انواع بلبرینگ
بطور کلی بیرینگها از دو عدد رینگ و مجموعهای از اجزا غلتنده که در مسیر مشخصی داخل رینگها حرکت میکنند، تشکیل شدهاند. شکلهای استاندارد این اجزا شامل ساچمه، رولرهای استوانهای رولرهای سوزنی، رولرهای مخروطی، رولرهای شبکهای متقارن و رولرهای شبکهای نامتقارن میباشد.
هم چنین اجزا غلتنده با قفسهای مهار شدهاند تا همواره فاصله آنها از هم ثابت مانده و از برخورد و تماس آنها جلوگیری شود. در رولر بیرینگهای سوزنی و رولر بیرینگهای کروی خود تنظیم بدون لبه برآمده (روی رینگ داخلی)، قفسه باید موقعیت مناسب محور دوران رولرها را نیز تنظیم نماید. در بیرینگهای قابل تفکیک، قفسه ها وظیفه دیگری نیز دارند که نگه داشتن مجموعه اجزا کنار هم میباشد. این امر باعث تسهیل در نصب بیرینگها میشود.
انواع بیرینگ با توجه به طراحی و موارد کاربرد بسته بندی شده اند.
بلبرینگها :
بلبرینگهای شیار عمیق
در این نوع بلبرینگها درهر رینگ یک شیار عمیق دایره ای با شعاعی برابر با شعاع ساچمه وجود دارد. به خاطر همین شیار و ایجاد سطح تماس بالا بین ساچمهها و رینگها این نوع بلبرینگها توان تحمل بارهای شعاعی زیاد به همراه نیروهای محوری را دارند.
بدلیل توانایی تحمل بارهای شعاعی و محوری، اصطکاک کم و توانایی تحمل سرعت های بالا بیرینگهای شیار عمیق کاربرد گستردهای در صنایع مختلف پیدا کردهاند. بیرینگهای شیار عمیق دو ردیفه قابلیت تحمل بارهای خمشی را نیز دارند. بلبرینگ های شیارعمیق دو ردیفه برای شفتهای کوتاهی که بخواهیم فقط از یک بلبرینگ در انتهای آن استفاده کنیم مناسب هستند.
بلبرینگهای نوع S
بلبرینگهای با شیار عمیق که رینگ داخلی آن دنباله داشته باشد را بلبرینگ نوع s مینامند. این طرح فقط برای بعضی از موارد خاص به کار میرود. معمولاً در این نوع بلبرینگها سطح خارجی رینگ بیرونی به شکل کروی سنگ زده میشود تا با چرخش داخل محفظه چدنی یا فولادی مخصوص خود، بتواند خود را با اشکالات احتمالی عدم تراز بودن شفت یا اشکال موقعیت قرار گیری بلبرینگ، تطبیق دهد. این بیرینگها عموما در ماشین آلات کشاورزی نوار نقاله ها و ماشین آلات ساختمانی به کار میروند.
بلبرینگهای شیار عمیق با شیار جازنی ساچمهها، این نوع بلبرینگها در واقع نمونه اولیه بلبرینگهای شیار عمیق میباشند. در یک طرف این بلبرینگها روی لبه هر دو رینگ داخلی و خارجی، شیارهایی تعبیه شده که از طریق این شیارها میتوان به راحتی ساچمهها را داخل بلبرینگ جا زد. این بیرینگها جهت تحمل بارهای محوری زیاد مناسب نمیباشند، زیرا در آن صورت ساچمهها از شیار جازنی خارج خواهند شد.
بلبرینگهای دینام
ساختمان بیرینگهای آهن ربایی بسیار شبیه بلبرینگهای شیار عمیق است. اما چون در رینگ خارجی فقط یک لبه وجود دارد اجزا آن میتوانند به راحتی از بیرینگ جدا شوند.
بلبرینگهای دینام در انواع لوازم الکتریکی کوچک از قبیل دینام، استارت خودرو، جارو برقی قطب نما و… استفاده شده اند ولی رفته رفته جای خود را به بلبرینگهای شیار عمیق میدهند.
بلبرینگها با تماس زاویهای یک ردیفه
در بلبرینگ های با تماس زاویهای یک ردیفه، همانگونه که در شکل ۱-۵ نشان داده شده است شیارها به نحوی قرار گرفتهاند که نیروها تحت زاویه تماس مشخصی از یک رینگ به رینگ دیگر منتقل میشوند، زاویهای که بین خط اعمال نیرو وصفحه شعاعی تشکیل شده است.
بخاطر همین زاویه تماس بلبرینگها با تماس زاویهای یک ردیفه خیلی بهتر از بلبرینگ های شیار دار، قادر به تحمل بارهای محوری بالا میباشند. هر چند آنها فقط زمانی قادر به تحمل بارهای شعاعی هستند که تحت بارهای محوری نیز باشند.
بلبرینگها برای تحمل بارهای خالص محوری یا بارهای محوری غالب بر بارهای شعاعی در هر دو جهت مناسب میباشند. تحت بارهایی از این قبیل، ساچمهها با هر رینگ در یک نقطه تماس خواهند داشت.
کاربرد اصلی آنها در زمینه تجهیزات انتقال قدرت میباشند. جایی که بار محوری در هر دو جهت اعمال میشود و باید حرکت محوری کاملا مهار شود همچنین باید از بیرینگ با پنهای کم استفاده کرد. بیرنک با تماس چهار نقطهای به هیچ وجه برای تحمل بارهای شعاعی غالب بر بارهای محوری مناسب نیستند. زیرا تحمل بار شعاعی نقاط تماس به چهار نقطه افزایش و در نتیجه میزان اصطکاک افزایش مییابد.
بلبرینگ های مقطع باریک
ابعاد مقطع این بیرینگها نسبت به قطرشان بسیار کوچک و همین امر باعث صرفه جویی در فضا و وزن به همراه صلبیت و دقت دوران بالا میگردد. مصارف عمده آنها در صنایع هوا فضا، فیکسچرهای جوشکاری، رباط های صنعتی، ماشین آلات نساجی و رنگرزی، صنایع اپتیک واپترونیک میباشد.
رولر برینگهای
رولر برینگهایاستوانهای
رولربیرینگهای استوانهای در ماشینهای ابزار، تجهیزات انتقال نیرو، ماشینهای لرزاننده (ویبراتورها) و به عنوان چرخ در وسایل نقلیه ریلی به کار میروند. آنها به عنوان بیرینگ شناور در موتورهای الکتریکی با توان متوسط و بالا و در ماشین آلات عمومی ساختمانی نیز به کارمیروند. رولر بیرینگهای استوانه ای، به دلیل وضعیت خوب غلتش رولرها و اصطکاک کم به همراه قفسه مربوطه، جهت کار در سرعتهای بالاتر مناسب هستند.
رولر بیرینگهای سوزنی
در واقع بیرینگهای سوزنی، رولربیرینگ استوانه ای با رولرهای بلند و کم قطر هستند. آنها فقط قادر به تحمل بارهای شعاعی می باشند. قطر رولربیرینگهای سوزین در انتهای آنها کاهش پیدا می کند با توجه به ضخامت کم سطح مقطع شان، این نوع بیرینگها، معمولاً در تجهیزات کم وزن و یا مواردی که فضای کمی در دسترس باشد به کار میروند
جداول و شکل ها :
– بلبرینگ شیار عمیق یک ردیفه
– بلبرینگ شیار عمیق دو ردیفه
– بلبرینگ دینام
– بلبرینگ یک ردیف با تماس زاویه ای
– بلبرینگ با تماس چهار نقطه ای و رینگ داخلی دو تکه
– بلبرینگ خود تنظیم
– بلبرینگ های مقطع باریک
– رولر بیرینگ استوانه ای
– رولر بیرینگ سوزنی با رینگ های داخلی و خارجی ماشین کاری شده : (a ) بدون حلقه آبند (b) با حلقه آبند
– رولر بیرینگ مخروطی
– رولر بیرینگ با استوانه بشکه ای
– رولر بیرینگ کروی
– نیروهای محوری داخلی در بلبرینگ های که تحت بارهای شعاعی بوده و زاویه تمامشان ْ۰ > است .
– تحمل جداگانه مولفه های شعاعی و محوری بار در مجموع بیرینگ های انتهایی یک غلطک نورد
– فاکتور بار FP برای بیرینگ های شعاعی مورد استفاده در محاسبه سرعت کار مجاز حرارتی
– جدول جابجایی زاویه ای تماس بیرینگ های خود تنظیم
– تصویر نیمهای از سطح سخت شده فولاد پرکربن محور ماشین
– مقایسه بین عمر ابزار فولادی ۴۳۲۰ و ۵۲۱۰۰ با سرعت های برش متفاوت در حین ماشین کاری
– خواص مغز ترکیبات کربن دهی شده در برابر ترکیبات سخت شده القایی
– رابطه تقریبی بین سختی و تنش تسلیم برشی
– چرخه استحکام خستگی فولادهای سخت شده سطحی، سخت شده عمقی و فولادهای ابزار براساس سختی سطحی آنها
– ریزساختار فولاد پرکربن سخت شده عمقی
– جدول ترکیبات فولادهای بلبرینگ پرکربن
– ریزساختار فولاد بلبرینگ کربن دهی شده : (a)سطح (b) مغز
– جدول فولادهای بلبرینگ کربوره شونده
– اثرات ریزساختار سطح بر روی نمودار تعداد سیکل های (S-N) منجر به خستگی سطحی
– تأثیر آستنیت باقیمانده بر سختی سطوح فولادهای آلیاژی کربن دهی شده
– اثرات آستنیت باقیمانده بر روی انعطافپذیری سطح
– رابطه بین ۹۰% عمر خستگی استوانه بلبرینگ ها با درصد آستنیت باقیمانده
– اثر کربونیتروره کردن به منظور افزایش آستنیت باقیمانده برروی خستگی
– مقایسه بلبرینگ های کربن دهی شده و سخت شده عمقی در یک محیط مشخص با بار اعمالی KN17.6 و سرعت دوران ۲۰۰۰ دقیقه/دور
– اثرات سطح غنی از کربن فولاد ۵۲۱۰۰ بر کارکرد استوانه تماسی بلبرینگ
– اثرات عملیات حرارتی بر سختی و عمر فولاد ۵۲۱۰۰
– اثر کنترل صحیح سرد کردن بر کارکرد فولاد بلبرینگ ۵۲۱۰۰
– اثر عملیات حرارتی آستمپرینگ بر روی کارکرد فولاد بلبرینگ ۵۲۱۰۰
– جدول آخال غیرفلزی
– جدول ترکیب فولادهای بلبرینگ دما بالا
– سختی گرم فولادهای پر کربن هموژن برای کارکردن در دماهای بالای c150 (F300)می باشد که معمولا در بلبرینگ ها و جرخدنده ها مورد استفاده قرار می گیرد
– نمودار افزایش چقرمگی مواد مورد استفاده در بلبرینگ های موتورجت واحد DN در واقع برابر با قطردایره میانی بلبرینگ ها ضرب در تعداد دفعات چرخش محور آن می باشد
– چقرمگی شکست فولادهای کربوره شده و پر کربن در حین خمش آهسته
– خواص سختی فولادهای انتخابی بلبرینگ: a- سختی در دمای بالا b- سختی در دمای اتاق پس از قرار گیری در دمای ۰C 480
– جدول سختی فولادهای CBS-600 و CBS-1000 پس از قرار گرفتن در دمای بیش از ۰C 540
– درجه خلوص : اصلاحات کیفی در فولاد بیرینگ غلتشی
– سطح اچ شده به روش DEA(Dark Etching Area) برش خورده به موازات و عمود بر محور رینگ
– منطقه نزدیک به سطح تماس در مقطع برش خورده عمود بر محور دوران یک بلبرینگ
– تغییر ساختار پروانه ای در ساختار ماده یکی از قطعات تنش تماس غلتش
– ارتباط بین فشار تماس ، تعداد سیکل های اعمال ، بار و ایجاد تغییرات ساختار
– جدول فولادهای بیرینگ غلتشی با قابلیت سختکاری عمقی
– جدول فولادهای غیرآلیاژی یا کم آلیاژ با قابلیت سختکاری عمقی
– نمودار تغییرات دما برای عملیات حرارتی متفاوت
– میزان سختی فولاد ۱۰۰Cr6 بسته به نوع عملیات حرارتی
– درصد فاز آستنیت بدون تغییر فولاد ۱۰۰Cr6 بسته به نوع عملیات حرارتی
– جدول فولادهای با قابلیت سخت کاری سطحی
– عمق نفوذ سختی مورد نیاز بر حسب فشار تماسی هرتزل ، نمایش نموداری ( DEH = قضیه انرژی تغییر شکل ، معیار von mises )
– عمق نفوذ سختی وابسته به فشار تماس هرتزن
– جدول فولادهای کوئنچ و تمیز شده ، فولادهای مناسب برای سخت کاری القایی یا با شعله
– جدول فولادهای مقاوم به خوردگی
– جدول فولادهای مقاوم به حرارت ، آلیاژهای استلایت
– سختی در دمای بالا مواد مقاوم به حرارت در مقایسه با فولاد ۱۰۰Cr6
– قطعات بیرینگ های ساخته شده است از نیترید سیلیکون
– تغییرات طول در فولاد ۱۰۰cr6 سخت کاری شده و تمیز نشده بر حسب زمان و دما وضعیت اولیه فولاد Cْ ۲۰ و ۱/۱=۰ می باشد .
– جدول ثبات ابعادی بیرینگ
– سطح پوشش داده شده یا لایه نازکی از کروم با بزرگ نمایی ۱۰۰ برابر
– بلبرینگ شیار عمیق عایق بندی در مقابل جریان برق
– جدول مواد اولیه حلقه های آب بند ، همراه محدوده دمایی مجاز کاری آنها
– شماتیک روانکاری ناکافی در روانکار هیدرودینامیکی با سرعت بالا
– رابطه تقریبی بین ضریب اصطکاک و عدد سامرفلد
– اصطکاک صفحات لغزشی بلبرینگها برای سه روانکار متفاوت
– صفحات لغزشی بلبرینگ ها که به دلیل خستگی آسیب دیدهاند
– اثرات الکتریکی بر روی سطح بلبرینگ توربین بخار
– سایش در سطح خارجی پشت بند فولادی بلبرینگ چرخشی
– تصویر میکروسکوپی بخشی از بلبرینگ سرب – مس که سرب زدایی شده است، منطقه روشن در سطح بالایی نشان دهنده مس در زمینه است که پس از جدایش سرب باقیمانده
– تصویر بلبرینگ فولادی زنگ نزن که به وسیله پلاستیک آببندی شده و در اثر خوردگی خستگی آسیب دیده است.
– تصویر آسیب حفرهای در سطح یک بلبرینگ چرخشی
– بلبرینگ چرخشی خراشیده شده در اثر وجود ذرات خارجی
– پلیسه های حول یک سوراخ دریل شده در دیواره بلبرینگ
– نیمه بالایی و نیمه پایینی بلبرینگ تری متال در یک موتوردیزل که به دلیل ناهمگنی محفظه میله آسیب دیده
– قسمتی از بلبرینگ که در اثر بار اضافی ناشی از تغییر محل حلقه دچار خستگی شده است
– قطعات اصلی بیرینگها
– سایش ایجادشده در اثر محور داخلی به کار رفته در یک رولربیرینگ سوزنی
– بلبرینگ های اتومبیل ساخته شده از فولاد ۵۲۱۰۰ که شیار داخلی و خارجی آنها به وسیله سایش آسیب دیدهاند
– فرو رفتگی های به وجود آمده در اثر ورود آخال و اثر آنها بر روی بیرینگ
– مقایسه بین دندانهای شدن صحیح و ناصحیح
– سطح یک محور به کار رفته در شیار داخلی بلبرینگ که به وسیله پوسته شدن ابتدایی در دندانهای شدن آسیب دیده است
– نمونهای از جریان پلاستیسیته در یک رولربیرینگ مخروطی
– تنش برشی تولید شده در اثر استوانههای چرخشی در زیر سطح شیارهای بلبرینگ
– آسیب ایجاد شده در سطح یک رولربیرینگ سوزنی در اثر اعمال بار اضافی به محور چرخشی
– پوسته شدن یک رولربیرینگ مخروطی که به دلیل تأثیر لایه نازک روانکار بر سطح زبر کامپوزیتی میباشد
– پوسته شدن نرم در سطح محور به کار رفته در شیار داخلی رولربیرینگ
– پوستهای شدن در انتهای محور به کار رفته در شیار رولربیرینگ
– تنش های پروانهای در یک حلقه فولادی بلبرینگ
– ریز ساختار تغییر یافته در حلقه یک بلبرینگ فولادی ۵۲۱۰۰
– تصویر غلاف رولربیرینگ سوزنی که به وسیله بار اضافی آسیب دیده است
– آسیب تودهای شدن در یک بلبرینگ مخروطی ساکن که در اثر بارهای ناهماهنگ به وجود آمده و باعث فرو رفتگی در سطح ماده و ترک خوردن سطح کربن دهی شده میگردد
– ارتفاع درست و نادرست شانه محور و ماهیچه برای نمونههای اعضای چرخشی بیرینگها
– چهار صورت از ناهمگنی اعضای چرخشی در بلبرینگها
– تفاوت بین عملیات حرارتی، سختی راکول C ، آستنیت باقیمانده و اندازه دانه آستنیت برای ۸ ماده بلبرینگ متفاوت
– نمایی از نواحی تغییر شکل یافته شیار در اثر : (a) ساچمه (b) استوانه (c) استوانه مخروطی
– ویسکوزیته چند ماده روانساز برای ساچمه و استوانه بلبرینگها متناسب با سرعت و دمای کاری آنها