بلبرینگ
بلبرینگ چیست؟
بلبرینگ یکی از دو عضو خانواده بیرینگهاست. وظیفه بلبرینگها اتصال دو قطعه دوار در یک ابزار است که نسبت به یکدیگر در حال حرکت هستند به گونهای که اصطکاک میان آن دو را به حداقل برساند. در بسیاری از کاربردها یکی از این دو قطعه شافت دوار و دیگری محفظه (هوزینگ) ثابت است.
هر بلبرینگ دارای سه بخش اصلی است. دو حلقه یا رینگ دارای شیار، تعدای ساچمه که از فولاد سختکاری ساخته شدهاند و البته قفسه که نگهدارنده ساچمهها است.
رینگهای دارای شیار که اصطلاحاً به آنها رِیس گفته میشود، دارای ضخامت یکسان اما قطرهای متفاوت هستند. رینگ داخلی که قطر کوچکتری دارد دارای شیار در سطح بیرونی خود و رینگ با قطر بزرگتر دارای شیار در سطح داخلی خود است. ساچمهها در فضای بین این دو رینگ قرار دارند و با حداقل اصطکاک در شیارهای مذکور میچرخند. این ساچمهها برای عدم برخورد با یکدیگر و انتقال یکسان بار، بوسیله نگهدارنده که به آن قفسه گفته میشود، با فاصلههای معین از یکدیگر جدا میشوند. اندازه بلبرینگها با توجه به نوع مصرف آنها متفاوت است. برای مثال بلبرینگهای با ضخامت کم در شرایطی مورد استفاده قرار میگیرند که محدودیت فضا در اولویت قرار داشته باشد.
مواد مورد استفاده در بلبرینگها نیز به کاربرد آنها بستگی دارد. اکثریت قریب به اتفاق بلبرینگها از فولاد ساخته میشوند. اما انواع دیگری از بلبرینگها برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی از فولادهای ضد زنگ و تقویت شده ساخته میشوند همچنین نوع دیگری از بلبرینگها، با نام هیبریدی شناخته میشوند که ساچمههای آنها از سرامیک بسیار سخت ساخته شده و رینگها از فولاد ضد زنگ است و برای رسیدن به دورهای با سرعت بسیار زیاد طراحی میشوند.
تاریخچه بلبرینگها
اگرچه بلبرینگها از زمانهای قدیم توسعه یافته بودند و حتی در طراحیهای به جا مانده از داوینچی، نقاش و مهندس ایتالیایی، نقشههای بلبرینگ ساخته از چوب موجود است، با این حال، اولین اختراغ ثبت شده در مورد بلبرینگ به فیلیپ وان، مخترع و آهنگر ولزی تعلق گرفته است که اولین طراحی یک بلبرینگ مدرن با ساچمههای دوار در شیاری به شکل محوری در سال 1794 بوده است.
پس از آن ژول سوریرا، تعمیرکار فرانسوی دوچرخه، اولین بلبرینگ شعاعی را در سال 1869 طراحی کرد و این بلبرینگ پس از نصب بر روی دوچرخه جیمز مور در اولین مسابقات دوچرخه سواری جهان، به پیروزی رسید.
انواع بلبرینگ
1- بلبرینگ شیار عمیق
بلبرینگ شیار عمیق پرکاربردترین بلبرینگ مورد مصرف در صنعت میباشد. این بلبرینگ دارای دو رینگ داخلی و خارجی با شیار عمیق میباشد که ساچمهها در بین این دو رینگ به چرخش در میآیند.
این نوع بلبرینگ تحمل خوبی نسبت به بارهای شعاعی دارد. لازم به ذکر است این نوع بلبریگ به صورت دو ردیفه نیز ساخته میشود.
2- بلبرینگ خود تنظیم
این نوع از بلبرینگ که یکی دیگر از بلبرینگهای پر مصرف در صنعت میباشد، دارای قابلیت تنظیم خود در شرایط ناهمراستایی شفت هستند. این بلبرینگها در ماشین آلات کشاورزی، نوار نقالهها و … کاربردهای فراوانی دارند.
3- بلبرینگ تماس زاویهای
این بلبرینگها توان تحمل بارهای شعاعی و محوری را به صورت ترکیبی دارا بوده و در زوایای 15، 25 و 40 ساخته میشوند. در این نوع از بلبرینگها رینگ داخلی و خارجی توانایی جابجایی نسبی همزمان با یکدیگر را دارا هستند.
بلبرینگهای تماس زاویهای در سه نوع تک ردیفه، دوردیفه و چهار نقطه تماس ساخته میشوند.
4- بلبرینگ کف گرد
بلبرینگهای کف گرد دارای توان تحمل بارهای محوری سنگین هستند ولی به هیچ عنوان نباید نیروی شعاعی به آنها وارد شود. بلبرینگهای کف گرد در دو نوع یک طرفه و دو طرفه ساخته میشوند. نوع دو طرفه این نوع از بلبرینگها دارای توان تحمل بارهای محوری از دو جهت بالا و پایین هستند.