راهنمای نهایی برای بلبرینگ های توپ شیار عمیق: انواع ، برنامه ها و نگهداری

آشنایی با یاتاقان های توپ شیار عمیق

یاتاقان های عمیق توپ شیار چیست؟

بوها بلبرینگ توپ شیار عمیق متداول ترین نوع بلبرینگ نورد است. این به دلیل ساختار ساده ، سهولت نگهداری و عملکرد قابل اعتماد شناخته شده است. هر دو نژادهای داخلی و بیرونی بلبرینگ دارای یک شیار عمیق هستند که به توپ ها اجازه می دهد تا یک منطقه تماس بزرگ با راه های مسابقه داشته باشند. این طرح یاتاقان را قادر می سازد تا هر دو را اداره کند بارهای شعاعی و درجه خاصی از بارهای محوری همزمان با توجه به تطبیق پذیری و مقرون به صرفه بودن آنها ، یاتاقان های توپ شیار عمیق به طور گسترده در دستگاه های مختلف مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند.

تاریخ و تکامل

تاریخچه یاطاقان توپ شیار عمیق را می توان به اواخر قرن نوزدهم ردیابی کرد. با انقلاب صنعتی ، تقاضا برای اجزای انتقال مکانیکی کارآمد و قابل اعتماد افزایش یافت. یاتاقان های اولیه توپ با دقت و ظرفیت بار محدود نسبتاً ساده بودند. در قرن بیستم ، با پیشرفت در علوم مواد و فناوری تولید ، طراحی و عملکرد یاتاقان های توپ شیار عمیق به طور قابل توجهی بهبود یافته است ، به خصوص در هندسه Raceway ، طراحی قفس و فناوری آب بندی. امروزه ، یاتاقان های توپ شیار عمیق محصولات مکانیکی استاندارد و سریالی هستند که به طور گسترده در صنعت مدرن کاربرد دارد.

مؤلفه ها و ساختار اصلی

بلبرینگ توپ شیار عمیق از چهار مؤلفه اصلی تشکیل شده است:

• حلقه داخلی : این مؤلفه روی شافت سوار شده و با آن می چرخد.

• حلقه بیرونی : این در محفظه یا بلبرینگ نصب شده است.

• توپ : بین حلقه های داخلی و بیرونی قرار گرفته است ، آنها مسئول نورد و انتقال بار هستند.

• قفس : این توپ ها را به طور مساوی از هم جدا می کند تا از برخورد آنها و مالش در برابر یکدیگر جلوگیری شود.

علاوه بر این ، برخی از یاتاقان ها همراه هستند مهر یا سپر برای محافظت از اجزای داخلی در برابر آلاینده ها و حفظ روان کننده.

انواع یاتاقان های توپ شیار عمیق

بلبرینگ های توپ شیار عمیق تک ردیف

این متداول ترین نوع است که از یک ردیف تک توپ تشکیل شده است. این ساختار جمع و جور است و می تواند بارهای شعاعی دو طرفه و مقدار مشخصی از بار محوری را تحمل کند. بلبرینگ های توپ شیار عمیق تک ردیف در سه شکل اساسی موجود است: باز ، مهر و موم شده (تماس) و محافظ (بدون تماس).

بلبرینگ های توپ شیار عمیق دو ردیف

با داشتن دو ردیف توپ ، یک یاتاقان توپ شیار دو ردیف دارای ظرفیت بار بالاتری نسبت به یک یاتاقان تک ردیف با همان اندازه است. برای برنامه هایی که نیاز به ظرفیت بار بالاتر یا استحکام دارند ، مناسب است.

بلبرینگ های مینیاتوری

یاتاقان های توپ مینیاتوری یاتاقان هایی با قطر داخلی 10 میلی متر یا کمتر هستند. آنها کوچک و بسیار دقیق هستند ، که اغلب در ابزارهای دقیق ، تجهیزات پزشکی ، اسباب بازی های مدل و موتورهای الکتریکی کوچک مورد استفاده قرار می گیرند.

یاتاقان های توپ استیل ضدزنگ

این یاتاقان ها که از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند ، مقاومت در برابر خوردگی عالی دارند و آنها را برای محیط های مرطوب یا مرطوب مانند آنهایی که در تجهیزات پردازش مواد غذایی ، وسایل پزشکی و کاربردهای دریایی هستند مناسب می کند.

یاتاقان های توپ سرامیکی ترکیبی

یاتاقان سرامیکی ترکیبی از حلقه های داخلی و بیرونی فولادی و توپ های سرامیکی تشکیل شده است. توپ های سرامیکی مزایایی از قبیل سبک بودن ، سختی زیاد ، مقاومت در برابر سایش ، مقاومت در برابر دمای بالا ، مقاومت در برابر خوردگی و عایق الکتریکی را ارائه می دهند. این یاتاقان ها دارای سرعت محدود کننده و اصطکاک کم هستند و آنها را برای کاربردهای پر سرعت و تخصصی ایده آل می کند.

مزایا و معایب

مزایای یاتاقان های عمیق توپ شیار

• تطبیق پذیری : آنها می توانند بارهای محوری شعاعی و دو طرفه را کنترل کنند.

• قابلیت سرعت بالا : به دلیل اصطکاک کم ، یاتاقان های توپ شیار عمیق می توانند با سرعت نسبتاً بالایی کار کنند.

• نگهداری ساده : ساختار ساده آنها باعث می شود نصب و نگهداری آنها آسان شود.

• مقرون به صرفه : هزینه های تولید نسبتاً کم است و کاربرد گسترده آنها باعث می شود آنها مقرون به صرفه باشند.

• عمل آرام : آنها با سر و صدای کم اجرا می شوند و آنها را برای محیط های حساس به سر و صدا مناسب می کنند.
  
  

مضرات یاتاقان های توپ شیار عمیق

• حساس به سوء استفاده : آنها نسبت به سوء رفتار بین شافت و محفظه تحمل حساس هستند. هرگونه انحراف می تواند بر طول عمر بلبرینگ تأثیر بگذارد.

• مقاومت در برابر شوک محدود : عملکرد آنها به اندازه برخی از انواع بلبرینگ دیگر ، مانند یاتاقان های غلتکی کروی ، در هنگام قرار گرفتن در معرض بارهای ضربه سنگین یا ناگهانی خوب نیست.
  
  

کاربردهای یاتاقان های توپ شیار عمیق

با توجه به تطبیق پذیری و مقرون به صرفه بودن آنها ، یاتاقان های عمیق توپ شیار به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می شود.

• موتورهای برقی : آنها اجزای استاندارد در موتورهای مختلف AC و DC هستند و از روتور پشتیبانی می کنند و از چرخش صاف آن اطمینان می دهند.

• صنعت خودرو : در چرخ های اتومبیل ، انتقال ، آلترناتورها ، پمپ های آب و کمپرسورهای تهویه مطبوع اعمال می شود.

• ماشین آلات کشاورزی : در تراکتورها ، برداشت کنندگان و سایر تجهیزات کشاورزی برای مقاومت در برابر بارهای مختلفی که در طول کار میدانی مشاهده می شود ، استفاده می شود.

• لوازم خانگی : ماشین لباسشویی ، جاروبرقی ، فن های برقی و کمپرسورهای یخچال و فریزر همه از یاطاقان توپ شیار عمیق برای اطمینان از عملکرد صاف استفاده می کنند.

• تجهیزات صنعتی : آنها نقش مهمی در تجهیزات بزرگ صنعتی مانند پمپ ها ، فن ها ، گیربکس ها ، کمربندهای نقاله و ابزار ماشین بازی می کنند.
  
  

مواد مورد استفاده در یاتاقان های توپ شیار عمیق

فولاد کروم

این رایج ترین ماده یاتاقان ، به طور معمول فولاد بلبرینگ کروم کربن بالا است (به عنوان مثال ، AIحرفI 52100 ). این سختی ، مقاومت در برابر سایش عالی و زندگی خستگی خوب را ارائه می دهد و آن را به عنوان ماده ترجیحی برای اکثر یاتاقان های استاندارد تبدیل می کند.

فولاد ضد زنگ

این معمولاً یک فولاد ضد زنگ مارتنزیتی است (به عنوان مثال ، AISI 440C ). مزیت اصلی آن مقاومت در برابر خوردگی است که برای محیط های خاص مانند آنهایی که رطوبت ، فرسایش شیمیایی یا کاربردهای پردازش مواد غذایی دارند مناسب است.

مواد سرور

اغلب برای توپ در یاتاقان های سرامیکی ترکیبی استفاده می شود ، مانند نیترید سیلیکون ( $S{من}_3{حرف}_4$ ) بشر مواد سرامیکی سبک ، سخت ، مقاوم در برابر درجه حرارت بالا ، غیر مغناطیسی و عایق الکتریکی هستند.

ظرفیت و عملکرد بار

بار شعاعی در مقابل بار محوری

• بار شعاعی : نیرویی عمود بر خط مرکز بلبرینگ. یاتاقان های توپ شیار عمیق در درجه اول برای رسیدگی به بارهای شعاعی طراحی شده اند.

• بار محوری : نیرویی به موازات خط مرکز بلبرینگ. یاتاقان های توپ شیار عمیق همچنین می توانند مقدار مشخصی از بار محوری دو طرفه را تحمل کنند ، که این مزیت را نسبت به یاتاقان های کاملاً شعاعی به آنها می دهد.

رتبه بندی سرعت

امتیاز سرعت بلبرینگ به طراحی ، دقت ، روش روغن کاری و شرایط عملیاتی آن بستگی دارد. هنگام انتخاب یاتاقان ، سرعت رتبه بندی آن باید بالاتر از سرعت کار واقعی باشد. سرعت بیش از حد می تواند گرما ایجاد کند و منجر به خرابی روان کننده و آسیب های زودرس شود.

ملاحظات دما

دمای عملیاتی یک بلبرینگ به طور مستقیم بر عملکرد و طول عمر آن تأثیر می گذارد. درجه حرارت بالا می تواند ویسکوزیته روان کننده را کاهش داده و بر اثربخشی آن تأثیر بگذارد و به طور بالقوه سختی مواد یاتاقان را تغییر دهد. بنابراین ، گریس و مواد خاص با درجه حرارت بالا باید برای محیط های درجه حرارت بالا انتخاب شوند.

روغن کاری و نگهداری

اهمیت روغن کاری

روغن کاری برای عملکرد مناسب یک یاتاقان و طول عمر طولانی مهم است. نقش های اصلی آن عبارتند از:

• کاهش اصطکاک : ایجاد یک فیلم روان کننده برای جلوگیری از تماس مستقیم بین توپ ها و راه های مسابقه ، در نتیجه باعث کاهش سایش و تولید گرما می شود.

• گرما از بین بردن : حمل گرمای ایجاد شده توسط اصطکاک برای نگه داشتن یاتاقان در دمای عملیاتی مناسب.

• محافظت در برابر خوردگی : جلوگیری از ورود رطوبت و آلاینده ها ، محافظت از سطوح فلزی بلبرینگ در برابر خوردگی.

انواع روان کننده ها

• چرب کردن : متداول ترین روش روغن کاری ، آسان برای مهر و موم و نگهداری ، مناسب برای اکثر برنامه های کم به متوسط.

• روغن : مناسب برای برنامه های پر سرعت ، درجه حرارت بالا یا گرما ، اما نیاز به یک سیستم آب بندی پیچیده تر و تأمین روغن دارد.

بهترین روشهای نگهداری

• بازرسی منظم : به طور مرتب یاتاقان را برای سر و صدای غیرمعمول ، لرزش و دما بررسی کنید و هرگونه ناهنجاری را به سرعت به آن بپردازید.

• روانکاری مناسب : از نوع صحیح روان کننده استفاده کنید و توصیه های سازنده را برای پر کردن دوره ای یا مورد نیاز دنبال کنید.

• پیشگیری از آلودگی : اطمینان حاصل کنید که یاتاقان در یک محیط تمیز نصب شده است تا از ورود گرد و غبار ، رطوبت و سایر ناخالصی ها جلوگیری شود.
  
  

راهنمای نصب

آماده سازی برای نصب

• نظافت : اطمینان حاصل کنید که شافت ، مسکن تحمل و محل کار تمیز و عاری از گرد و غبار و زباله است.

• بازرسی : بررسی کنید که تحمل ابعادی شافت و مسکن تحمل ، شرایط لازم را برآورده می کند.

• ابزار : ابزارهای نصب مناسب مانند آستین ، چکش یا پرس هیدرولیکی را تهیه کنید.

فرآیند نصب مرحله به مرحله

1. نصب حلقه داخلی : برای تداخل مناسب ، از یک روش گرمایش یا یک پرس هیدرولیک برای نصب حلقه داخلی روی شافت استفاده کنید.

2. نصب حلقه بیرونی : حلقه بیرونی را در محفظه یاتاقان نصب کنید.

3. از تراز اطمینان حاصل کنید : در حین نصب ، حلقه های داخلی و بیرونی را تضمین کنید و مسکن به درستی تراز شده است تا از چیدن جلوگیری شود.

4. کاربرد صحیح نیروی : نیرو را فقط روی حلقه نصب کنید. هرگز نیرو را از طریق توپ یا قفس منتقل نکنید.

اشتباهات رایج برای جلوگیری از

• استفاده نادرست از ابزار : استفاده از چکش برای حمله مستقیم به یاتاقان می تواند به توپ ها یا راه های مسابقه آسیب برساند. از یک آستین یا یک ابزار تخصصی استفاده کنید.

• نقطه کاربرد نادرست نیروی : استفاده از نیرو به حلقه بیرونی هنگام نصب حلقه داخلی می تواند به بلبرینگ در داخل آسیب برساند.

• ناسازگاری : اگر یاتاقان در حین نصب به درستی تراز نشده باشد ، می تواند منجر به ارتعاشات غیر طبیعی و سایش در حین کار شود.

مشکلات رایج و عیب یابی

شناسایی شکست تحمل

• سر و صدای غیر طبیعی : صدای زوزه زدن ، لرزش یا صدای اصطکاک تیز می تواند نشانه آسیب تحمل باشد.

• افزایش دما : افزایش درجه حرارت غیرمعمول در محل یاتاقان ممکن است نشانگر روغن کاری یا اضافه بار ضعیف باشد.

• افزایش لرزش : آسیب تحمل داخلی یا نصب نادرست می تواند منجر به افزایش لرزش دستگاه شود.

علل عدم موفقیت

• روانکاری ضعیف : روان کننده کافی یا نادرست عامل اصلی تحمل خرابی است.

• آلودگی : گرد و غبار ، آب یا تراشه های فلزی که وارد یاتاقان می شوند می توانند سایش را تسریع کنند.

• نصب نادرست : کاربرد نادرست نیروی ، یک تناسب بیش از حد محکم یا سوء استفاده در هنگام نصب می تواند طول عمر بلبرینگ را کوتاه کند.

• بیش از حد : یاتاقان در معرض بار فراتر از ظرفیت رتبه آن قرار دارد.

• خستگی : پس از مدت طولانی بارهای متناوب ، سطوح راه های و توپ ها می توانند پوسته پوسته شدن را تجربه کنند.
  
  

مارک های بلبرینگ توپ شیار عمیق

چگونه می توان یاتاقان توپ عمیق شیار را انتخاب کرد

عواملی که باید در نظر بگیرند

• نوع و بزرگی بار : اندازه و نوع بلبرینگ مناسب را بر اساس بزرگی بارهای شعاعی و محوری انتخاب کنید.

• سرعت : اطمینان حاصل کنید که سرعت رتبه بندی بلبرینگ بالاتر از سرعت کار واقعی است.

• محیط کار : عواملی مانند دما ، رطوبت ، خوردگی و آلودگی را در نظر بگیرید.

• فضای نصب : بلبرینگ را انتخاب کنید که متناسب با محدودیت های بعدی شافت و مسکن باشد.

• الزامات دقیق : بر اساس نیاز برنامه ، یک یاتاقان را با نمره دقیق مناسب انتخاب کنید.

درک اعداد و کدهای تحمل

هر یاتاقان دارای یک نام منحصر به فرد است که شامل نوع ، اندازه ، نوع مهر و موم و درجه دقیق آن است. به عنوان مثال ، بلبرینگ با نامگذاری 6205-2R :

• 6 : نمایانگر بلبرینگ شیار عمیق است.

• 2 : سری Dimension را نشان می دهد (به طور معمول مربوط به عرض و قطر بیرونی) است.

• 05 : کد قطر داخلی ؛ 05 ضرب شده توسط 5 قطر داخلی 25 میلی متر است.

• 2RS : نشان می دهد که بلبرینگ از هر دو طرف دارای مهر و موم لاستیکی است.

روندهای آینده در فن آوری تحمل توپ شیار عمیق

پیشرفت در مواد

تحولات آینده بر ایجاد مواد سبک تر ، قوی تر و مقاوم در برابر سایش مانند جدید متمرکز خواهد شد سرامیک وت مواد کامپوزیت ، برای بهبود عملکرد و طول عمر.

یاتاقان های هوشمند و نظارت بر شرایط

یاتاقان های هوشمند سنسورها را برای نظارت بر پارامترهایی مانند دما ، لرزش و سرعت در زمان واقعی ادغام کنید. این داده ها می توانند فعال کنند نگهداری پیش بینی کننده ، به کاربران اجازه می دهد قبل از بروز خرابی اقدامی انجام دهند ، در نتیجه هزینه های خرابی و نگهداری را کاهش می دهد. $