مقالات

آشنایی با بلبرینگ و رولبرینگ و انواع آن ها

بلبرینگ چیست؟ آشنایی با بلبرینگ و رولبرینگ، اجزا و انواع آن ها

بلبرینگ یک حلقه یا رینگ است که درون آن توپ های فلزی یا ساچمه های گرد چرخنده است و در هر وسیله ای که می چرخد، استفاده می شوند. بلبرینگ های صنعتی و بلبرینگ های خودرو از برجسته ترین بلبرینگ ها هستند که هر یک از آن ها کاربردهای مخصوص به خود را دارند.

برای آشنایی بیشتر با بلبرینگ های صنعتی و خودرویی، تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.

بلبرینگ چیست؟

بلبرینگ کلمه ای است که به طور عامیانه از آن استفاده می شود اما در واقع نام این قطعه Ball bearing (بال بیِرینگ) است که از 2 کلمه تشکیل شده است. کلمه اول Ball به معنای توپ است که اشاره دارد به توپ ها یا ساچمه های گرد فلزی و کلمه دوم Bearing به معنای تحمل کننده بار یا فشار است.

بلبرینگ ها نوعی یاتاقان هستند و به عنوان قطعه ای که باعث کاهش اصطکاک می شود، بین شافت و چرخ دنده قرار می گیرند.

بلبرینگ ها پشت سر هم و یا در بخش های مستقل از هم قرار می گیرند که به طور کلی تفاوتی در راندمان اصلی این وسیله ایجاد نخواهد کرد.

این قطعه یکی از اساسی ترین قطعات هر وسیله متحرکی است که با کوچک ترین آسیب دیدگی، کارکرد وسایل متحرک را مختل می سازد. به دلیل اهمیت بالایی که دارد، این قطعه با دقت و حساسیت بیشتری ساخته می شود؛ زیرا عدم رعایت استانداردها در ساخت بلبرینگ، منجر به بروز مشکل می شود و اصطکاک و اختلال را در راندمان وسیله را به همراه خواهد داشت.

انواع بلبرینگ

کار بلبرینگ چیست؟

بلبرینگ ها به دلیل عملکردشان که باعث کاهش اصطکاک می شود، در اجسامی که می چرخند دارای نقش پر رنگی هستند و کاربردهای زیادی دارند. برای کاربرد بلبرینگ ها می توان به وسایل بزرگ و سنگینی مثل چرخ اتومبیل تا اجسام کوچک مانند اسپینر ها اشاره کرد که از بلبرینگ برای چرخش راحت تر و همچنین سایش کمتر استفاده می کنند.

مثال دیگری که برای کاربرد بلبرینگ ها می توان گفت نقش مهم آن ها در اجزای دوار یا چرخنده (مثل شافت ها، چرخ دنده ها و پروانه ها) در انواع کالاهای صنعتی مانند انواع الکتروموتور ها، گیربکس های صنعتی، پمپ ها و انواع موتور ویبره ها و بسیاری از کالاها و دستگاه های صنعتی دیگر است.

بنابراین وظیفه بلبرینگ شامل دو مورد می شود:

  1. تاثیر بلبرینگ بر کاهش اصطکاک
  2. تحمل فشار وارد شده

تاثیر بلبرینگ بر کاهش اصطکاک

حلقه داخلی و خارجی توسط توپ ها به یکدیگر متصل می شوند و این باعث می شود که سطح تماس بین دو حلقه یا رینگ کمتر شود و در نهایت اصطکاک کمتری داشته باشند.

اگر بخواهیم این تاثیر را با مثالی شرح دهیم می توان گفت زمانی که چرخ خودرو به حرکت در می آید، نیروی حاصل از وزن سرنشین و وزن قطعات خودرو به حلقه داخلی بلبرینگی که در چرخ خودرو وجود دارد وارد می شود. در این مرحله توپ های فلزی این نیرو را به حلقه خارجی انتقال می دهند و حلقه خارجی نیرو را به چرخ وارد می کند.

تاثیر این قطعه به قدری اهمیت دارد که در برخی قطعات صنعتی تنها عامل اختلال و خرابی آن ها بلبرینگ ها هستند. مثلا در موتور اسپیندل این اتفاق بسیار رایج است و در اکثر اوقات تعمیر آن را از بررسی بلبرینگ آغاز می کنند.

تحمل فشار وارد شده

با توجه به مثال خودرو در قسمت قبلی، متوجه شدیم که باید استحکام توپ های فلزی به اندازه ای باشد که تحمل فشار را داشته باشد.

فشار وارده ابتدا به حلقه خارجی، سپس به توپ ها و در آخر به حلقه داخلی وارد می شود. مواقعی که این فشار چند برابر شود، حلقه داخلی که فشار زیادی را تحمل می کند، آسیب خواهد دید و در مواقعی حتی خرد می شود!

برای موقعیت های این چنینی، استفاده از رولبرینگ به جای بلبرینگ در نظر گرفته می شود. رولبرینگ ها با توجه به این که فشار را به طور خطی بین دو حلقه جا به جا می کنند، تحمل وزن بیشتری خواهند داشت.

قطعات و اجزای تشکیل دهنده بلبرینگ

بلبرینگ ها غالبا از چهار قسمت تشکیل می شوند:

  1. کنس یا رینگ بلبرینگ
  2. ساچمه بلبرینگ
  3. قفسه بلبرینگ
  4. کاسه نمد

اجزای بلبرینگ

کنس بلبرینگ

کنس یا رینگ بلبرینگ، دو حلقه ای هستند که توپ های فلزی را حفظ می کنند. البته در رولبرینگ ها که در بالا به آن اشاره کردیم، گاها می تواند یک کنس یا رینگ داشته باشد و به وسیله همان یک رینگ توپ یا ساچمه را حفظ کند.

ساچمه بلبرینگ

ساچمه یا توپ های بلبرینگ به منظور متصل کردن حلقه ها و انتقال نیرو از حلقه خارجی به حلقه داخلی وجود دارند.

قفسه بلبرینگ

در برخی بلبرینگ ها بین توپ های فلزی، سطحی قرار می گیرد که به آن قفسه یا کیج (cage) گفته می شود.

کاسه نمد

کاسه نمد بلبرینگ بین رینگ و قفسه یا کیج قرار می گیرد که می تواند هم در دو سمت باشد و هم فقط در یک طرف قرار داشته باشد.

یکی از وظایف اصلی این قطعه، جلوگیری از نشتی و هدر رفت روغن از میان ساچمه و قفسه است. همچنین مثل یک عایق مانع ورود آب یا ماده ی دیگری می شود.

به دلیل تماس محور متحرک (شافت) با این قطعه، در صورت سرریز روغن، آسیب های احتمالی به محور یا حتی کوپلینگ و پولی و تسمه وارد می شود.

انواع بلبرینگ

  • بلبرینگ شیار عمیق یا شش هزاری
  • بلبرینگ تماس زاویه ای یا هفت هزاری
  • بلبرینگ کف گرد یا پنجاه و یک هزاری
  • بلبرینگ ایگرگ یا یاتاقان بلبرینگ
  • بلبرینگ خود تنظیم

بلبرینگ شیار عمیق

بلبرینگ شیار عمیق که اصطلاحا به آن بلبرینگ شش هزاری یا ساده نیز می گویند؛ قدرت و استحکام بالایی در سرعت های بالا دارند. به این دلیل با اسم بلبرینگ شش هزاری شناخته می شوند که شناسه آن ها یک عدد چهار رقمی است و با عدد 6 شروع می شود.

این بلبرینگ به دلیل محبوبیت و کاربرد بیشتر در میان سایر بلبرینگ ها، انواع زیادی دارد. بلبرینگ شیار عمیق یک ردیفه، بلبرینگ شیار عمیق دو ردیفه، بلبرینگ شیار عمیق با جنس فولاد، بلبرینگ شیار عمیق با شیار جازدنی از انواع آن هستند که قابلیت تحمل بارهای شعاعی، محوری و شعاعی/محوری (مرکب) را دارند.

بلبرینگ شیار عمیق

بلبرینگ تماس زاویه ای‎

بلبرینگ تماس زاویه ای که به بلبرینگ هفت هزاری نیز معروف است، مقاومت خوبی در برابر بارهای شعاعی و محوری دارد.

این دسته از بلبرینگ ها معمولا در مصارف صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند و از انواع آن می توان به بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه، بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه و بلبرینگ تماس زاویه ای با چهار نقطه تماس اشاره کرد.

بلبرینگ تماس زاویه ای

بلبرینگ کف گرد

این بلبرینگ که با عنوان بلبرینگ پنجاه و یک هزاری، سه تکه و پنج تکه نیز در بازار شناخته می شود؛ میزان سایش و اصطکاک میان سطوح را تا حد زیادی کاهش می دهد و به دلیل کم بودن میزان تماس سطح بیرونی با سطح درونی، حرکت نرمی دارد.

بلبرینگ های کف گرد تحمل بار محوری از یک جهت و دو جهت را دارند.

بلبرینگ کف گرد یک ردیفه و بلبرینگ کف گرد دو ردیفه از انواع این بلبرینگ ها هستند.

بلبرینگ کف گرد

بلبرینگ ایگرگ

بلبرینگ ایگرگ با نام های یاتاقان بلبرینگ و UC نیز شناخته می شود و مانند بلبرینگ تماس زاویه ای در مصارف صنعتی بیشتر دیده می شود. این مدل بلبرینگ در برقراری تعادل هنگام عدم تطابق محور شافت، بسیار پر کاربرد بوده و قابلیت تحمل فشار محوری، شعاعی و شعاعی/محوری را دارد.

انواع بلبرینگ ایگرگ شامل یاتاقان بلبرینگ با طوقه قفلی نامتقارن و پیچ بی سر، یاتاقان بلبرینگ با سیستم قفل کننده و پیچ بی سر، یاتاقان بلبرینگ با بوش تبدیل و یاتاقان بلبرینگ با انطباق تداخلی می شود.

بلبرینگ ایگرگ

بلبرینگ خود تنظیم

بلبرینگ های خود تنظیم دارای 2 ردیف ساچمه هستند و علت خود تنظیم بودن آن ها، شیارهای منحنی موجود روی حلقه یا رینگ بیرونی است که ساچمه ها در آن قرار می گیرند و در زمان انحراف محور شافت کاربرد دارد. این مدل بلبرینگ قابلیت تحمل بارهای شعاعی را دارد.

بلبرینگ خود تنظیم بدون کاسه نمد، بلبرینگ خود تنظیم با کاسه نمد و بلبرینگ خود تنظیم با حلقه داخلی عریض از انواع بلبرینگ های خود تنظیم هستند.

بلبرینگ خود تنظیم

بیشتر بدانید ⇐ پولی تسمه و انواع آن

آشنایی با رولبرینگ و تفاوت آن با بلبرینگ

به طور کلی بلبرینگ و رولبرینگ بسیار به هم شبیه هستند زیرا هر دو از یک خانواده هستند و تفاوت های کمی وجود دارد که این دو را از یکدیگر متمایز کرده است.

مقاومت رولبرینگ ها در مقابل فشار ناشی از حرکات شعاعی بسیار بالا است و بر خلاف بلبرینگ ها که معمولا برای نسبت بار کوچک استفاده می شوند، رولبرینگ ها فشار بالای بارهای شعاعی را نیز تحمل می کنند. یعنی می توان گفت زاویه فشار وارد شده در رولبرینگ وسیع تر از بلبرینگ است.

رولبرینگ ها توان تحمل فشار محوری را ندارند زیرا تماس ساچمه ها با سطح رولبرینگ به صورت یک خط بوده و تنها در فشارهای شعاعی مقاومت خوبی از خود نشان می دهند.

پس می توان گفت که مهمترین تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ این است که اگر بار با فشار شعاعی زیاد بود از رولبرینگ استفاده شود و اگر که فشار به دو حالت شعاعی و محوری بود از بلبرینگ استفاده شود.

انواع رولبرینگ

رولبرینگ ها مانند بلبرینگ ها به دلیل کاربردهای متنوعی که دارند، از انواع زیادی برخوردار هستند. انواع رولبرینگ شامل موارد زیر می شود:

  • رولبرینگ استوانه ای
  • رولبرینگ سوزنی
  • رولبرینگ مخروطی
  • رولبرینگ بشکه ای

همچنین یک مدل دیگر به نام کف گرد داریم که برای هر کدام از این مدل های گفته شده وجود دارد، برای همین در دسته بندی جداگانه قرار نمی گیرد.

رولبرینگ استوانه ای

این مدل از رولبرینگ ها دارای ساچمه های استوانه ای شکل هستند و قابلیت تحمل فشار بالایی را دارند. به عنوان مثال از این رولبرینگ در پمپ آب فشار قوی استفاده می شود.

رولبرینگ های استوانه ای مدل های مختلفی دارند که انواع آن عبارتند از: رولبرینگ استوانه ای یک ردیفه، رولبرینگ استوانه ای دو ردیفه پر غلتک، رولبرینگ استوانه ای کف گرد و رولبرینگ استوانه ای ضربدری.

رولبرینگ استوانه ای

رولبرینگ سوزنی

این رولبرینگ ها همان رولبرینگ های استوانه ای هستند که غلتک های آن طول بلندتر و قطر کمتری دارند.

رولبرینگ های سوزنی تحمل بار شعاعی را دارند و در انواع رولبرینگ سوزنی یک ردیفه و رولبرینگ سوزنی دو ردیفه موجود هستند.

رولبرینگ سوزنی

رولبرینگ مخروطی

طراحی این محصول به گونه ای است که شیارهای داخلی و خارجی و غلتک های مخروطی شکل در آن وجود دارد. این مدل طراحی باعث شده تا رولبرینگ مخروطی تحمل بار محوری و شعاعی را داشته باشد.

رولبرینگ مخروطی انواع محدودتری نسبت به دیگر رولبرینگ ها دارد و دارای دو مدل رولبرینگ مخروطی تک ردیفه و رولبرینگ مخروطی دو ردیفه هستند.

رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ بشکه ای

کارایی و طراحی رولبرینگ بشکه ای تقریبا شبیه به بلبرینگ خود تنظیم است؛ یعنی به گونه ای که این رولبرینگ در برقراری تعادل در هنگام عدم تطابق محور شافت نقش موثری دارد و در بارهای شعاعی مقاومت بسیار خوبی خواهد داشت.

در بین انواع رولبرینگ های مختلف موجود در بازار، رولبرینگ استوانه ای و رولبرینگ بشکه ای بسیار پر فروش هستند؛ چرا که میزان تحمل فشار بالا در این دو رولبرینگ از مهم ترین خصوصیات آن ها است.

رولبرینگ بشکه ای

سخن پایانی

به طور کلی بلبرینگ ها و رولبرینگ ها نقش پر رنگی در زندگی روزمره ما دارند و برای این که بر طرف کننده هر نیازی باشند، انواع مختلفی از آن ها طراحی و تولید شده است.

در صورتی که سوال یا ابهامی در رابطه با بلبرینگ ها و رولبرینگ ها داشتید، نظرات خود را بنویسید تا کارشناسان شهباز موتور در اسرع وقت پاسخگوی شما باشند.

3 دیدگاه در “آشنایی با بلبرینگ و رولبرینگ و انواع آن ها

  1. چاووشی گفت:

    بسیار خوب و مطلب جالبی هست

  2. غلامرضا گفت:

    با سلام و تشکر .
    کلمه اصطکاک درست است و اشتباها ”
    اصطحکاک
    نوشته اید . لطفا اصلاح بفرمایید

    1. پشتیبانی شهباز موتور گفت:

      درود و سپاس از لطف شما. اصلاح خواهد شد.

نظر یا درخواست شما

در صورت درج اطلاعات خصوصی شما مانند شماره تلفن و ایمیل توسط ما مشاهده می شود، و برای عموم فیلتر خواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *