با سلام به همراهان وبسایت بورس صنعت در این صفحه قصد داریم به معیار های بیرینگ ها (بلبرینگ ها و رولبیرینگ ها) بپردازیم. مهم ترین پارامترهای موثر در انتخاب بیرینگ ها نوع بارگذاری، سرعت و دمای کاری بیرینگ، محدودیت های ابعادی و.. هستند که در این پست به تفصیل به آن ها پرداخته می شود پس با ما همراه باشید.

مطالب این صفحه از سراسر اینترنت جمع آوری شده است و ما در وبسایت بورس صنعت تنها آن ها را باز نشر کرده ایم. در واقع در این صفحه گلچینی از مقالات کاربردی که داخل اینترنت به زبان فارسی و انگلیسی درباره نحوه انتخاب بیرینگ ها منتشر شده است را برای شما جمع آوری کرده ایم و در انتهای مطلب نیز مراجع آن ذکر شده است.

(در این صفحه می توانید تعاریف کلی از بیرینگ را مطالعه کنید)

مقاله اول: معیار های انتخاب بیرینگ

معیارهای انتخاب بیرینگ ها

معیارهای انتخاب بیرینگ : بار

هنگام انتخاب نوع بیرینگ بر اساس معیارهای بار ، باید نکایت زیر را در نظر داشته باشید :

  • رولبرینگ ها قابلیت تطبیق بارهای سنگین ( نسبت به بلبرینگ ها با همان سایز ) را دارند.
  • یک دسته کامل بیرینگ ها قابلیت تطبیق بارهای سنگین ( نسبت به بیرینگ های همخوان با قفسه ) را دارند.

بارهای شعاعی و محوری ترکیبی

جهت بار عامل اصلی در انتخاب بیرینگ است ، البته در شرایطی که بار بیرینگ ها به صورت ترکیبی از بارهای محوری و شعاعی باشد ، نسبت اجزا جهت بار ترکیبی را مشخص می کند ( تصویر شماره 2 ).

انتخاب نوع بیرینگ ها بر اساس جهت بارها

مناسب بودن یک بیرینگ برای جهت مشخصی از بار با زاویه تماس a آن ( نمودار 1 ) تطابق دارد – هرچه زاویه تماس بیشتر باشد ، ظرفیت تحمل بار محوری نیز بالاتر می باشد. می توانید این را در مقدار ضریب محاسبه Y مشاهده کنید ، که با افزایش زاویه تماس کاهش می یابد.

ISO بیرینگ هایی با زاویه تماس کمتر از 45 درجه به عنوان بیرینگ های شعاعی و سایر موارد به عنوان بیرینگ های کف گرد ، مستقل از کاربرد واقعی آن ها ، رد می کند. برای تطبیق بارهای ترکیبی با یک جزء محوری سبک ، می توان از بلبرینگ هایی با زاویه تماس کوچک استفاده کرد. بلبرینگ های شیار عمیق یک انتخاب معمول برای بارهای محوری سبک تا متوسط است.

با افزایش بار محوری می توان ازبلبرینگ های شیار عمیق تر ( با ظرفیت حمل بار محوری بالاتر ) استفاده کرد. برای بار محوری حتی بالاتر ، ممکن است از بلبرینگ با زاویه تماس بزرگتر مانند بلبرینگ زاویه تماس و یا رولبرینگ مخروطی لازم باشد. این نوع از بیرینگ ها را می توان برای تطابق با بار محوری بالا ، پشت سر هم قرار داد.

وقتی بارهای ترکیبی دارای یک مولفه بار محوری متناوب بزرگ باشند ، راه حل های مناسب شامل موارد زیر است :

  • یک جفت بلبرینگ تماس زاویه ای کلی قابل تطبیق
  • مجموعه قابل تنظیم رولبرینگ مخروطی
  • رولبرینگ مخروطی دو ردیفه

در جایی که بلبرینگ چهار نقطه تماس برای تطبیق اجزای محوری بار ترکیبی ( تصویر شماره 3 ) استفاده می شود ، حلقه خارجی بیرینگ باید به صورت شعاعی آزاد نصب شود و نباید به صورت محوری بسته شود. در غیر این صورت ، بیرینگ ممکن است در معرض بار شعاعی ناخواسته قرار بگیرد.

ترکیبی از رولبرینگ استوانه ای و بلبرینگ چهار نقطه تماس

معیارهای انتخاب بیرینگ : سرعت و اصطکاک

دمای مجاز کار رولبرینگ ها محدودیت هایی بر روی سرعت عملکرد ایجاد می کند. دمای کارکرد تا حد زیادی بر روی حرارت اصطکاک ایجاد شده در بیرینگ تعیین می شود ، به جز در دستگاه هایی که گرما فرآیند غالب است.

هنگام انتخاب بیرینگ بر اساس سرعت کار ، موارد زیر را باید در نظر بگیرید :

  • بلبرینگ ها اصطکاک خمشی کمتری نسبت رولبرینگ ها با سایز یکسان دارند.
  • بیرینگ های کف گرد نمی توانند با سرعت بالای رولبرینگ هایی با همان سایز تطابق داشته باشند.
  • انواع بیرینگ های تک ردیفه معمولا گرمای اصطکاک کمتری ایجاد می کنند و از این رو برای کار با سرعت بالا ( نسبت به بیرینگ های دو و یا چند ردیفه ) مناسب هستند.
  • بیرینگ هایی با اجزای غلتک ساخته شده از سرامیک ( بیرینگ های هیبریدی ) راحت تر با سرعت های بالاتر همساز می شوند ( نسبت به بیرینگ های تمام استیل ).

عدم همراستایی

  • ( تصویر شماره 4 ) ، بیرینگ های خود تنظیم قابلیت تحمل عدم همراستایی داخل بیرینگ ها را دارند.
  • ( تصویر شماره 5 ) ، بیرینگ های هم تراز قابلیت تحمل عدم همراستایی اولیه ایستا ، به دلیل سطح خارجی کروی را دارند.
  • بیرینگ صلب ( بلبرینگ شیار عمیق ، بلبرینگ تماس زاویه ای ، استوانه ای ، رولبرینگ مخروطی و سوزنی ) عدم همراستایی در محدوده فاصله داخلی تحمل می کند.

انواع مختلف عدم همراستایی ها در نمودار زیر شرح داده شده است :

انواع عدم همراستایی در انتخاب بیرینگ

بیرینگ های هم تراز

معیارهای انتخاب بیرینگ ها : دما

دمای عملیاتی مجاز بیرینگ ها بر اساس عوامل زیر محدود می شوند :

  • پایداری ابعادی حلقه های بیرینگ و اجزای غلتنده
  • قفسه
  • آب بندها
  • روانکار

دقت

الزامات دقت معمولا در انتخاب نوع بیرینگ ها تاثیر نمی گذارد.

سختی

سختی بیرینگ های غلتشی با بزرگی تغییر شکل الاستیک در بیرینگ زیر بار مشخص می شود و نه تنها به نوع بیرینگ ، بلکه به سایز بیرینگ و فاصله عملکرد نیز بستگی دارد. هنگام انتخاب بیرینگ ها بر اساس الزامات سختی ، باید در مورد بیرینگ ها با سایز مشابه عوامل زیر را نیز در نظر بگیرید :

  • سختی غلتک بیشتر از بلبرینگ است
  • سختی بیرینگ های کامل بالاتر از بیرینگ های همخوان با قفسه است
  • سختی بیرینگ های هیبریدی بالاتر از بیرینگ های همخوان تمام استیل است
  • سختی با اعمال پیش بار افزایش می یابد
زاویه تماس انواع مختلف بیرینگ ها

منابع تصاویر و مطالب: وبسایت پلارد


مقاله دوم: نحوه انتخاب صحیح بلبرینگ

انتخاب انواع بلبرینگ ها 

هر نوع بلبرینگ بر اساس طرح خود مشخصه‌ها و خواصی دارد که آن را کم و بیش برای یک کاربرد مناسب می‌کند. برای مثال، بلبرینگ‌های شیار عمیق می‌توانند بارهای شعاعی و محوری متوسط را تحمل کنند. اصطکاک در این بلبرینگ ها کم بوده و امکان تولید آنها با دقت زیاد و در طرح‌های کم سروصدا وجود دارد. بنابراین این بلبرینگ ها در الکتروموتورهای الکتریکی کوچک و متوسط به طور وسیع استفاده می‌شوند.
رولربیرینگ‌های کروی و توریدال می‌توانند بارهای سنگین را تحمل کنند و همچنین خودتنظیم می‌باشند (خود را با عدم همراستایی بین شفت و نشیمنگاه تنظیم می‌کنند). این خواص آنها برای کاربرد در صنایع سنگین در جایی که بار سنگین، تغییر شکل شفت و عدم همراستایی وجود دارد، مناسب می‌کند.
در بیشتر موارد چندین عامل باید در نظر گرفته شده و نسبت به یکدیگر مقایسه شوند. لذا امکان ارائه یک قانون عمومی وجود ندارد. اطلاعات ارائه شده در این بخش مهم‌ترین فاکتورهایی هستند که باید در انتخاب یک بلبرینگ استاندارد در نظر گرفته شوند، که عبارتند از:
• فضای موجود
• بارها
• عدم همراستایی (Misalignment)
• دقت
• سرعت
• حرکت بی سروصدا
• سفتی (Stiffness)
• جابجایی محوری
• نصب و بیرون آوردن بلبرینگ
• بلبرینگ های آب‌بندی شده

خلاصه‌ای از انواع بلبرینگ های استاندارد، طرح و مشخصة آنها و مناسب بودن آنها برای شرایط و کاربردهای مختلف در ماتریس  آورده شده است. جزئیات کامل هر نوع بلبرینگ خاص به همراه مشخصه‌ها و طرح‌های موجود آن در بخش مربوط به آن بلبرینگ آمده است. بلبرینگ هایی که در ماتریس آورده نشده‌اند، عموماً برای چند کاربرد شناخته شده خاص به کار می‌روند.
ماتریس یک تقسیم‌بندی نسبتاً سطحی از بلبرینگ ها را نشان می‌دهد. به علت محدودیت علائم در ماتریس نمی‌توان اختلاف دقیق بین بلبرینگ ها را نشان داد. همچنین بعضی خواص فقط به طرح بلبرینگ بستگی ندارند. برای مثال سفتی در یک چیدمان شامل بلبرینگ های تماس زاویه‌ای یا مخروطی به پیش‌بار و سرعت نیز بستگی دارد و سرعت خود بستگی به دقت بلبرینگ و دیگر اجزاء و طراحی قفسه دارد. جدای از محدودیت‌های آن، ماتریس  را می‌توان برای انتخاب نوع بلبرینگ به کار برد. البته لازم به ذکر است که هزینه کل چیدمان بلبرینگ ها و مسائل مربوط به انبارداری نیز در انتخاب نهایی تأثیرگذار می‌باشند.
پارامترهای مهم در طراحی چیدمان بلبرینگ ها نظیر ظرفیت حمل بار و عمر، اصطکاک، سرعت‌های مجاز، لقی داخلی بیرینگ یا پیش‌بار، روانکاری و آب‌بندی در مقالات  دیگر به طور کامل بررسی می‌شوند.

فضای موجود در بلبرینگ 

در بیشتر موارد یکی از ابعاد اصلی بلبرینگ، معمولاً قطر داخلی، بر اساس طراحی ماشین (قطر شفت) از پیش تعیین شده است. برای شفت‌ها با قطر کم همه انواع بلبیرینگ‌ها را می‌توان استفاده کرد، ولی بیشترین کاربرد را بلبرینگ‌های شیار عمیق دارند. رولربیرینگ‌های سوزنی نیز برای این منظور مناسب هستند (شکل زیر)

برای شفت‌ها با قطر بزرگ، رولربیرینگ‌های استوانه‌ای، مخروطی، کروی و توریدال به کار می‌روند. همچنین بلبرینگ‌های شیار عمیق نیز در این موارد کاربرد دارند (شکل زیر)

وقتی محدودیت شعاعی وجود دارد باید از بلبرینگها با مقطع کوچک و یا سری‌های قطر 8 و 9 استفاده کرد. به علاوه مجموعه قفسه و رولرهای سوزنی، رولربیرینگ سوزنی با رینگ خارجی از جنس ورق کشیده شده و رولربیرینگ سوزنی با یا بدون رینگ داخلی (شکل زیر) بسیار مناسب می‌باشند. همچنین بعضی از سری‌های بلبرینگ‌های شیارعمیق و تماس زاویه، رولربیرینگ‌های استوانه‌ای مخروطی، کروی و توریدال نیز به کار می‌روند.

فضای درون رولبرینگ سوزنی

وقتی محدودیت محوری وجود دارد سری‌های خاصی از رولربیرینگ‌های استوانه‌ای و بلبرینگ‌های شیار عمیق برای تحمل بار محوری و ترکیبی استفاده می‌شوند. همچنین از انواع رولربیرینگ‌های سوزنی ترکیبی نیز می‌توان استفاده کرد (شکل زیر)

فضای درون رولبرینگ استوانه ای

برای بار محوری خالص، می‌توان از مجموعه قفسه و رولرهای سوزنی کف‌گرد (با یا بدون واشرها) و رولربیرینگ سوزنی کف‌گرد استفاده کرد

بار محوری بلبرینگ

بارهای ترکیبی بلبرینگ


بار ترکیبی از یک بار محوری به همراه یک بار شعاعی تشکیل شده است که به طور همزمان عمل می‌کنند. توانایی حمل بار محوری یک بیرینگ توسط زاویه تماس α تعیین می‌شود. هر چه این زاویه بزرگ‌تر باشد بیرینگ برای حمل بار محوری مناسب‌تر است. یک معیار برای زاویه تماس فاکتور محاسباتی Y می‌باشد که با افزایش زاویه تماس کاهش پیدا می‌کند. مقادیر این فاکتور برای هر بیرینگ در جداول بیرینگ‌ها بر روی لوح فشرده همراه کتاب آورده شده است. ظرفیت حمل بار محوری یک بلبیرینگ شیار عمیق به طراحی داخلی و لقی داخلی آن بستگی دارد.
برای بارهای ترکیبی، بلبیرینگ تماس زاویه‌ای یک ردیفه، دو ردیفه و رولربیرینگ مخروطی یک ردیفه کاربرد زیادی دارند، ولی بلبیرینگ شیار عمیق و رولربیرینگ کروی نیز مناسب هستند (شکل زیر)

بارهای ترکیبی بلبرینگ

همچنین بلبرینگ خودتنظیم، رولربیرینگ استوانه‌ای طرح NJ و NUP و رولربیرینگ استوانه‌ای طرح NU با رینگ زاویه‌دار HJ را می‌توان برای بارهای ترکیبی که در آنها مقدار بار محوری نسبتاً کم است، به کار برد.

بار در بلبرینگ nu

بلبرینگ تماس زاویه‌ای یک ردیفه، رولربیرینگ مخروطی، رولربیرینگ استوانه‌ای طرح NJ، رولربیرینگ استوانه‌ای طرح NU به همراه رینگ زاویه‌دار HJ و رولربیرینگ کروی کف‌گرد بار محوری را فقط در یک جهت تحمل می‌کنند و برای بار محوری دو جهته باید به همراه یک بیرینگ دیگر به کار برده شوند. به همین علت، بلبرینگ‌های یک ردیفه تماس زاویه‌ای در طرح چند منظوره برای نصب جفتی موجود می‌باشند، همچنین رولربیرینگ‌های مخروطی را نیز می‌توان به صورت جفتی استفاده کرد
وقتی مؤلفه بار محوری یک بار ترکیبی بزرگ باشد، ممکن است که از یک بلبرینگ مجزا برای حمل بار محوری استفاده شود و بیرینگ دیگر بار شعاعی را تحمل کند. علاوه بر بلبرینگ های کف‌گرد بعضی بلبرینگ شعاعی نظیر بلبرینگ شیار عمیق یا بلبرینگ چهار نقطه تماس برای این منظور مناسب می‌باشند . برای اطمینان از این که این بلبرینگ تحت بار شعاعی قرار نمی‌گیرد، رینگ خارجی آن باید با لقی شعاعی در نشیمنگاه نصب شود.

بارهای ترکیبی بلبرینگ

بار خمشی بلبرینگ (Moment Load)


وقتی باری به صورت خارج از مرکز به بلبرینگ وارد شود، یک ممان خمشی ایجاد می‌کند. بلبرینگ های دو ردیفه نظیر بلبرینگ‌های شیار عمیق و تماس زاویه دو ردیفه می‌توانند ممان خمشی را تحمل کنند ولی بلبرینگ‌های تماس زاویه و رولربیرینگ‌های مخروطی یک ردیفه به صورت جفتی جلو به جلو یا طرح بهتر پشت به پشت، برای این منظور مناسب‌تر می‌باشند .

بار خمشی بلبرینگ

مقدار بار بلبرینگ

یکی از فاکتورهای تعیین کننده ابعاد بلبرینگ است. عموماً، رولربیرینگ‌ها توانایی حمل بار بیشتری نسبت به بلبرینگ‌ها با ابعاد مشابه دارند . همچنین بلبرینگ های بدون قفسه (تعداد ساچمه‌ها یا رولرهای بیشتر) توانایی حمل بار بیشتری نسبت به بلبرینگ های قفسه‌دار مشابه، دارند. بلبرینگ ها عموماً برای بارهای کم و متوسط به کار می‌روند. برای بارهای سنگین و شفت‌های قطور، رولربیرینگ‌ها انتخاب مناسب‌تری می‌باشند.

مقدار بار بلبرینگ

بارهای شعاعی بلبرینگ 

رولربیرینگ‌های استوانه‌ای طرح NU و N، رولربیرینگ سوزنی و رولربیرینگ توریدال فقط می‌توانند بار شعاعی خالص را تحمل کنند (شکل زیر). انواع دیگر بلبرینگ های شعاعی علاوه بر بار شعاعی توانایی حمل بار محوری را نیز دارند.

بار محوری بلبرینگ


بلبرینگ کف‌گرد و بلبرینگ چهار نقطه تماس (شکل) برای تحمل بار های محمری خالص  کم تا متوسط مناسب می‌باشند. بلبرینگ کف‌گرد یک طرفه فقط بار محوری را در یک جهت تحمل می‌کند. برای تحمل بار محوری در دو جهت نیاز به بلبرینگ کف‌گرد دو طرفه است.

بار محوری بلبرینگ

بلبرینگ تماس زاویه‌ای کف‌گرد می‌تواند بار محوری متوسط را در سرعت‌های بالا تحمل کند. نوع یک طرفه می‌تواند همزمان بار شعاعی را نیز تحمل کند ولی نوع دو طرفه فقط می‌تواند بار محوری خالص را تحمل کند.

بار محوری بلبرینگ کف گرد

برای بارهای محوری یک جهته متوسط و سنگین رولربیرینگ‌های کف‌گرد سوزنی، استوانه‌ای، مخروطی و کروی (شکل زیر) مناسب می‌باشند. رولربیرینگ کروی کف‌گرد می‌تواند علاوه بر بار محوری بار شعاعی را نیز تحمل کند. برای بارهای سنگین محوری با جهت متغیر می‌توان از دو رولربیرینگ استوانه‌ای کف‌گرد یا دو رولربیرینگ کروی کف‌گرد که در کنار هم قرار می‌گیرند، استفاده کرد.

بار محوری بلبرینگ کف گرد


عدم همراستایی در بلبرینگ 

زاویه‌ای بین شفت و نشیمنگاه به دلیل خمش شفت تحت بار، عدم ماشینکاری دقیق نشیمنگاه و یا وقتی که طول شفت بین دو بلبرینگ بلند می‌باشد، ایجاد می‌شود.
بلبرینگ های صلب (Rigid Bearings) نظیر بلبرینگ‌های شیار عمیق و رولربیرینگ‌های استوانه‌ای نمی‌توانند هیچ گونه همراستایی را تحمل کنند و یا فقط مقدار کمی از عدم همراستایی را تحت بار تحمل می‌کنند. ولی بلبرینگ های خودتنظیم نظیر بلبرینگ خودتنظیم، رولربیرینگ کروی، رولربیرینگ توریدال و رولربیرینگ کروی کف‌گرد (شکل زیر) می‌توانند عدم همراستایی ناشی از بارهای وارده در حین کارکرد و خطاهای ناشی از ماشینکاری و نصب اولیه را تحمل کنند.

عدم همراستایی در بلبرینگ

مقادیر مجاز عدم همراستایی برای هر نوع بلبرینگ در بخش مربوطه به آن بلبرینگ آورده شده است( به تگ های اخر مقالات توجه کنید ). اگر عدم همراستایی از مقدار مجاز بیشتر باشد باید در طراحی چیدمان دقت بیشتری به کار رود. بلبرینگ‌های کف‌گرد با واشر نشیمنگاه و واشر تکیه‌گاه کروی، Y- بلبرینگ و رولربیرینگ‌های سوزنی خودتنظیم (شکل ) می‌توانند عدم همراستایی اولیه ناشی از خطای ماشینکاری و نصب را تحمل کنند.

عدم همراستایی در بلبرینگ

دقت بلبرینگ

برای چیدمان‌هایی که نیاز به دقت دورانی بالا دارند، نظیر چیدمان بلبرینگ محور کارگیر ماشین‌های ابزار (Spindle) و یا کاربردهایی که سرعت در آنها زیاد است به بلبرینگ هایی با دقت‌های بالاتر از دقت نرمال نیاز است.
در بخش مربوط به هر بلبرینگ کلاس تلرانس‌های مربوطه آورده شده است. به تگ تلرانس ها مراجعه نمایید.

سرعت بلبرینگ

سرعت کارکرد یک بلبرینگ توسط دمای مجاز کارکرد محدود می‌شود. بلبرینگ هایی که اصطکاک داخلی کم داشته و در نتیجه حرارت کمی در آنها تولید می‌شود برای کاربردهایی که در آنها سرعت بالاست، مناسب می‌باشند.
با بلبرینگ های شیار عمیق و بلبرینگ های خودتنظیم ( شکل یک )  در شرایطی که بار شعاعی خالص وجود دارد، می‌توان به بالاترین سرعت دست یافت، همچنین با بلبیرینگ‌های تماس زاویه‌ای (شکل دو ) در حالتی که بار ترکیبی وجود دارد می‌توان به بالاترین حد سرعت دست یافت. این موضوع به خصوص در رابطه با بلبرینگ های تماس زاویه دقیق با بلبرینگ‌های شیار عمیق با ساچمه‌های سرامیکی صحت دارد.
بلبرینگهای کف‌گرد، به علت طرح خاص خود نمی‌توانند در سرعت‌های بالا نظیر بلبرینگ های شعاعی کار کنند.

سرعت بلبرینگ شار عمیق           شکل یک       سرعت بلبرینگ خود تنظیم                                                                                                شکل دو        سرعت بلبرینگ تماس زاویه ای

حرکت بی سر و صدا در بلبرینگ

در بعضی کاربردهای معین نظیر الکتروموتورهای کوچک لوازم خانگی یا تجهیزات اداری سرو صدایایجاد شده در حین کارکرد عامل مهمی در انتخاب بلبرینگ است. بلبرینگ‌های شیار عمیق خاصی برای این کاربردها تولید می‌شوند.

سفتی بلبرینگ 

سفتی بلبرینگ بر اساس تغییر شکل الاستیک آن تحت بارهای وارده مشخص می‌شود. معمولاً این تغییر شکل‌ها کوچک و قابل صرف‌نظر کردن می‌باشند. در بعضی موارد خاص نظیر چیدمان بلبرینگ های محور کارگیر ماشین‌های ابزار یا چیدمان بلبرینگ های پنیون یک چرخدنده، سفتی اهمیت زیادی دارد.
به علت نوع تماس بین اجزای دورانی و رینگ‌ها، رولربیرینگ‌ها نظیر رولربیرینگ استوانه‌ای و مخروطی (شکل زیر) درجه سفتی بالاتری نسبت به بلبرینگ ها دارند. سفتی بلبرینگ ها را می‌توان با پیش‌بار کردن آنها افزایش داد .

سفتی بلبرینگ  مخروطی
سفتی بلبرینگ  استوانه ای

جابجایی محوری در بلبرینگ

طرح NJ رولربیرینگ‌های استوانه‌ای و بعضی از طرح‌های بدون قفسه رولربیرینگ‌های استوانه را نیز می‌توان به کار برد.(ماتریس زیر)

 برای دیدن ماتریس در اندازه اصلی اینجا کلیک کنید.

در کاربردهایی که جابجایی محوری نسبتاً بزرگ است و همچنین عدم همراستایی وجود دارد رولربیرینگ توریدال CARB مناسب‌ترین انتخاب برای موقعیت بیرینگ شناور می‌باشد (شکل زیر). در تمامی این بلبرینگ ها حرکت محوری شفت نسبت به نشیمنگاه در داخل بلبرینگ انجام می‌شود. مقادیر مجاز جابجایی محوری در جداول مربوط به بلبرینگ ها آورده شده است.

جابجایی محوری در بلبرینگ

اگر از بلبیرینگ تفکیک‌ناپذیر (Non-Separable) نظیر بلبرینگ شیار عمیق یا رولربیرینگ کروی در موقعیت شناور استفاده شود (شکل زیر)، یکی از رینگ‌های بلبیرینگ باید انطباق لق (Loose Fit) داشته باشد.

جابجایی محوری در بلبرینگ تفکیک نا پذیر
جابجایی محوری در بلبرینگ تفکیک نا پذیر شیار عمیق

نصب و بیرون آوردن بلبرینگ

رینگ داخلی استوانه‌ای


بلبرینگ ها با رینگ داخلی استوانه‌ای و طرح قابل تفکیک (Separable)، خصوصاً اگر انطباق تداخلی برای هر دو رینگ لازم باشد، راحت‌تر از بلبرینگ ها با طرح تفکیک‌ناپذیر نصب و بیرون آورده می‌شوند. همچنین در شرایطی که نصب و بیرون آوردن بارها باید تکرار شود، بلبرینگ های قابل تفکیک ترجیح داده می‌شوند، زیرا رینگ همراه با مجموعه قفسه و ساچمه‌ها یا رولرها را می‌توان به صورت مجزا از رینگ دیگر نصب کرد. بلبرینگ ها با طرح قابل تفکیک شامل بلبرینگ های چهار نقطه تماس، رولربیرینگ‌های استوانه‌ای، سوزنی و مخروطی (شکل زیر) و همچنین بلبرینگ‌ها و رولربیرینگ‌های کف‌گرد است.

رینگ داخلی مخروطی
بیرینگ‌ها با رینگ داخلی مخروطی (شکل زیر ) را می‌توان به آسانی بر روی شفت مخروطی یا شفت استوانه‌ای به کمک یک غلاف واسطه یا غلاف بیرون کشیدنی (Withdrawal Sleeve) ، نصب کرد.

نصب و بیرون آوردن بلبرینگ با رینگ داخلی مخروطی

بلبرینگ های آب بندی شده

انتخاب آب‌بند برای کارکرد صحیح بیرینگ بسیار حیاتی می‌باشد. بیرینگ‌های آب‌بندی شده در طرح‌های زیر تولید می‌شوند.
• حفاظ فلزی (شکل زیر)

بلبرینگ های آب بندی شده

 آب‌بند کم اصطکاک (Low-Friction Seal) 

آب‌بند کم اصطکاک بلبرینگ

 آب‌بند تماسی (Contact Seal) 

این بیرینگ‌ها از نظر اقتصادی و صرفه‌جویی در فضا بسیاری از مشکلات را حل می‌کنند. بیرینگ‌های زیر در محدوده وسیعی از ابعاد به صورت آب‌بند شده تولید می‌شوند.
• بلبرینگ‌های شیار عمیق
• بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای
• بلبرینگ‌های خودتنظیم
• رولربیرینگ‌های استوانه‌ای
• رولربیرینگ‌های سوزنی
• رولربیرینگ‌های کروی
• رولربیرینگ‌های توریدال CARB
• رولرهای بادامکی
• Y- بیرنگ‌ها و مجموعه Y- بیرنگ‌ها

کلیه بیرینگ‌های آب‌بندشده در طرفین از گریسی با کیفیت و مقدار مناسب پر شده‌اند.

اب بند های تماسی بلبرینگ

منبع تصاویر و مطالب: وبسایت تاپ رول


پارامتر های موثر در انتخاب بیرینگ ها از زبان برندها و سایت های معتبر جهانی
در ادامه این پست نحوه انتخاب بلبرینگ ها از مراجع معتبر همچون SKF، NSK، INA، FAG، KOYO را برای شما همراهان و مهندسان عزیز باز نشر می کنیم. به منظور حفظ اصالت محتوا،مقالات به زبان انگلیسی منتشر می شوند که می توانید ترجمه نمایید.


Select the Right Bearing

In previous Bearing Trivia entries, we introduced the fact that bearings are used in many machines and are a very important machine component. We focused in those columns on topics like bearing structure and so on.

When designing a machine, it is important to select the bearing that is right for that machine.

How to Select the Right Bearing (Part 1): The order of priority for selecting bearings, and the types of bearings

JTEKT has published a guide for selecting the right bearing in its Ball & Roller Bearings Catalog, but the catalog uses a large number of technical terms and is very long, so many people seem to have trouble handling it.

That’s where this column comes in. We will explain the key points for selecting the type of bearing that is right for your machine.

The catalog uses the terms “bearing” and “rolling bearing” interchangeably. This column does not use the term “rolling bearing” as a general rule.

1. What are the criteria for selecting bearings?

Bearings come in a variety of types, and their sizes can range from just a few millimeters to over ten meters in diameter.。

When selecting from among these many varied types of bearings, the bearing that is right for your machine, the following two criteria are very important.

  • Criterion 1: It should be appropriate for the machine’s usage environment and the operating condition that is being demanded of the bearing
  • Criterion 2: It should be easy to acquire replacement bearings and it should facilitate maintenance/inspection of the machine

If these criteria are met, damage of the machine can be reduced, the time needed to replace the bearings when performing repairs can be shortened, and the machine can be used for a longer period of time.

In this way, selecting the appropriate bearing will lead to machine design that is economically superior!

2. The order of priority for selecting bearings

In the “How to Select the Right Bearing” columns, we will select the optimal bearing based on the ordering shown in Table 1, below.

Please note that the following order is only a guideline.
When you actually select the bearing to use, the most important factors are past success history and points of improvement, so it is not necessary to follow this order to the letter.

Table 1: Bearing selection checklist

OrderExamination itemMajor points to confirm
Bearing typeWhat magnitude and direction of load do you need? Will it fit in the installation space?
<This is the focus of Part 4>
Bearing arrangementAre you using two (or more) bearings on a single shaft?
Bearing dimensions and service lifeDo the dimensions and service life satisfy your needs?
Bearing limiting speed, running accuracy, fits and internal clearanceDoes it have the necessary running accuracy and rigidity for the machine?
Does it have the fits and internal clearance to satisfy its service life?
Bearing preload and rigidityDoes it have the necessary rigidity for the machine?
Bearing lubricationCan the bearing rotate stably over a long period of time?
Components around the bearingWhat bearing surrounding structure/assembly are you looking for?
Bearing mounting and dismountingWill it facilitate maintenance/inspection of the machine?

3. How to select the type of bearing

When designing a machine, most people first decide on the dimensions of the shaft to satisfy the strength requirement, and then select the bearing based on that.

1) If the load will be mostly radial (perpendicular to the shaft), use a radial bearing, and if the load will be mostly axial* (same direction as the shaft), use a thrust bearing. * Axial loads are sometimes called thrust loads.

2) If the load on the bearing will be light, use a ball bearing, and if it will be heavy, use a roller bearing.

Fig. 3: The radial and axial loads

Table 2: The various types of bearings and loads placed on bearings

Rolling element
BallRoller
Direction in which load is mostly appliedPerpendicular to the shaft
(radial load)
Radial ball bearingRadial roller bearing
The same direction as the shaft
(axial load)
Thrust ball bearingThrust roller bearing

Fig. 4: Radial bearingsFig. 4: Radial bearings

Fig. 5: Thrust bearings

3) If a radial load and an axial load are both placed on a single bearing at the same time (combined load), a light combined load calls for a deep groove ball bearing or an angular contact ball bearing, while a heavy combined load calls for a tapered roller bearing.

Fig. 6: The radial and axial loads (combined load) applied to an angular contact ball bearing

If there is a heavy axial load being applied from both directions, you can combine two or more bearings, or use a double-row bearing.

Fig. 7: A matched pair of bearings (angular contact ball bearings)

Fig. 8: A double-row bearing (tapered roller bearing)

4. Bearing installation space

Our bearing catalog contains a table showing the boundary dimensions (dimensions required for bearing installation with shaft and housing) as in Table 3, below. Using the table of boundary dimensions, select a bearing type that will fit in the installation space based on the dimensions of the shaft or housing.

1) In the table of boundary dimensions, the dimensions such as bearing outside diameter and width (or height in the case of a thrust bearing), corresponding to a specific bearing bore diameter, are shown in series.

2) The “dimension series code” refers to a combination of the width series and the diameter series that has a stepped bearing outside diameter with respect to the bearing bore diameter.

Table 3: An example of the bearing boundary dimensions table (a spherical roller bearing)

Bearing typeBearing series codeType codeDimension series code
Width seriesDiameter series
Spherical roller bearing239239
230230
240240
231231
241241
222222
232232
213203
223223

3) Even if a bearing has the same bore diameter, there are several types of width and outside diameter, so select the appropriate bearing from among them.

Some people choose bearings based on the outside diameter of the bearing that matches the dimensions of the housing.

Fig. 9: Bearings with the same bore diameter or the same outside diameter

4) Select the bearing of diameter series 0, 2, or 3 from the example of Table 3. If the bearing installation space is limited due to the down-sizing of the machine, select a bearing of diameter series 9.

If the installation space is limited only in the radial direction, select a bearing with a width (or height in the case of a thrust bearing) series 2 or higher, or a double-row bearing. The width series is omitted for some bearing types (such as deep groove ball bearings), so please check the Ball & Roller Bearings Catalog for details. At this stage of selecting the bearing type, it is best not to limit yourself to one type, but to select multiple types.

5. Confirm the type of the bearing you select

Check that the type of bearing you have selected is generally appropriate by using the “Performance comparison of bearing type” (Table 4).

Table 4: Performance comparison of bearing type

Deep groove ball bearingAngular contact ball bearing
Single-rowSingle-rowDouble-row
Load
resistance
Radial
load
Axial
load
Combined
load
Vibration or
impact load
High speed adaptabllity

Check that the type of bearing you have selected is generally appropriate by using the “Selected bearing type checklist” (Table 5).

Table 5: Bearing selection checklist

OrderExamination itemMajor points to confirm
Bearing typeWhat magnitude and direction of load do you need? Will it fit in the installation space?
<This is the focus of Part 4>
Bearing arrangementAre you using two (or more) bearings on a single shaft?
Bearing dimensions and service lifeDo the dimensions and service life satisfy your needs?
Bearing limiting speed, running accuracy, fits and internal clearanceDoes it have the necessary running accuracy and rigidity for the machine?
Does it have the fits and internal clearance to satisfy its service life?
Bearing preload and rigidityDoes it have the necessary rigidity for the machine?
Bearing lubricationCan the bearing rotate stably over a long period of time?
Components around the bearingWhat bearing surrounding structure/assembly are you looking for?
Bearing mounting and dismountingWill it facilitate maintenance/inspection of the machine?

6. Conclusion

When selecting the bearing that is right for your machine, it is important that the bearing be appropriate for the requirements of the usage environment and that it be easily acquired for replacement. In the “How to Select the Right Bearing” columns, we will show you how to do this.
In this month’s column, “How to select the type of bearing,” we conveyed the following points:

  1. Select the right bearing type based on the magnitude and direction of the load.
  2. Select a bearing that matches the dimensions of the shaft or housing from the bearing boundary dimensions table.
  3. Check that the type of bearing you have selected is appropriate by using the “Performance comparison of bearing type” with the bearing usage criteria.

منبع مطالب و تصاویر: KOYO


به منظور استعلام قیمت و ثبت سفارش انواع بیرینگ با ضمانت اصل بودن و قیمت مناسب روی لینک زیر کلیک کنید.

استعلام قیمت بیرینگ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

X
cncدستگاه فرز