یاتاقانها شامل ساچمهها یا غلطکهایی هستند که سطح همواری دارند و در قسمت میانی بین دو حلقه داخلی(کنس داخلی) و خارجی(کنس خارجی) یاتاقان قرار دارند. بیرینگها از جهات مهمی دستهبندی میشوند که یکی از مهمترین آنها نوع تحمل بارهای وارده بر آن هاست که در این جا موضوع بحث یاتاقانهای محوری بوده و هدف از استفاده از این نوع، تحمل بارهای محوری در سیستم میباشد.
در ادامه به صورت تیتر وار ویژگیهای مهم یاتاقانها که گاها دستهبندی براساس آنان صورت میگیرد را بیان میکنیم؛
:
غالبا جنس بلبرینگها از فولاد آلیاژی کروم دار پرکربن بوده و دارای حداقل سختی لازم ( معادل 58 HRC ) میباشد.
حلقهها و ساچمهها را از فولادهای آلیاژی سخت (1 درصد کربن، 1.5 در صد کروم، 0.15 درصد سیلیسم، 0.3 درصد منگنز ) میسازند و اصولا در طبقهبندی صنعتی فولادهای با شماره 521100 شناخته میشوند.
در برخی موارد از فولاد سمانتهای، فولادهای ضد زنگ و غیر مغناطیس و یا برنز انتخاب میکنند. البته در شرایطی که بلبرینگ در معرض زنگ زدگی قرار دارد استفاده از فولاد ضدزنگ (440) حائز اهمیت است.
بیرینگهای محوری[2]
بیرینگهای محوری(کفگرد) به دو دستهی کلی بلبیرینگ[3] و رولربیرینگ(غلتکی)[4] تقسیم میشوند که در چارت زیر بیان بهتری از آن قابل مشاهده است.
در ادامه به بررسی چند نمونه از بیرینگهای محوری میپردازیم که برخی علامات و نشانهها در آنها استفاده شده که در جدول زیر بیان شدهاند:
این نوع بیرینگها در انواع یک ردیفه Single direction و دو ردیفه Double direction تولید میشوند.
1-الف- بلبیرینگهای کف گرد یک ردیفه (Single direction thrust ball bearings)
این نوع برینگها برای موقعیت دهی محوری شافت و تحمل بار فقط از یک طرف مناسب بوده و تحت هیچ حالتی نباید بار شعاعی به آنها اعمال شود. بلبرینگ شامل یک واشر شافت Shaft washer با شیار ساچمه، قفسه به همراه ساچمهها و یک واشر محفظه Housing washer با شیار ساچمه است. واشر محفظه بنا به نیاز میتواند به صورت تخت و مسطح(Flat) و یا بشکهای شکل(Sphered) ساخته شود که در حالت دوم در صورتیکه از یک واشر نشیمنگاه Seating نیز استفاده شود، برینگ قادر به تطابق با ناهمراستایی های اولیه شافت خواهد بود. نظر به اینکه بلبرینگ قابل تفکیک شدن است، نصب آنها ساده است.
1-ب- بلبیرینگهای کف گرد دو ردیفه (Double direction ball bearings)
این بلبیرینگها قادر به موقعیت دهی محوری شافت و تحمل بار محوری از دو طرف میباشند. و مانند نوع قبل نباید بار شعاعی به آنها اعمال نمود. این بلبرینگها شامل یک واشر شافت Shaft washer با دو شیار ساچمه در دو طرف خود، دو سری قفسه و ساچمه و دو واشر محفظه Housing washer هستند. که همانند نوع قبلی (یک ردیفه) واشرهای محفظه میتوانند به صورت مسطح یا قوسی شکل باشند. این نوع بلبرینگها نیز قابل تفکیک شدن هستند. انواع مختلف بلبرینگهای کف گرد با قفسههای فولادی و برنجی تولید میشوند.
این برینگها قادر به تحمل بار محوری سنگین بوده و ضمن حساس نبودن به بارهای ضربهای به حداقل فضای محوری ممکن برای نصب نیاز دارند که این مزیت اصلی مدل سوزنی است. این رولربیرینگها بار محوری را فقط از یک سمت میتوانند متحمل شوند.
در برخی از مدلها، قسمتی فلنج مانندی برای درگیری بهتر شافت نیز وجود دارد.
در این برینگها حالت زاویه دار بودن شیار غلتک نسبت به محور، آنها را برای تحمل بارهای شعاعی و محوری مناسب میسازد. خصوصیت مهم دیگر آنها قابلیت خودتنظیم بودن است که این امر موجب عدم حساسیت رولربیرینگ نسبت به ناهمراستایی شافت است.
این رولربیرینگها برای تحمل بارهای محوری سنگین مناسب هستند. به علاوه در مقابل بارهای ضربهای حساس نبوده، استحکام بالایی دارند و فضای محوری کمی برای نصب نیاز دارند. در نوع یک ردیفه ساخته شده و بار محوری را از یک سمت میتوانند تحمل کنند.
منابع
[1] SKF general rolling bearings catalogue
[2] Shigley’s Mechanical Engineering Design by J. Keith Nisbett and Richard G. Budynas (10th Edition)
جنس-بلبرینگhttp://www.fidarbearing.ir/ [3]
[4] http://topmecdesign.ir/2015/09/16/introduce-of-bearings
گردآورنده: محمدحسین چاکرالحسینی – دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان
[1] Self-Aligning
[2] Thrust Bearing
[3] Ball Bearing
[4] Roller Bearing