A واحد بلوک بالش یک مجموعه یاتاقان نصب شده متشکل از یک محفظه - معمولاً چدن، فولاد فشرده یا ترموپلاستیک - است که از یک یاتاقان عنصر نورد پشتیبانی می کند و آن را روی یک سطح نصب صاف موازی با شفت محکم می کند. واحدهای بلوک بالشی یکی از پرکاربردترین پیکربندیهای یاتاقانهای نصبشده در ماشینهای صنعتی هستند، زیرا اجازه میدهند یک شفت دوار مستقل از سوراخ داخلی دستگاه پشتیبانی شود، نصب، تراز و تعمیر و نگهداری یا جایگزینی آینده را سادهتر میکند.
طراحی و ساخت پایه
یک واحد بلوک بالشی از دو جزء اصلی تشکیل شده است: مسکن ، که از طریق سوراخ های نصب در دو طرف سوراخ یاتاقان به قاب دستگاه پیچ می شود و تحمل خودش که در داخل یک نشیمن کروی شکل داخل محفظه نصب می شود. این رابط کروی چیزی است که به اکثر واحدهای بلوک بالشی اجازه میدهد تا چند درجه خود را تراز کنند، بدون اینکه آن تنش را به عناصر غلتش منتقل کنند، ناهماهنگی جزئی محور یا خطای نصب محفظه را در خود جای دهند.
یاتاقان با استفاده از مکانیزم قفل به شفت محکم میشود - معمولاً پیچها یا یقه قفل غیر عادی - و مجموعه معمولاً با مهر و موم تماسی یا هزارتویی آببندی میشود تا آلایندهها و گریس را از خود دور نگه دارد.
انواع یونیت بلوک بالشی بر اساس نوع بلبرینگ
نوع بلبرینگ داخلی مورد استفاده در واحد بلوک بالشی ظرفیت بار، رتبه سرعت و مناسب بودن آن را برای بارگذاری شعاعی در مقابل بارگذاری ترکیبی تعیین می کند.
| نوع بلبرینگ | ظرفیت بار | برنامه معمولی |
|---|---|---|
| بلبرینگ (نوع درج) | رانش سبک تا متوسط شعاعی | نوار نقاله، فن، تجهیزات صنعتی سبک |
| رولبرینگ کروی | رانش شعاعی سنگین و متوسط | نوار نقاله های سنگین، معدن، جابجایی مواد |
| غلتک مخروطی | بارهای ترکیبی شعاعی و رانشی بالا | شفت ماشین آلات سنگین تحت بارگذاری ترکیبی |
| غلتک استوانه ای | رانش شعاعی بالا، حداقل رانش | شفت های پر سرعت با بارگذاری شعاعی |
بلوک های بالشی کروی بلبرینگ غلتکی انتخاب استاندارد برای کاربردهای صنعتی سنگین هستند زیرا هندسه داخلی آنها اجازه می دهد تا خود تراز شدن مداوم را حتی تحت بار قابل توجهی انجام دهد، در حالی که واحدهای بلبرینگ استاندارد برای بارهای سبک تر که در آن هزینه و سادگی اولویت است، مناسب تر هستند.
مصالح مسکن و زمان استفاده از هر کدام
مواد محفظه بر استحکام، وزن، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه تأثیر میگذارند و باید با نیازهای بار و محیط عملیاتی مطابقت داشته باشند.
- چدن: مواد استاندارد برای مصارف صنعتی عمومی، دارای استحکام بالا، میرایی ارتعاش خوب و عمر طولانی است
- فولاد فشرده: گزینه ای با وزن سبک تر و کم هزینه مناسب برای کاربردهای سبک که در آن به ظرفیت بار بالا نیاز نیست
- ترموپلاستیک (پلیمر): مقاوم در برابر خوردگی و بدون زنگ زدگی، معمولا در فرآوری مواد غذایی، شستشو، یا محیط های در معرض مواد شیمیایی استفاده می شود.
- فولاد ضد زنگ: برای حداکثر مقاومت در برابر خوردگی در محیط های صنعتی غذایی، دریایی یا بسیار خورنده انتخاب شده است
به طور خاص در فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی، بدنه های ترموپلاستیک یا فولاد ضد زنگ معمولاً استانداردهای بهداشتی مورد نیاز هستند، زیرا محفظه های چدنی می توانند در اثر شستشوی مکرر با مواد پاک کننده سوزاننده خورده شوند و در طول زمان خطر آلودگی را ایجاد کنند.
مکانیسم های قفل کردن: پیچ تنظیم در مقابل یقه غیر عادی در مقابل آستین آداپتور
نحوه محکم شدن یاتاقان بر روی شفت هم بر سرعت نصب و هم بر میزان مقاومت دستگاه در برابر ارتعاش یا بارهای معکوس تأثیر می گذارد.
مقایسه نوع قفل
- تنظیم قفل پیچ: نصب سریع، بهترین حالت برای چرخش یک طرفه و بارهای کم تا متوسط
- قفل یقه غیر عادی: چسبندگی عالی برای معکوس کردن بارها و محیطهای سنگین لرزش، بهتر از پیچها در برابر شل شدن مقاومت میکند.
- قفل آستین آداپتور: نیروی گیره یکنواخت و متحدالشکل را فراهم می کند که برای قطر شفت بزرگتر و بارهای سنگین تر ترجیح داده می شود.
پیچهای تنظیم باید بهطور دورهای در طی روزهای اول کارکرد مجدداً گشتاور شوند، زیرا میتوانند تحت ارتعاش به عقب برگردند - یک نقطه شکست معمولی اولیه که طراحیهای یقهی غیرعادی و آستین آداپتور به دلیل عملکرد گیرهای یا یکنواختشان تا حد زیادی از آن اجتناب میکنند.
رتبه بندی بار و اندازه
واحدهای بلوک بالشی در درجه اول بر اساس قطر سوراخ شفت اندازه گیری می شوند، اما ظرفیت بار واقعی به نوع یاتاقان داخلی و طراحی محفظه بستگی دارد، نه اندازه سوراخ به تنهایی.
| محدوده اندازه حفره | نوع بلبرینگ (بار دینامیکی) | نوع غلتک کروی (بار دینامیکی) |
|---|---|---|
| 1 اینچ / 25 میلی متر | ~ 9500 پوند | ~ 22000 پوند فوت |
| 2 اینچ / 50 میلی متر | ~ 14000 پوند | ~ 48000 پوند |
| 3 اینچ / 75 میلی متر | ~ 19000 پوند | ~ 85000 پوند فوت |
| 4 اینچ / 100 میلی متر | N/A (معمولا فقط غلتکی) | ~ 130000 پوند فوت |
این ارقام تقریبی هستند و بسته به سازنده متفاوت هستند، بنابراین همیشه به جای اتکا به اندازه حفره، رتبه بندی بارهای دینامیکی و استاتیک خاص ذکر شده در کاتالوگ سازنده را تأیید کنید، زیرا دو واحد با حفره یکسان می توانند ظرفیت بارگذاری متفاوتی را بسته به طراحی بلبرینگ داخلی داشته باشند.
کاربردهای معمول در سراسر صنایع
واحدهای بلوک بالشی در هر جایی که شفت چرخان افقی نیاز به پشتیبانی مستقل در خارج از محفظه اصلی دستگاه داشته باشد استفاده می شود.
- سیستم های نوار نقاله: پشتیبانی از محورهای محرک و بیکار در خطوط حمل و نقل و بسته بندی مواد
- ماشین آلات کشاورزی: مارپیچ ها، کمباین ها و تجهیزات جابجایی غلات که به مقاومت در برابر گرد و غبار و رطوبت نیاز دارند
- استخراج معادن و فرآوری سنگدانه: بلوک های بالشی کروی کروی سنگین که از شفت های سنگ شکن و تجهیزات غربالگری پشتیبانی می کنند
- سیستم های HVAC: پشتیبانی از شفت فن و دمنده در واحدهای هواساز
- فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی: واحدهای ترموپلاستیک یا فولاد ضد زنگ در میکسرها، نوار نقاله ها و تجهیزات دارای درجه شستشو
در کاربردهای معدن و مصالح، واحدهای بلوک بالشی اغلب تحت بارگذاری شوک شدید مداوم کار می کنند، به همین دلیل است. واحدهای رولبرینگ کروی در محفظه های چدن یا چدن داکتیل استاندارد تقریباً جهانی هستند و ترکیبی از ظرفیت بار و دوام را ارائه می دهند که واحدهای بلبرینگ سبک تر نمی توانند با آن مطابقت کنند.
نحوه انتخاب واحد بلوک بالش مناسب
انتخاب واحد بلوک بالشی مناسب نیاز به ارزیابی بار، سرعت، محیط و محدودیتهای نصب با هم دارد، نه اینکه تنها بر اساس اندازه سوراخها انتخاب شود.
چک لیست انتخاب
- قطر شفت را برای مطابقت با اندازه سوراخ مورد نیاز تأیید کنید
- محاسبه بارهای شعاعی و رانشی مورد انتظار، از جمله بار ضربه ای، برای انتخاب نوع یاتاقان دارای رتبه مناسب
- سرعت کار (RPM) را تعیین کنید و تأیید کنید که در محدوده سرعت نامی بلبرینگ قرار دارد
- مکانیسم قفل را بر اساس الگوی چرخش انتخاب کنید - پیچ را برای یقه یک طرفه، غیرعادی یا آستین آداپتور برای معکوس کردن یا بارهای سنگین تنظیم کنید.
- مواد محفظه را بر اساس محیط انتخاب کنید - چدن برای مصارف عمومی، ترموپلاستیک یا فولاد ضد زنگ برای شستشو یا تنظیمات خورنده
- نوع مهر و موم را با توجه به قرار گرفتن در معرض آلودگی مشخص کنید - مهر و موم استاندارد در داخل خانه، مهر و موم لابیرنتی یا سه لبه برای شرایط گرد و غبار یا مرطوب در فضای باز
به عنوان مثال، یک نوار نقاله بسته بندی سبک که در داخل ساختمان کار می کند ممکن است از a بلوک بالش چدنی با یک بلبرینگ درج و قفل پیچ تنظیم کنید ، در حالی که یک شفت سنگ شکن در کارخانه سنگدانه نیاز به یک بلوک بالشی چدنی سنگین با رولبرینگ کروی و قفل آستین آداپتور برای تحمل بارگذاری شوک مداوم
بهترین روش های نصب و نگهداری
نصب صحیح و برنامه تعمیر و نگهداری ثابت بزرگترین عوامل در دستیابی به عمر مورد انتظار از یک واحد بلوک بالشی هستند.
- قبل از پیچاندن محفظه در محل، از صاف بودن و تراز مناسب سطوح نصب اطمینان حاصل کنید، حتی اگر خود یاتاقان بتواند چند درجه خود را تراز کند.
- پیچ و مهره های نصب و مکانیسم های قفل را با مقادیر گشتاور مشخص شده توسط سازنده محکم کنید
- بعد از اولین بار، سفتی پیچ تنظیم را دوباره بررسی کنید 24 الی 48 ساعت از آنجایی که ته نشین شدن اولیه می تواند اتصال را شل کند
- یک بازه زمانی روغنکاری مجدد برنامهریزیشده را دنبال کنید - معمولاً هر کدام 500 ساعت در محیط های کثیف یا با آلودگی بالا و تا 2000 تا 5000 ساعت در تنظیمات داخلی تمیز و کم سرعت
- سیل ها را به طور منظم از نظر سایش یا ترک بررسی کنید، زیرا خرابی آب بند معمولاً اولین مرحله است که منجر به آلودگی و در نهایت خرابی بلبرینگ می شود
