بلبرینگ
بلبرینگ ها قطعات صنعتی بسیار پرکاربردی هستند که با ساختاری فولادی تولید میشوند و برای کاهش اصطکاک گردشی مورد استفاده قرار میگیرند. بلبرینگ جزو پرکاربردترین قطعات صنعتی می باشد که تقریبا در تمام ماشین آلات صنعتی به منظور کنترل و ساپورت بارهای محوری مورد استفاده قرار میگیرند. بلبرینگ صنعتی دارای سه بخش اصلی هستند و در واقع از ساچمه به منظور انتقال بار بین دو برینگ یا یاتاقان استفاده میکنند. با گردش محور متصل به برینگ داخلی در هر جهت ساچمه های داخلی بلبرینگ در جهت مخالف به گردش در می آیند. از آنجا که ساچمه های بلبرینگ صنعتی حرکت گردشی دارند میزان اصطکاک تولید شده بسیار پایین تر از حالتی است که دو سطح بر روی یکدیگر سایش پیدا می کنند. بسته به جهت گردش و نوع بار شکل های مختلفی از بلبرینگ تولید میشوند که هر یک کاربری ویژه ای دارند. انتخاب بلبرینگ صنعتی مناسب با دستگاه ها معمولا طبق بروشور و کاتالوگ تولید کننده دستگاه ها صورت می پذیرد و امری کاملا مهندسی می باشد. بلبرینگ ها از آنجا که سطح تماس مقطع ساچمه ها با سطوح برینگ بسیار کم و بصورت نقطه ای است دارای مقاومت باری بسیار کمتری نسبت به دیگر برینگ ها من جمله رولبرینگ هستند.
بلبرینگ های صنعتی که در کنار رولبرینگ ها و یاتاقانها بطور کلی دسته برینگ ها را تشکیل میدهند دارای تنوع مختلفی هستند. بلبرینگ صنعتی بر حسب نوع کاربری، زاویه و نحوه اتصال محور ها، نوع ساچمه های غلطشی بکار رفته در ساختمان بلبرینگ صنعتی، جنس، زاویه تعلیق و انتقال نیرو دسته بندی میشوند. از بین انواع مختلف بلبرینگ ها بلبرینگ های شیار عمیق دارای مصارف گسترده تری در صنایع مختلف می باشند و با برند های مختلفی نیز تولید میشوند. بلبرینگ ها بر خلاف ساختمان ساده ای که دارند دارای استاندارد های بسیار دقیقی در طراحی مکانیکی و همچنین متریال بکار رفته دارند و تولید آنها در سطح جهانی تنها توسط چند برند معتبر برای کاربری های سنگین صورت می پذیرد چرا که در صورت اختلال در کار بلبرینگ صنعتی و یا شکست آنها ضررهای بسیار پر هزینه ای به سیستم و ماشین آلات تحمیل میشود.
برند های تولید کننده بلبرینگ صنعتی
بلبرینگ ها قطعات حساسی هستند و می بایست حتی با پرداخت هزینه سنگین بهترین و مرغوبترین آنها مورد استفاده قرار گیرد. بالاخص بلبرینگ هایی که تحت بارگذاری های سنگین در ماشین آلات قرار میگیرند از اهمیت ویژه ای در حفظ قطعات دیگر برخوردار هستند. بطور کلی با توجه به حساسیت کاربری حساسیت در تولید بلبرینگ نیز بسیار بالا می باشد و تنها چند برند معتبر در دنیا به تولید بلبرینگ های صنعتی الترالود (تحمل بار بالا) مبادرت دارند که طبیعتا با توجه به استاندارد های دقیق و مراحل حساس تولیدی که دارند بلبرینگ صنعتی تولید این برندها دارای قیمت بالایی می باشد. قیمت بالای بلبرینگ های صنعتی با در نظر گرفتن ضررهای هنگفتی که در صورت شکستن این قطعه به ماشین آلات تحمیل میشود کاملا توجیه پذیر می باشد. با توجه به گستردگی کاربری و تعدد بالای انواع بلبرینگ صنعتی برخی از برندهای تولید کننده دارای شهرت بالاتری در تولید نوع خاصی بلبرینگ دارند. لازم به ذکر است که بسیاری از بلبرینگ های صنعتی با برندهای مطرح نیز در چین تولید میشوند که با توجه به قیمت پایین تمام شده تولید امری طبیعی می باشد و به هیچ وجه به منزله پایینتر بودن کیفیت این بلبرینگ ها نمی باشد بدین معنا که کلیه بلبرینگ های تولید آن برند در چین و تحت لیسانس تولید میشود.
شرکت اس کا اف SKF انگلستان از پیشگامان تولید بلبرینگ های صنعتی در دنیا می باشد که با فعالیتی بیش از یک قرن در تولید بلبرینگ و بهره گیری از استاندارد های بسیار دقیق و پیشگام در تبیین استانداردهای تولید بلبرینگ در دنیا می باشد. این شرکت معظم با بیش از ۴۷۰۰۰ کارمند و ۱۶ مرکز فنی در اقصی نقاط دنیا و بیش از ۱۴۰ وبسایت در ۳۲ کشور مختلف دنیا مفتخر است که با بروز رسانی مداوم کیفیت محصولات با تعامل مستقیم با دانشگاه های فنی و مهندسی معتبر انگلستان محصولاتی با کیفیت برتر جهانی به مشتریان خود عرضه کند.
فاکتورهای انتخاب بلبرینگ صنعتی مناسب دستگاه
بلبرینگ ها جزو اجزای اصلی هر سیستم، ماشین و یا موتور مکانیکی هستند و بنابراین نوع، ابعاد و استاندارد های بلبرینگ صنعتی بکار رفته در آنها در بروشور و کاتالوگ ماشین و دستگاه صنعتی بصورت کامل قید شده است و انتخاب بلبرینگ مطابق با دستور العمل تولید کننده صورت می پذیرد. بنابراین با توجه به نقش بسیار حساس بلبرینگ ها در ساز و کار دستگاه پیشنهاد میشود این انتخاب دقیقا مطابق با کاتالوگ صورت پذیرد. در صورت ممکن حتی پیشنهاد میشود جهت جایگرین نمودن بلبرینگ حتی برند تولید کننده نیز همانند برند اصلی نصب شده بر روی دستگاه صورت پذیرد. اما برای تشریح بیشتر نحوه انتخاب و مشخصات مکانیکی بلبرینگ صنعتی و از آنجا که قیمت بلبرینگ صنعتی تحت تاثیر این فاکتورها می باشد به توضیح فاکتور های انتخاب بلبرینگ می پردازیم.
مهمترین فاکتور در انتخاب بلبرینگ ها نوع بار وارده است که می تواند محوری، شعاعی و یا تلفیقی باشد. در مورد بارهای تلفیقی همواره بهترین انتخاب بلبرینگ مخروطی شکل می باشد حال انکه در مورد اعمال بارهای شعاعی که شامل اکثریت بارهای تعلیقی بلبرینگ صنعتی می باشد انتخاب های بسیار متنوعی وجود دارد. برای بارهای محوری نیز بهترین انتخاب بلبرینگ های کف گرد می باشند که همانطور که اشاره شد تعلیق بسیار مناسب و توزیع یکنواختی از بار را دارند. انتخاب بلبرینگ با برند های مختلف بر حسب میزان بودجه و زمان بارگذاری صورت می پذیرد.
مفهوم تنسایل بلبرینگ و تاثیر آن بر مقاومت بلبرینگ صنعتی
تنسایل یک مفهوم فیزیکی با دیمانسیون نیوتن بر متر مربع یا در ابعاد بزرگتر کیلو نیوتن بر متر مربع یا مگاپاسکال است. تنسایل بلبرینگ ها بسته به متریالی که دارند و نوع عملیات حرارتی که در مرحله آخر تولید پشت سر گذاشته است تفاوت دارد. تنسایل یک کمیت فیزیکی که نشانگر حداکثر تنش وارد بر اجسام است تعریف میشود. تنسایل بلبرینگ های استنلس استیل پایینتر از تنسایل بلبرینگ های فولادی است و این به سبب وجود درصدی کربن در ساختار فولاد است که میزان سختی آن را به شدت بالا برده است.
تنسایل بالای بلبریتنگ ها نه تنها از شکست آنها جلوگیری می کند بلکه تغییر فرم آنها را نیز تحت تاثیر نیرو های فشاری و تنش های برشی افزایش می دهد. بلبرینگ های استاندارد فولادی تنشی در محدوده ۲۰۰۰ الی ۲۴۰۰ مگا پاسکال دارند که در ریتینگ و درجه بندی فولاد عدد بزرگی محسوب میشود. معمولا با بالا رفتن تنسایل بلبرینگ فاصله و حد بین تنش تسلیم که در آن فلز از ناحیه الاستیک وارد ناحیه پلاستیک میشود تا تنش شکست که در آن بلبرینگ دچار شکستگی می شود کمتر می شود.
مفهوم نشست بلبرینگ و تاثیر آن بر عملکرد بلبرینگ
بلبرینگ ها در طی مدت کاری طولانی و تحت نیروها و تنش های تخریبی وارده از طرف ماشین دچار سایش می شوند. میزان سایش که در اصطلاح انگلیسی به Abrasion شناخته می شود نسبت مستقیمی با سرعت دورانی شافت و میزان بار وارده بر بلبرینگ داشته و با قطر ساچمه های بلبرینگ نسبت عکس دارد. بدین معنا که هر قدر سرعت زاویه شافت که در فیزیک با آلفا یا اومگا شناخته می شود بالا تر رود میزان سایش نیز بالاتر می رود، به همین ترتیب با افزایش میزان بار ناشی از وزن شافت و نیروها و تنش های اعمالی میزان سایش نیز افزایش پیدا می کند. اما مفهوم نشست بلبرینگ ها با سایش سطحی آنها یکسان است بدین معنا که با افزایش سایش سطحی بلبرینگ که می تواند با نسبت بالاتری بر روی ساچمه بلبرینگ و با نسبت کمتری بر روی کونس اتفاق افتد حد فاصل کونس ها در یک طرف بلبرینگ افزایش (نیم دایره پایینی) و در طرف دیگر (نیم دایره بالایی) کاهش پیدا می کند. این امر سبب می شود عملا ساچمه های پایینی بلبرینگ از چرخه خارج شده و نقشی در تعلیق بار ایفا نکرده و فشار بیشتری بر ساچمه های بالایی بلبرینگ وارد شود و علاوه بر این سبب افت ارتفاع در اتصال شافت شده که مشکلات بزرگی مانند انحنای شافت و گشتاور ها و لنگر ها را به دنبال داشته باشد. افت و نشست بلبرینگ برای بلبرینگ های کف گرد دیر تر و با تاثیرات کمتر و برای بلبرینگ های شعاعی سریعتر و با تاثیرات مخرب تری صورت می پذیرد.
