اگر مایل به مطالعه درباره رولبرینگ‌ها و انواع آنها و همچنین تفاوت رولبرینگ ها و بلبرینگ ها هستید، این مقاله را بخوانید. این مقاله همچنین راهنمای کامل کدهای فنی رولبرینگ‌ها را نیز شامل می شود.

رولبرینگ چیست؟

رولبرینگ از دو کلمه Roll به معنای غلتک و Bearing به معنای یاتاقان تشکیل شده است. این قطعات امکان حرکت بین دو قطعه را از طریق غلتش فراهم می سازند. همچنین این قطعات سطح تماس غلتک با سطوح به صورت یک خط می باشد. رولبرینگ ها قادر به تحمل فشار بسیار زیاد شعاعی هستند.

رولبرینگ قطعه ای است که در برابر انواع بارهایی که به آن وارد می شود، مقاومت می کند. فشارها یا بارها به دو نوع بار محوری و شعاعی تقسیم می شوند. اگر فشار یا بار از نوع شعاعی باشد از رولبرینگ استفاده می کنیم زیرا در مقابل این نوع از فشار مقاومت بسیاری از خود نشان می دهند.

انواع رولبرینگ

• رولبرینگ‌های استوانه ای: رولبرینگ‌های استوانه ای کف گرد، رولبرینگ‌های استوانه ای ضربدری، برینگ های پرغلتک استوانه ای
• رولبرینگ‌های سوزنی: رولبرینگ‌های سوزنی با پوسته کشیده شده، رولبرینگ‌های سوزنی کف گرد
• رولبرینگ‌های مخروطی: رولبرینگ‌های مخروطی تک ردیفه و رولبرینگ‌های مخروطی دو ردیفه
• رولبرینگ‌های بشکه ای: رولبرینگ‌های بشکه ای کف گرد

رولبرینگ استوانه‌ای Roller Bearing Cylindrical

 

رولبرینگ استوانه‌ای

 

به رولبرینگ‌هایی که لبه های بدون برآمدگی دارند، رولبرینگ شناور می گویند.  مانند رولبرینگ‌های N و NU که رولر ها به راحتی روی رینگ بدون لبه در راستای محوری حرکت می کنند. طرح رولبرینگ NJ به دلیل داشتن دو لبه روی رینگ خارجی و یک لبه روی رینگ داخلی، می تواند بار محوری را در یک جهت متحمل شود.

رولبرینگ سوزنی کف گرد Needle Roller Thrust Bearing

 

رولبرینگ های سوزنی کف گرد

 

رولبرینگ سوزنی کف گرد (Needle Roller Thrust Bearings) که شامل واشر محفظه، واشر شافت و مجموعه قفسه و غلتک هستند، توانایی تحمل بار محوری سنگین اما فقط از یک سمت را دارد. همچنین نسبت به بارهای ضربه ای حساس نبوده و برای نصب به فضای محوری زیادی نیاز ندارند. اگر محل استقرار برینگ سختی و صافی خوبی داشته باشد، می توان مجموعه قفسه و غلتک ها را فقط با یک واشر کفی استفاده کرد.

واشر های رولبرینگ سوزنی کف گرد

در این نوع رولبرینگ که بسیار مشابه رولبرینگ استوانه ای است، می توان از واشرهای شیار دار (زمانی که نیاز به هم مرکز بودن واشرها نیست) به عنوان واشر شافت و محفظه استفاده کرد. این واشرها معمولا از فولاد کرومی سخت کاری شده (شیار پرداخت شده و باقی سطوح ماشین کاری شده است) ساخته می شوند. همچنین واشرهای کفی که ضخامت ناچیز حدود 1میلیمتر دارند و از فولاد فنر ساخته می شوند، نیز قابل استفاده هستند.

برای ایجاد تحمل بار محوری از دو طرف در این رولبرینگ‌ها، می توان با یک واشر میانی و دو سَری، رولبرینگ را دو طرفه کرد. داشتن زاویه درست نسبت به محور شافت و حالت یک نواخت داشتن (پله ای نبودن) در قطعاتی که در تماس مستقیم با رولبرینگ هستند، مهم است. در رولبرینگ های کف گرد سوزنی هیچ انحرافی اتفاق نمی افتد. قفسه این رولبرینگ ها فولادی و در بعضی موارد فیبری است که باعث می شود رولبرینگ تا دمای 120ºc توانایی کار دارد.

اگر از واشرهای محفظه و شافت استفاده نشود، سختی سطحی که مجموعه قفسه و غلتک ها بر روی آن قرار می گیرد باید بین 58HRC  الی 64HRC  بوده و زبری سطح از 0.2µm  بالاتر نباشد.(Ra

رولبرینگ مخروطی Taper Roller Bearing

 

رولبرینگ مخروطی

 

رولبرینگ مخروطی توانایی تحمل بارهای محوری و شعاعی را دارند. در کنار رولبرینگ های مخروطی یک ردیفه  از بیرینگ های دیگر که بار محوری در جهت مخالف را تحمل می کنند، استفاده می شود. زیرا این نوع رولبرینگ ها می‌توانند بارهای محوری را صرفا در یک جهت تحمل کنند.

انواع رولبرینگ های مخروطی

یک ردیفه (Single Row Taper Roller Bearings)

این نوع رولبرینگ، در کاربرد خیلی پر استفاده نیست. زیرا قادر به تحمل بار محوری از یک جهت است. باید بدانید، تحت بار شعاعی یک بار محوری در برینگ تولید می شود که این رولبرینگ برای تحمل آن کافی نیست.

این رولبرینگ ها در اندازه متریک و اینچی وجود دارند. در اندازه اینچی، حلقه داخلی به همراه قفسه غلتک ها Cone یک شماره و حلقه بیرونی Cup دارای شماره دیگر است. یک رولبرینگ مخروطی کامل شامل هر دوی این شماره ها می شود که با یک / از هم تفکیک شده اند.

برای مثال: K-11949/K-11910 پیشوند K علامت رولبرینگ مخروطی با ابعاد اینچی است.

تک ردیفه، مخصوص نصب دوتایی (Paired Single Row Taper Roller Bearings)

از این رولبرینگ زمانی که یک رولبرینگ مخروطی توانایی تحمل بار مورد نظر را نداشته باشد و یا مجبور به موقعیت دهی شافت از دو طرف باشیم، استفاده می کنیم.

نصب ساده به علت عدم نیاز به کالیبره کردن حلقه فاصله گذار، هدایت محوری دقیق شافت، تعیین لقی محوری شافت درهنگام ساخت، قدرت تحمل بار محوری و شعاعی بالا و نگهداری و روانکاری ساده تر ازطریق سوراخ های تعبیه شده در حلقه فاصله گذر از فواید این تولیدات است.

طراحی رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ مخروطی که معمولا از جنس فولاد است، می توانند به 3 صورت روبرو، پشت به پشت یا پشت سرهم طراحی شوند.

برای  نصب روبرو از یک حلقه فاصله گذار بین حلقه های بیرونی استفاده می شود.

برای طراحی پشت به پشت که مقاومت بیشتری نسبت به طراحی روبه رو دارد، از دو حلقه فاصله گذار استفاده می شود. این حلقه ها، یکی بین حلقه های بیرونی و دیگری بین حلقه های داخلی استفاده می شود.

در طراحی پشت سرهم بار محوری فقط از یک سمت ولی توسط هر دو برینگ تحمل می شود. در این حالت نیز یک حلقه فاصله گذار بین حلقه های بیرونی و یکی از حلقه های داخلی کار گذاشته می شود.

نکته این است که هر میزان انحراف در شافت در این نوع رولبرینگ های دو تایی کوتاه شدن طول عمر برینگ را در پی دارد.

حلقه فاصله گذار لقی محوری داخل این نوع از رولبرینگ را تعیین می کند. پسوند C همراه یک عدد دو یا سه رقمی که معرف مقدار متوسط لقی داخلی برینگ است، نشان دهنده تغییرات لقی های نرمال است و در جلوی شماره بلبرینگ قرار دارد.

رولبرینگ بشکه‌ای  Spherical Roller Bearing

 

رولبرینگ بشکه‌ای

 

رولبرینگ های بشکه ای از نوع خود تنظیم بوده و بسیار مشابه بلبرینگ های خود تنظیم هستند اما با این تفاوت که قدرت تحمل بیشتری در برابر بارهای شعاعی و محوری دارند. همچنین این رولبرینگ برای سرعت های بالا و بارهای سنگین مناسب است. این روبلبرینگ‌ها نسبت به انحرافات زاویه ای شفت (نسبت به یاتاقان) و یا خم شدن شفت در موقع کار آسیب پذیر نیست.

در این رولبرینگ های قدرتمند، از ساچمه های استوانه ای متقارن بلند با قطر زیاد استفاده شده که توانایی تحمل بار بیرینگ را منجر شده است. در این رولبرینگ، وجود حلقه راهنما برای هدایت بهتر غلطک ها در حرکت و چرخش، سطح لغزنده کروی منحنی شکل و انجام اصلاحات سطوح بیرینگ، همچنین غلتک های بلند با قطر زیاد و متقارن و به تعداد زیاد توانایی کار با سرعت زیاد و تولید حرارت اندک به آن داده است .

دو ردیف غلتک در یک شیار مشترک منحنی الشکل درحلقه بیرونی این نوع رولبرینگ و دو شیار در حلقه درونی آن‌ها هستند که نسبت به محور برینگ زاویه به وجود می آورند.

سوراخ داخلی رولبرینگ ها، در دو نوع استوانه ای و مخروطی با شیب 1:30 (پسوند k30) و شیب 1:12 (پسوند k)  ساخته می شوند.

 

طراحی های گوناگون رولبرینگ‌ها بشکه ای

CC,C و EC

در رولبرینگ‌هایی که  پسوندهای CC,C و EC دارند، غلتک ها متقارن بوده، حلقه داخلی لبه نداشته و هر ردیف غلتک یک پنجره ساچمه دارد.EC  به دلیل داشتن غلتک های تقویت شده، قدرت تحمل بار بالاتری دارد.

نوع CC به دلیل پرداخت ویژه غلتک ها وشیارها، اصطکاک بسیار کمی دارد.

حلقه راهنما، که بر حلقه داخلی متمرکز است، وسیله ایست برای هدایت بهتر غلتک ها در حرکت به سمت جلو و چرخش است.

CAC, ECAC, CA, ECA
درا رولبرینگ‌هایی که پسوندهای CAC, ECAC, CA, ECA دارند، غلتک ها متقارن بوده و حلقه داخلی لبه دارد و در سری های بزرگتر کاربرد دارند. همچنین پنجره ساچمه به صورت یکپارچه و از جنس فولاد یا برنج است.

نوع ECAC, CAC با داشتن سطوح پرداخت شده بیشتر از CC دارای تحمل بار بیشتری است. همچنین دو نوع ECAC, ECA با داشتن غلتک های تقویت شده دارای توانایی تحمل بار بیشتری است.

E

در رولبرینگ‌هایی که پسوند  E دارند، ویژگی هایی مانند غلتک ها متقارن، حلقه داخلی بدون لبه و حلقه راهنمای سنتر شده، درنزدیکی حلقه بیرونی دارند. خصوصیات این رولبرینگ بسیار شبیه  CC است. پنجره ساچمه نیز دوتا است، در نتیجه امکان جا زدن غلتک های بزرگتر یا با تعداد بیشتر وجود دارد. بنابراین قدرت تحمل بار برینگ افزایش می یابد.

معمولا رولبرینگ‌های E یک شیار و سه سوراخ در حلقه بیرونی جهت عمل روانکاری دارند. رولبرینگ های دارای این ویژگی با پسوند W33 تشخیص داده می شوند. (در طراحی E پسوند W33 قید نمی شود.)

در انواع رولبرینگ‌های بشکه ای با کاسه نمد، کاسه نمد به صورت دو تکه بوده، یک تکه به حلقه بالایی و قسمت دیگر به حلقه پایینی متصل شده است.

در این نوع نمد دار رولبرینگ ها، امکان انحراف تا 0.5º  در حلقه پایینی نسبت به حلقه بالایی وجود دارد. وجود کاسه نمد محدوده دمایی کارکرد را نیز بین 30ºc-  الی +150ºc  کاهش می دهد.

VA405, JA, A15

این نوع رولبرینگ‌ها برای نقاط مرتعش، و از طراحی CC مشتق شده اند. پنجره ساچمه در آنها سخت کاری سطحی شده و در مقابل سایش توانایی مقاومت بالایی دارند.

راهنمای کامل کدهای رولبرینگ

بلبرینگ ها و رولبرینگ‌ها در انواع مختلف توسط شرکت ها و برند های معتبری طراحی و ساخته می شوند. براساس نوع استفاده و کاربرد هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند.

با استفاده از کد های درج شده روی بدنه قطعه می توانید پی ببرید که برای مثال بلبرینگ ها می با کاسه نمد و بدون کاسه نمد هستند. همچنین جنس قفسه های بلبرینگ ها با هم متفاوت است.

شماره فنی بلبرینگ ها جهت شناسایی راحت تر نوع و جنس و اجزاء تشکیل دهنده و آپشن های در بلبرینگ ها ثبت می شود.

با خواندن کدهای فنی یک قطعه رولبرینگ این اطلاعات قابل بررسی هستند:

• ابعاد
• توانایی تحمل بار محوری یا شعاعی یا دوگانه
• جنس بلبرینگ یا رولبرینگ
• جنس قفسه
• تلرانس
• لقی

عموما تمام استاندارد های شرکت های تولید کننده در مورد کدها یکسان است. بنابراین با آگاهی از کدهای فنی یک شرکت تولید کننده ی بلبرینگ می توان برای اینتخاب قطعه مورد نظر با توجه به وع کاربرد اقدام کرد. علائم فنی انواع مختلف بلبرینگ ها و رولبرینگ ها ممکن است شامل اعداد، حروف و یا تلفیقی از اعداد و حروف باشد.

 در این مقاله مهمترین کد های اختصاصی رولبرینگ ها را می خوانید.

تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ

کلمه ی بلبرینگ از ball  و bearing به معنای گوی و تحمل‌ کردن تشکیل شده‌است. همه بلبرینگ ها زیر مجموعه دسته بزرگتر یاتاقان ‌های غلطشی هستند که می‌توانند هم بارهای شعاعی و هم بارهای محوری را تحمل کنند. در جاهایی که بار به ‌نسبت کوچک باشد، کاربرد دارند. 

 رولبرینگ ها (Roller Bearings) نیز امکان حرکت نسبی بین دو قطعه را از طریق غلطش فراهم می کنند. این نوع بلبرینگ ها به دلیل اینکه سطح تماس ساچمه با سطوح، به صورت یک خط می باشد،  فشار بسیار زیادی از نوع شعاعی را می توانند تحمل کنند، اما قادر به تحمل کردن فشار زیاد محوری نیستند.

 تفاوت اصلی رولبرینگ و بلبرینگ در توانایی تحمل در برابر انواع بارهای وارده است. بار وارده عموما به دو صورت شعاعی (radial) ومحوری (thrust) هستند. براساس نوع کاربرد، یکی از این دو بار ویا هردو بار وارد می شوند. رولبرینگ ها توانایی تحل بارهای شعاعی را دارا هستند. در حالی که بلبرینگ ها هر دو نوع بار شعاعی و محوری را تحمل می کنند. بنابراین با توجه به نوع بار وارده می توان از یکی از انواع استفاده کرد.

تفاوت ظاهری بلبرینگ ها و رولبرینگ‌ها 

تمامی بلبرینگ‌ ها اجزای لغزنده بشکل ساچمه و توپی شکل دارند. مهمترین و اصلی ترین تفاوت بلبرینگ ها و رولبرینگ‌ها در شکل اجزای لغزنده آنها است.  در رولبرینگ‌ها شکل اجزای لغزنده انها بشکل استوانه‌ایی (رول) شکل است .