جانبی غلتک با لبه حلقه، سطح حفره های قفسه، قفسه و سطح راهنمای حلقه بلبرینگ ایجاد می شود.
سایش حاصله از وجود مواد زائد و خوردگی نه تنها درمورد سطوح لغزنده بلکه در سطوح چرخشی نیز اتفاق می افتد.
سایش و کچلی بلبرینگ
علل:
سایش:
1) روانکاری نامناسب یا غیر کافی.
2) آلودگی توسط مواد زائد.
کچلی:
1)بارمرتعش.
2) ارتعاش ملایم حاصل از بار بر روی سطوح درگیر.

روش اصلاح:
1) سایش:
الف- تجدید نظر و اصلاح در روانکار و روش روانکاری.
ب- تصفیه روغن.
ج- بهبود آب بندی.
2)کچلی:
الف- بررسی وجود ارتعاش و حذف آن.
ب- بررسی انطباق و افزایش آن.
ج- افزایش صلبیت شافت.

بیرینگ جهت کارکرد مطلوب باید بطور مناسب باید روانکاری شود تا از تماس مستقیم اجزاء با یکدیگر و سایش آنها و نیز جلو گیری شود.
در انتخاب گریس عوامل زیادی نظیر سرعت کارکرد و دما دخیل هستند و در این رابطه چندین نوع گریس مختلف موجود میباشد.
روانکارها در اثر عواملی نظیر فرسودگی و ترکیب با مواد زائد، خواص روانکاری خود را از دست می دهند. لذا اضافه کردن گریس و تصفیه روغن در فواصل زمانی معین از مواردیست که باید حتما رعایت شود. در شرایط مختلف مانند: سرعت، فشار، دما ، از انواع مختلف گریس استفاده میشود.

مزایای آن نسبت به روغن عبارتست از چسبندگی بهتر به برینگ و عدم چکه کردن به خصوص در مواقعی که شافت حالت عمودی داشته باشد و نیز عملکردی مشابه کاسه نمد در مقابل ورود بعضی مواد زائد و رطوبت به داخل بیرینگ.

طبق تحقیقات انجام شده ۳۶% از خرابی های زودهنگام برینگ ها در اثر انتخاب نادرست و استفاده غیر حرفه ای از روان کننده ها رخ می دهد. به دلیل دسترسی سخت به محل قرارگیری برینگ در دستگاه ها، روان کاری دوره ای آن ها نادیده گرفته می شود که این امر می تواند آسیب های جدی ای به برینگ و دستگاه وارد نماید. یکی از راه های اطمینان از روان کاری مناسب برینگ ها، استفاده از سیستم های خودکار روان کاری می باشد.

نزدیک به ۱۶% از خرابی های زود هنگام برینگ ها به علت نصب اشتباه رخ می دهد و این در صورتی است که افراد متخصص و تعمیرکاران عموماً از وجود تجهیزات ویژه نصب بی اطلاع هستند. جهت نصب و راه اندازی و یا پیاده سازی درست برینگ ها روش های مختلف مکانیکی، هیدرولیکی و یا گرمایی وجود دارد که رعایت آنها از خرابی زود هنگام جلوگیری می کند.

به طور کلی عملکرد «بلبرینگ» ها اینگونه است که بار موجود از طریق لایه خارجی به گوی ها انتقال می یابد و از طریق گوی ها هم فشار به لایه داخلی انتقال پیدا می کند .

گوی ها دارای نقطه تماس خیلی کوچکی با لایه های بیرونی و همچنین درونی هستند و کوچک بودن این نقطه تماس ها به دلیل کروی بودنشان است .

گوی ها حرکت بسیار نرمی را دارند و حرکت نرم آن ها به دلیل کروی بودن گوی ها و کوچک بودن نقطه تماس آن با لایه های بیرونی و درونی بوده است .

از سوی دیگر با توجه به کوچک بودن محل تماس، اگر فشار بیش از حدی به گوی‌ها وارد شود می‌تواند موجب تغییرشکل یا خردشدن آن‌ها گردد، در اینگونه موارد می‌توان از یاتاقان‌های غلطکی∗ یا یاتاقان‌های غلطکی مخروطی‌شکل∗ استفاده کرد. گونهٔ خاصی از بلبرینگ‌ها، بلبرینگ‌های محوری∗ نام دارند که برای سرعت‌های پایین در نظر گرفته شده‌اند و نمی‌توانند بارهای محوری شدید را تحمل کنند و از نمونه‌های کاربردها آن‌ها می‌توان به کاربردشان در میزهای گردان اشاره کرد.

انواع دیگر بلبرینگ نیز وجود دارد با نام های کفه گرد و کفه گرد بشکه ای و بلبرینگ مغناطیسی که برای سرعت های زیاد استفاده می شود و همین طور بلبرینگ که مخصوص زیر ساختمان ها است و بسیار طویل هستند و از آن در مواقعی که زلزله اتفاق می افتد استفاده می شود مانند بلبرینگ های ساده ای که زیر میز های گردان استفاده می شود .

به طور کلی بار وارد شده بر بلبرینگ‌ها را به دو دسته Radial و Thrust دسته‌بندی می‌کنند. بسته به موقعیت و شرایطی که بلبرینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد یکی از این دو بار و یا هر دو بار بر آن وارد می‌شوند. بار وارد شده بر بیشتر بلبرینگ‌های مورد استفاده در موتورهای الکترونیکی از این نوع می‌باشد. نوع دیگر بار که Thrust نام دارد، فشار خود را بر ناحیه اتصال دو قرقره اعمال می‌نماید. بر بلبرینگ چرخ خودروی شما هر دو نوع فشار وارد می‌شود.