انتخاب بیرینگ

انتخاب بیرینگ

برای انتخاب بیرینگ مناسب برای عملیات خود، باید چند فاکتور مهم را در نظر بگیرید. اولین فاکتوری که باید در نظر بگیرید، میزان فشار عملیاتی است که بیرینگ باید در آن کار کند. در انتخاب بیرینگ، باید به دو نوع بار مکانیکی توجه کنید:

  • بار محوری (axial load): موازی با محور چرخش
  • بار شعاعی (radial load): قائم به محور چرخش

هر بیرینگ، برای کار در یکی از این شرایط طراحی شده است. البته برخی بیرینگ‌ها نیز می‌توانند هر دو نوع بار مکانیکی را تحمل کنند که به آن بار ترکیبی (combined load) گفته می‌شود. اگر شرایط عملیات شما به گونه‌ای است که بار ترکیبی در آن مشاهده می‌شود، بهتر است از رولربیرینگ مخروطی استفاده کنید. اگر نیاز به بیرینگی دارید که بار شعاعی سنگینی را تحمل کند، بهتر است از رولربیرینگ سیلتدری استفاده کنید. در مقابل اگر شرایط عملیات شما، بار سبکی دارد،احتمالا یک بلبرینگ برای شما مناسب باشد. بلبرینگ‌ها معمولا هزینه‌های کمتری نیز به شما تحمیل می‌کنند.

سرعت چرخش، عامل بعدی است که باید در نظر بگیرید. برخی از بیرینگ‌ها توانایی تحمل سرعت‌های بسیار بالا را نیز دارا هستند. داشتن یک محفظه برای بیرینگ‌های استوانه‌ای یا سوزنی، به آن‌ها اجازه می‌دهد نسبت به بیرینگ‌های بدون محفظه در سرعت بالاتری کار کنند. البته در برخی شرایط، افزایش سرعت، به معنای کاهش بار تحمل‌شده توسط بیرینگ است. همچنین باید ناهمترازی را نیز در شرایط عملیات خود در نظر بگیرید. برخی از بیرینگ‌ها برای این شرایط مناسب نیستند. بیرینگ‌های کروی، برای شرایطی که ناهمترازی در آن دیده می‌شود، مناسب هستند. برخی از بیرینگ‌ها نیز، می‌توانند ناهمترازی را به صورت اتوماتیک بین شفت‌ها تشخیص دهند.

شناسایی و تحلیل محیط عملیات بسیار مهم است. ممکن است بیرینگ شما در محلی نصب شود که در معرض آلودگی است، یا منجر به ایجاد نویز و لرزش‌های غیرضروری شود. بنابراین باید بیرینگی انتخاب کنید که بتواند شرایط محیطی را تحمل کند و در عین حال، با کارآیی قابل قبولی به ادامه‌ی فعالیت بپردازد.

مورد بعدی که باید به آن توجه داشته باشید، طول عمر بیرینگ است. عواملی مثل سرعت و دفعات استفاده روی این فاکتور تاثیر دارند. انتخاب یک سیستم محافظ (sealing system) خوب، برای حصول اطمینان از افزایش طول عمر بیرینگ، امری ضروری است. باید اطمینان حاصل کنید که بیرینگ، در تماس با عوامل خارجی و آلودگی‌هایی مثل گردوخاک، آب و مایعات خورنده نیست. همچنین روغن‌هایی که با بیرینگ تماس دارند نیز باید با دقت انتخاب شوند.

مورد دیگری که در انتخاب یک بیرینگ، بسیار مهم است، دقت مورد نیاز در عملیات است. برای شرایط با دقت بالا، رولربیرینگ‌ها، مناسب‌تر از بلبرینگ‌ها هستند.

جنس بیرینگ نیز در انتخاب آن تاثیرگذار خواهد بود. بیرینگ‌ها، می‌توانند آهنی پلاستیکی یا ساخته‌شده از سرامیک باشند. گرجه در حالت ایده‌آل، بهتر است بیرینگی با بیشترین مقاومت را خریداری کنید، اما جنس بیرینگ، تاثیر قابل ملاحظه‌ای روی قیمت تمام‌شده‌ی آن خواهد داشت.

شرایط استفاده از بلبرینگ

بلبرینگ‌ها معمولا برای تماس شعاعی (radial) بهینه‌سازی شده‌اند. بنابراین وقتی نیرویی نیروی واردشده به به محور چرخشی که می‌خواهید بیرینگ را روی آن سوار کنید، قائم باشد، بلبرینگ بهترین انتخاب خواهد بود. البته بلبرینگ‌های دوردیفه  (double row) برای تماس زاویه‌ای (به جز ۹۰ درجه) نیز مناسب هستند. البته بلبرینگ‌ها، برای تحمل بارهای متوسط رو به پایین مناسب هستند. بلبرینگ‌های دوردیفه، قابلیت تحمل بارهای سنگین‌تر را نیز دارند. به خاطر هزینه‌ی پایین‌تر و حجم متراکمتر، بلبرینگ، پراستفاده‌ترین نوع بیرینگ‌ها است. این نوع بیرینگ‌ها، برای دستگاه‌های نسبتا کوچک در که سرعت‌های بالا کار می‌کنند، بسیار توصیه می‌شود.

شرایط استفاده از رولربیرینگ استوانه‌ای

رولربیرینگ‌های استوانه‌ای، توانایی تحمل بارهای شعاعی (radial) قابل توجه را دارند. انواع مختلفی از این بیرینگ در بازار وجود دارد. آن‌ها براساس تعداد استوانه‌هایی (یک، دو یا چهار) که دارند و اینکه آیا دور آن‌ها محفظه‌ای وجود دارد یا خیر، با یکدیگر تفاوت دارند. وجود یک محفظه، این بیرینگ‌ها را قادر می‌سازد تا علاوه بر تحمل بارهای سنگین، در سرعت‌های بالاتر نیز فعالیت کنند. در عوض، عدم وجود محفظه، سبب می‌شود تا بیرینگ توانایی تحمل بارهای بسیار سنگینتر را داشته باشد. البته بیرینگ‌های بدون محفظه، توانایی کار در سرعت‌های بالا را ندارند.

این نوع از بیرینگ‌ها، طول عمر بالایی دارند. برخی از مدل‌های این نوع بیرینگ، توانایی فعالیت در شرایط بار محوری را نیز دارد.

 

 

شرایط استفاده از رولربیرینگ‌های مخروطی

این نوع از بیرینگ‌ها، توانایی تحمل بارهای شعاعی، محوری و ترکیبی را دارند. این نوع از بیرینگ‌ها، توانایی تحمل بارهای بسیار سنگین در شرایطی که دقت در آن‌ها بسیار مهم است، دارند. این نوع از بیرینگ‌ها در حمل و نقل‌های ماشینی (از ماشین تا قایق و هلیکوپتر)، کاربرد فراوانی دارد.

شرایط استفاده از بیرینگ‌های سوزنی

مانند رولربیرینگ استوانه‌ای، بیرینگ‌های سوزنی نیز می‌توانند با محفظه یا بدون محفظه باشند. مدل‌های با محفظه، می‌توانند سرعت‌های بسیار بالا را تحمل کنند در حالی که مدل‌های بدون محفظه برای بارهای بسیار سنگین مناسب هستند. این نوع از بیرینگ‌ها معمولا اندازه‌ی بسیار کوچکتری نسبت به سایر مدل‌ها دارند و در سازه‌های جمع و جورتر مثل گیربکس، بیشتر استفاده می‌شوند.

 

ادامه مطلب