غلتک سوزنی ابعاد توسط ISO 1206 و ISO 3245 برای سریهای متریک، اما کاتالوگهای تولیدکنندگان بزرگ - INA (Schaeffler) و SKF - شامل سریهای اختصاصی است که فراتر از پوشش ISO است و از سیستمهای نامگذاری متفاوتی استفاده میکند. ابعاد کلیدی که یک غلتک سوزنی را تعیین می کنند عبارتند از: قطر سوراخ (Fw یا d)، قطر خارجی (D) و عرض (C یا B) ، همراه با قطر و طول غلتک. درک اینکه چگونه INA و SKF این ابعاد را در شماره قطعه خود رمزگذاری میکنند - و اینکه کجا با استانداردهای ISO همسو میشوند یا از آنها جدا میشوند - برای ارجاع متقابل صحیح، تأیید قابلیت تعویض و خرید ضروری است.
پارامترهای ابعادی هسته یاتاقان غلتکی سوزنی
قبل از مقایسه استانداردهای سازنده، لازم است مشخص شود که چه ابعادی اهمیت دارد و هر کدام در عملکرد و نصب بلبرینگ چه مواردی را کنترل می کنند.
| بعد | نماد | آنچه را کنترل می کند |
|---|---|---|
| قطر سوراخ | d / Fw | تناسب شفت؛ قطر تماس حلقه داخلی یا غلتکی |
| قطر بیرونی | D | تناسب مسکن؛ اندازه پاکت شعاعی |
| عرض / طول | C/B | ظرفیت بار؛ نیاز فضای محوری |
| قطر غلتک | Dw | استرس تماسی؛ زندگی خستگی؛ محدودیت سرعت |
| طول غلتک | Lw | توزیع بار؛ استرس لبه |
| ارتفاع بخش | (D − d) / 2 | هندسه "سوزن" را تعریف می کند. فشردگی شعاعی |
مشخصه هندسی تعیین کننده یک غلتک سوزنی نسبت طول غلتک به قطر است. طبق تعریف ISO، یک غلتک سوزنی دارای یک نسبت Lw/Dw 2.5 به 10 و قطر غلتک از 5 میلی متر یا کمتر در اکثر سری های استاندارد این هندسه ظرفیت بار شعاعی بالایی را در یک مقطع شعاعی بسیار کوچک ارائه می دهد - مزیت اساسی نسبت به بلبرینگ های غلتکی یا استوانه ای استاندارد.
استانداردهای ISO برای یاتاقان های غلتکی سوزنی: آنچه را پوشش می دهند
استانداردهای ISO چارچوب ابعادی پایه را ارائه میکنند که هر دو INA و SKF برای سریهای متریک استاندارد خود ارجاع میدهند. استانداردهای کلیدی عبارتند از:
- ISO 1206: بلبرینگ های غلتکی سوزنی را با حلقه های ماشین کاری شده - هم با حلقه های داخلی و هم بدون حلقه های داخلی می پوشاند. ابعاد مرزی (d، D، B) را برای سری NA و RNA تعریف می کند. این استانداردترین استاندارد ISO برای تعویض یاتاقان های سوزنی حلقه ای ماشینکاری شده است.
- ISO 3245: یاطاقان غلتکی سوزنی فنجان کشیده شده - هر دو طرح انتهای باز و بسته - تعیین کننده قطر بیرونی فنجان، سوراخ و عرض برای سری HK و BK.
- ISO 3096: ابعاد خود غلتک های سوزنی (عناصر نورد جداگانه)، از جمله تحمل قطر و تحمل طول را مشخص می کند - زمانی که غلتک ها بدون قفس مستقیماً در برابر سوراخ شفت سخت شده استفاده می شوند بسیار مهم است.
- ISO 1132: کلاس های تحمل و فاصله داخلی را پوشش می دهد، قابل استفاده در تمام انواع غلتک سوزنی.
استانداردهای ISO تعریف می کند فقط ابعاد مرزی - پوشش بیرونی (d، D، B/C) که باید برای قابلیت تعویض نگهداری شود. آنها هندسه داخلی مانند تعداد غلتک، طراحی قفس، یا فاصله شعاعی داخلی را فراتر از کلاس های تحمل تعریف شده الزامی نمی کنند. به همین دلیل است که دو بلبرینگ مطابق با ISO از تولیدکنندگان مختلف با ابعاد مرزی یکسان میتوانند رتبهبندی بار و محدودیت سرعت متفاوتی داشته باشند.
سیستم تعیین بلبرینگ سوزن INA (Schaeffler).
INA، بخشی از گروه Schaeffler، از یک سیستم نامگذاری استفاده می کند که در آن پیشوند سری بلبرینگ هم نوع یاتاقان و هم سری بعدی را کد می کند. درک پیشوند کلید خواندن صحیح شماره قطعات INA است.
پیشوندهای سری INA و معنای آنها
- NK / NKI: رولبرینگ های سوزنی حلقه ای بدون حلقه داخلی (NK) و با حلقه داخلی (NKI). ابعاد از ISO 1206 پیروی می کنند. مثال: NK 35/20 - سوراخ 35 میلی متر، عرض 20 میلی متر، بدون حلقه داخلی.
- RNA / NA: غلتک سوزنی حلقهای ماشینکاری شده بدون حلقه داخلی (RNA) و با حلقه داخلی (NA)، سری بخش سنگین. همچنین مطابق با ISO 1206. مثال: RNA 4906 - یک بلبرینگ مقطع سنگین با Fw = 35mm، D = 47mm، C = 17mm.
- HK / Bک: یاطاقان غلتکی سوزنی فنجان بر اساس ISO 3245. HK = انتهای باز. BK = انتهای بسته. مثال: HK 2516 - سوراخ 25 میلی متر، عرض 16 میلی متر.
- SCE / BCE: بلبرینگهای فنجانی کشیدهشده سری اینچی INA برای کاربردهای آمریکای شمالی، که تحت پوشش استانداردهای متریک ISO نیستند.
- K: غلتک سوزنی و مجموعه قفس (بدون حلقه)، در جایی که شفت و سوراخ محفظه به عنوان راهرو عمل می کنند استفاده می شود. مثال: K 25×29×17 - قطر داخلی 25 میلی متر، قطر خارجی 29 میلی متر، عرض 17 میلی متر.
چگونه INA ابعاد را در شماره قطعه کد می کند
برای سریهای NK و NKI، INA قطر و عرض سوراخ را مستقیماً بعد از پیشوند اضافه میکند و با یک اسلش از هم جدا میشود: NK [شاخه]/[عرض] . برای سری های RNA و NA، یک عدد چهار رقمی سری بعد و حفره را رمزگذاری می کند: دو رقم اول نشان دهنده سری (49 = سبک، 59 = متوسط) و دو رقم آخر حفره را رمز می کند. به عنوان مثال، RNA 4906 رمزگشایی به عنوان سری 49، کد سوراخ 06 - که مطابق با Fw = 35 میلی متر در جدول کد سوراخ INA است (کدهای سوراخ بالای 04 از فرمول پیروی می کنند: کد سوراخ × 5 = قطر سوراخ در میلی متر برای کدهای 04 و بالاتر در اکثر سری ها).
سیستم تعیین بلبرینگ سوزنی SKF
SKF از یک ساختار تعیین موازی استفاده میکند که با سری ISO برای یاتاقانهای متریک استاندارد همسو میشود، اما قراردادهای پیشوندی و کدهای پسوند متفاوتی را برای انواع داخلی اعمال میکند. سیستم SKF به گونه ای طراحی شده است که از روی شماره قطعه خود توصیفی باشد.
پیشوندهای سری SKF
- RNA / NA: بلبرینگهای سوزنی حلقهای ماشینکاری شده، مستقیماً معادل ابعاد RNA/NA و ISO 1206 INA است. مثال: RNA 4906 از SKF دارای ابعاد مرزی یکسان با RNA 4906 INA است - Fw = 35mm، D = 47mm، C = 17mm - و به طور مستقیم قابل تعویض است.
- HK / Bک: بلبرینگ های فنجانی بر اساس ISO 3245، مطابق با تعیین HK/BK و ابعاد مرزی INA. HK 2516 از SKF در ابعاد مرزی با INA HK 2516 قابل تعویض است.
- NK: بلبرینگ های رینگ ماشینکاری شده بدون حلقه داخلی، همراستا با سری INA NK و ISO 1206.
- NKI: دارای حلقه داخلی، تراز با INA NKI.
- IR: حلقه های داخلی برای یاتاقان های غلتکی سوزنی - با سری های RNA یا NK در جایی که یک حلقه داخلی جداگانه مورد نیاز است استفاده می شود. حلقه های داخلی SKF IR و INA IR از همان ابعاد ISO پیروی می کنند و برای سری های استاندارد قابل تعویض هستند.
کدهای پسوند SKF که بر ابعاد تأثیر می گذارند
SKF پسوندهایی را به نام پایه اضافه می کند تا انواعی را که ممکن است بر مشخصات ابعادی یا عملکردی تأثیر بگذارد را نشان دهد:
- /P6, /P5: کلاس تحمل - P6 نزدیکتر از حد معمول است (کلاس ISO 6). P5 کلاس دقت (ISO کلاس 5) است. اینها به طور مستقیم بر تحمل سوراخ و OD تأثیر می گذارند.
- TN9: قفس پلی آمید (تقویت شده با الیاف شیشه) به جای فولاد - بر روی حداکثر سرعت تأثیر می گذارد اما بر ابعاد مرزی تأثیر نمی گذارد.
- RS / 2RS: مهر و موم یک یا دو لبه - در برخی از سری ها ابعاد محوری را اضافه می کند.
INA در مقابل SKF در مقابل ISO: مقایسه ابعاد مستقیم برای سری های رایج
برای سری های مطابق با ISO، ابعاد مرزی INA و SKF یکسان و کاملاً قابل تعویض هستند. جدول زیر این مورد را برای رایج ترین انواع غلتک سوزنی تأیید می کند.
| نوع بلبرینگ | تعیین INA | نامگذاری SKF | Fw / D (mm) | D (mm) | C/B (mm) | استاندارد ISO |
|---|---|---|---|---|---|---|
| فنجان کشیده، باز | HK 2516 | HK 2516 | 25 | 32 | 16 | ISO 3245 |
| فنجان کشیده، بسته | BK 2016 | BK 2016 | 20 | 26 | 16 | ISO 3245 |
| ماشینکاری شده، بدون حلقه داخلی | RNA 4906 | RNA 4906 | 35 | 47 | 17 | ISO 1206 |
| ماشینکاری شده، با حلقه داخلی | NA 4906 | NA 4906 | 30 | 47 | 17 | ISO 1206 |
| مونتاژ سوزن/قفس | K 25×29×17 | K 25×29×17 | 25 | 29 | 17 | ISO 3030 |
| بدون حلقه داخلی (NK) | NK 35/20 | NK 35/20 | 35 | 45 | 20 | ISO 1206 |
ابعاد مرزی برای همه سری های مطابق با ISO که در بالا ذکر شده است یکسان است. قابلیت تعویض در ابعاد مرزی، رتبهبندی بار دینامیکی یکسان (C) یا رتبهبندی بار استاتیک (C0) را تضمین نمیکند، که توسط هندسه داخلی و دقت ساخت تعیین میشوند و بین سازندهها حتی در همان سری ISO متفاوت است.
جایی که INA و SKF از ISO جدا می شوند
هر دو سازنده سری های بلبرینگ را ارائه می دهند که فراتر از پوشش ISO است، جایی که ارجاع متقابل پیچیده تر می شود و جایگزینی مستقیم نیاز به تأیید دارد.
سری ویژه INA در ISO نیست
- سری RNAO / NAO: غلتک های سوزنی کامل INA (بدون قفس) با حلقه های ماشینکاری شده - ظرفیت بار شعاعی بالاتر از معادل های قفس به دلیل حداکثر پر شدن غلتک. اینها سری بعدی مستقیم ISO ندارند و در محدوده کامل خود متعلق به INA هستند.
- SCE / BCE (سری اینچ): بلبرینگ های فنجانی کشیده شده در ابعاد اینچ برای تجهیزات آمریکای شمالی. تعیین شده در اینچ کسری - برای مثال، SCE 108 دارای سوراخ 5/8 اینچ و عرض 1/2 اینچ. اینها از استاندارد ABMA 18.2 پیروی می کنند، نه ISO.
- سری RSTO / STO: غلتک ها و دنباله های بادامک را با غلتک های سوزنی ردیابی کنید - محصولات INA ویژه برنامه خارج از ابعاد استاندارد ISO.
سری خاص SKF در ISO نیست
- سری NX: غلتک سوزنی و بلبرینگ رانش ترکیبی SKF - ظرفیت بار شعاعی و محوری را در یک واحد ادغام می کند. بدون ISO معادل؛ ابعاد اختصاصی SKF است.
- سری NKIA / NKIB: غلتک سوزنی ترکیبی و بلبرینگ تماس زاویه ای. از هر دو SKF و INA با عناوین منطبق در دسترس است، اما تحت پوشش استانداردهای ابعاد ISO نیست.
- RNA 49..-RS / NA 49..-2RS: انواع مهر و موم شده SKF سری استاندارد ISO - مهر و موم اضافه می شود 1-2 میلی متر به بعد محوری در مقایسه با بعد ISO باز. جایگزینی مستقیم ابعادی برای نسخه باز بدون تأیید تطبیق عرض مسکن امکان پذیر نیست.
تفاوت رتبه بندی بار: ابعاد یکسان، عملکرد متفاوت
این مهمترین نکته عملی برای مهندسانی است که رولبرینگ های سوزنی را مشخص می کنند: ابعاد مرزی ISO یکسان به معنای رتبه بندی بار یکسان نیست . رتبه بار دینامیکی (C) و بار استاتیکی (C0) به هندسه غلتک، تعداد غلتک، کیفیت مواد و تلورانسهای ساخت بستگی دارد که هیچکدام توسط استانداردهای ابعادی ISO ثابت نشدهاند.
| بلبرینگ | INA دینامیک C (kN) | SKF Dynamic C (kN) | INA Static C0 (kN) | SKF Static C0 (kN) |
|---|---|---|---|---|
| RNA 4906 | 20.3 | 19.0 | 28.0 | 26.0 |
| NA 4906 | 20.3 | 19.0 | 28.0 | 26.0 |
| HK 2516 | 14.0 | 13.2 | 16.0 | 15.0 |
| NK 35/20 | 32.5 | 31.0 | 44.0 | 42.0 |
تفاوت های نشان داده شده در بالا - معمولا 5-10٪ بین INA و SKF برای تعیین ISO یکسان - منعکس کننده تفاوت در بهینه سازی هندسه داخلی است. هنگامی که یک یاتاقان نزدیک به ظرفیت نامی خود کار می کند، همیشه از رتبه بندی بار سازنده خاص از کاتالوگ فعلی آنها استفاده کنید، نه یک مقدار ISO عمومی، برای محاسبه عمر با استفاده از L10 = (C/P)³ × 106 / n فرمول
کلاس های تحمل و ابعاد تناسب: جایی که دقت مهم است
برای کاربردهای استاندارد، هر دو INA و SKF یاطاقان غلتکی سوزنی را تامین می کنند کلاس تحمل ISO نرمال (PN) به طور پیش فرض برای ماشین آلات دقیق، کلاس های بالاتر موجود است: P6، P5 و P4 به ترتیب صعودی از دقت، با سوراخ و تحمل OD محکم تر.
تحمل سوراخ برای یک RNA کلاس معمولی 4906 (Fw = 35mm) است 0 / -0.012 میلی متر بر اساس ISO 1132. در کلاس P6، این سفت می شود 0 / 0.008- میلی متر . این تلورانسها مستقیماً تداخل شفت یا تناسب فاصله را تعیین میکنند و باید در طراحی محفظه و شفت، به ویژه در کاربردهای موقعیتیابی با سرعت بالا یا دقیق، لحاظ شوند.
برای فنجان های کشیده شده سری HK/BK، فنجان بیرونی یک پرس است که در سوراخ محفظه قرار می گیرد. تحمل OD جام به شدت کنترل می شود - معمولا 0 / 0.013- میلی متر برای OD 32 میلی متر - برای اطمینان از عدم چرخش فنجان در محفظه تحت بار. هر دو INA و SKF از تلورانس های ISO 3245 برای سری های استاندارد HK/BK پیروی می کنند، بنابراین محاسبات مناسب به طور مستقیم بین تولید کنندگان قابل انتقال است.
راهنمای عملی مرجع متقابل: جایگزینی بین INA، SKF و ISO
هنگام ارجاع متقابل رولبرینگ های سوزنی بین سازندگان یا تأیید انطباق ISO از فرآیند تصمیم گیری زیر استفاده کنید:
- پیشوند سری بلبرینگ را تأیید کنید. اگر هر دو INA و SKF از یک پیشوند استفاده کنند (HK، BK، RNA، NA، NK، NKI، K)، ابعاد مرزی مطابق با ISO هستند و در d، D، و B/C قابل تعویض هستند.
- رتبه بندی بار را از کاتالوگ فعلی هر سازنده تأیید کنید. رتبه بندی ها را یکسان فرض نکنید - از مقادیر واقعی C و C برای محاسبات عمر استفاده کنید.
- تفاوت پسوندها را بررسی کنید. یک نوع مهر و موم شده (RS، 2RS) یا پسوند کلاس دقیق (P6، P5) مشخصات را تغییر می دهد - تأیید کنید که یاتاقان جایگزین پسوند مشابهی دارد یا اینکه تفاوت قابل قبول است.
- برای سری های اینچی یا سری های اختصاصی، از ابزار مرجع متقابل هر سازنده یا جدول معادل کاتالوگ استفاده کنید - هویت ابعادی را نمی توان به تنهایی از نامگذاری فرض کرد.
- برای انواع بلبرینگ ترکیبی یا یکپارچه (NKIA، NX، RSTO)، ارجاع متقابل باید با مقایسه تمام ابعاد انجام شود، نه تطبیق پیشوند، زیرا این سری ها به طور کامل در بین سازندگان استاندارد نشده اند.
