A بلبرینگ کروی مهر و موم شده یک یاتاقان نورد سنگین با دو ردیف غلتک بشکه ای شکل است که روی یک راهروی کروی مشترک در حلقه بیرونی اجرا می شود و دارای مهر و موم های یکپارچه در هر دو طرف برای حفظ روان کننده و خروج آلاینده ها است. راهروی کروی به یاتاقان اجازه می دهد تا خود تراز شود و ناهماهنگی شفت را تقریباً در نظر بگیرد. 0.5 درجه تا 2 درجه در حالی که آببندیهای یکپارچه نیاز به سپرهای خارجی یا دستگاههای آببندی مجزا را از بین میبرند، نسخههای مهر و موم شده را به انتخاب ارجح در هر جایی که قرار گرفتن در معرض گرد و غبار، رطوبت، یا قرار گرفتن در معرض شستشو باعث کوتاه شدن عمر یاتاقان میشود تبدیل میکند.
طراحی هسته و نحوه عملکرد بلبرینگ
یک غلتک کروی از دو ردیف غلتکهای لولهای شکل نامتقارن یا متقارن استفاده میکند که بین یک راهرو بیرونی مشترک با نیمرخ کروی و دو راهروی داخلی که در زاویهای نسبت به محور یاتاقان تنظیم شدهاند، قرار میگیرند. این هندسه چیزی است که به یاتاقان اجازه می دهد تا هم بارهای شعاعی سنگین و هم بارهای رانش متوسط را در هر جهت تحمل کند، در حالی که همچنان ناهماهنگی شفت را تحمل می کند که باعث می شود یاتاقان توپی استاندارد به هم چسبیده یا زودرس شود.
در یک نسخه مهر و موم شده، مهر و موم های تماسی یا غیر تماسی در شیارهایی در دو طرف حلقه بیرونی نصب می شوند و به آرامی روی حلقه داخلی یا یک وجه متقابل مهر و موم فشار می آورند. این یک مانع نیمه دائمی ایجاد می کند که گریس پر شده کارخانه را حفظ می کند و ورود گرد و غبار، آب و ذرات ساینده را مسدود می کند - علت اصلی خرابی زودرس در یاتاقان های باز که در محیط های خشن کار می کنند.
انواع مهر و موم مورد استفاده در غلتک های کروی مهر و موم شده
همه مهر و موم ها یک سطح حفاظت یا ویژگی های اصطکاک یکسان را ارائه نمی دهند. تولیدکنندگان معمولاً بسته به کاربرد هدف، چندین پیکربندی مهر و موم را ارائه می دهند.
| نوع مهر | حفاظت از آلودگی | اصطکاک / تاثیر سرعت |
|---|---|---|
| مهر و موم لب تماسی (تک) | خوب | اصطکاک متوسط، محدودیت سرعت متوسط |
| مهر و موم تماس لبه دو یا سه گانه | عالی | اصطکاک بیشتر، محدودیت سرعت کمتر |
| مهر و موم لابیرنت بدون تماس | متوسط به خوب | اصطکاک کم، قابلیت سرعت بالاتر |
| سپر (پوشش فلزی بدون تماس) | اساسی، فقط گرد و غبار | حداقل اصطکاک، بالاترین قابلیت سرعت |
مهر و موم لب تماس رایج ترین انتخاب برای خدمات عمومی صنعتی سنگین باقی می ماند زیرا آنها تعادل قابل اعتمادی از حفاظت از آلودگی و اصطکاک قابل قبول را ارائه می دهند، در حالی که مهرهای هزارتویی به طور فزاینده ای در برنامه های با سرعت بالاتر مشخص می شوند که در آن به حداقل رساندن تولید گرما در کنار کنترل آلودگی اولویت دارد.
یاطاقان غلتکی کروی مهر و موم شده در مقابل باز
انتخاب بین بلبرینگ مهر و موم شده و یاتاقان باز بستگی زیادی به محیط عملیاتی، عملی بودن روغن کاری مجدد و هزینه کل مالکیت دارد تا قیمت اولیه.
- مقاومت در برابر آلودگی: یاتاقان های مهر و موم شده به طور چشمگیری بهتر از یاتاقان های باز در محیط های غبارآلود، مرطوب یا در حال شستشو هستند، جایی که ورود آلودگی عامل اصلی خرابی است.
- نیازهای روغن کاری مجدد: بسیاری از رولبرینگ های کروی مهر و موم شده در کارخانه با گریس با عمر طولانی پر شده و برای کارکردن طراحی شده اند. بدون روغن کاری مجدد برای دوره های طولانی، کار تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد
- قابلیت سرعت: یاتاقانهای باز معمولاً سرعتهای بالاتری را تحمل میکنند زیرا فاقد اصطکاک آببند هستند و در کاربردهای تمیز و با سرعت بالا ترجیح داده میشوند.
- هزینه اولیه: بلبرینگ های مهر و موم شده معمولاً هزینه دارند 10 تا 25 درصد بیشتر نسبت به یک بلبرینگ باز معادل، اگرچه این اغلب با کاهش مصرف گریس و جایگزینی زودرس کمتر جبران می شود.
در صنایع سنگین آلاینده مانند معدن، سیمان و خمیر و کاغذ، مطالعات تولیدکنندگان عمده بلبرینگ نشان داده است که رولبرینگهای کروی مهر و موم شده میتوانند عمر مفید را افزایش دهند. دو تا سه بار در مقایسه با یاتاقانهای باز که به تنهایی به مهر و مومهای لابیرنت خارجی تکیه میکنند، تا حد زیادی با جلوگیری از ذرات ساینده ریز که سایش راهرو و غلتک را تسریع میکند.
رتبه بندی بار و نحوه تعیین آنها
بلبرینگ های کروی با استفاده از دو مقدار کلیدی رتبه بندی می شوند: رتبه بار دینامیکی (C) ، که به عمر خستگی تحت بار چرخشی مربوط می شود و رتبه بار استاتیک (C0) ، که نشان دهنده حداکثر باری است که یاتاقان می تواند بدون تغییر شکل دائمی در حالت ثابت یا تحت چرخش بسیار آهسته تحمل کند.
| اندازه سوراخ | رتبه بار پویا (C) | رتبه بار استاتیک (C0) |
|---|---|---|
| 50 میلی متر | ~ 120 کیلو نیوتن | ~ 135 کیلو نیوتن |
| 100 میلی متر | ~ 350 کیلو نیوتن | ~440 کیلو نیوتن |
| 150 میلی متر | ~660 کیلونیوتن | ~ 900 کیلونیوتن |
| 200 میلی متر | ~ 1050 کیلونیوتن | ~ 1500 کیلونیوتن |
این ارقام بسته به سازنده، سری و پیکربندی غلتکی متفاوت است، بنابراین مقادیر بالا باید به عنوان مرجع تقریبی در نظر گرفته شوند. همیشه رتبهبندیهای دقیق را از کاتالوگ محصول خاص تأیید کنید، زیرا دو یاتاقان با قطر سوراخهای یکسان میتوانند بسته به طراحی داخلی و سری (مانند نامگذاریهای E، EA یا CC که توسط تولیدکنندگان بزرگ استفاده میشود) دارای رتبهبندی بارگذاری متفاوتی باشند.
محدودیت سرعت و دمای عملیاتی
اصطکاک مهر و موم باعث تولید گرما می شود، که سقف عملی را روی سرعت چرخشی که یک رولبرینگ کروی مهر و موم شده می تواند در مقایسه با یک معادل باز نگه دارد، قرار می دهد.
- بلبرینگ های مهر و موم شده معمولاً در 60 تا 80 درصد از حد سرعت یک یاتاقان باز معادل، بسته به نوع مهر و موم
- پرکننده های گریس استاندارد معمولاً برای عملکرد مداوم بین آنها رتبه بندی می شوند -30 درجه سانتی گراد و 110 درجه سانتی گراد (22- درجه فارنهایت تا 230 درجه فارنهایت)
- انواع گریس با دمای بالا این محدوده را تا حدودی افزایش می دهند 150 درجه سانتی گراد (302 درجه فارنهایت) برای کاربردهای نزدیک کوره، کوره یا خشک کن
- تجاوز از حد مجاز سرعت نامی باعث تسریع سایش آب بند و تجزیه گریس می شود که می تواند عمر یاتاقان را کاهش دهد حتی اگر بار در ظرفیت نامی باقی بماند.
برنامه های کاربردی معمولی
یاتاقانهای غلتکی کروی مهر و موم شده در هر جایی که بارهای سنگین با محیط عملیاتی آلوده یا نگهداری دشوار ترکیب میشوند مشخص میشوند.
- استخراج معادن و فرآوری سنگدانه: صفحه های لرزان، سنگ شکن ها و قرقره های نوار نقاله در معرض گرد و غبار و رطوبت دائمی هستند.
- کارخانه های خمیر و کاغذ: یاتاقان های رول در معرض رطوبت بالا و چرخه های شستشو
- کارخانه های فولاد و سیمان: محیط های با دمای بالا و آلودگی بالا در اطراف کوره ها، آسیاب ها و نوار نقاله ها
- تجهیزات تصفیه فاضلاب: همزن ها و پمپ ها که در شرایط مرطوب و خورنده کار می کنند
- ماشین آلات کشاورزی و جنگلداری: تجهیزاتی که به طور مرتب در معرض آلودگی، رطوبت و ارتعاش در فضای باز قرار دارند
در کاربردهای صفحه ارتعاشی به طور خاص، بلبرینگ های کروی مهر و موم شده به جای اختیاری ضروری در نظر گرفته می شوند، زیرا این یاتاقان ها تحت بارگذاری دینامیکی مداوم در محیطی اشباع شده از گرد و غبار ساینده ریز کار می کنند - شرایطی که طول عمر یک یاتاقان باز را می توان در ماه ها به جای سال ها اندازه گیری کرد.
راهنمای خرید: قبل از خرید چه چیزی را بررسی کنید
انتخاب رولبرینگ کروی مهر و موم شده مناسب شامل تطبیق چندین مشخصات با شرایط عملیاتی واقعی شما به جای پیشفرض با گزینههای بسیار مهر و موم شده است.
چک لیست خرید
- بررسی کنید که قطر سوراخ، قطر بیرونی و عرض دقیقاً با ابعاد محفظه یا کاربرد شما مطابقت داشته باشد
- بارهای شعاعی و رانشی مورد انتظار، از جمله بارهای ضربه ای اوج را محاسبه کنید و با رتبه های دینامیکی و استاتیکی یاتاقان با حاشیه ایمنی کافی مقایسه کنید.
- سرعت چرخشی مورد نیاز را تعیین کنید و تأیید کنید که در محدوده سرعت نامی یاتاقان مهر و موم شده قرار دارد، نه معادل یاتاقان باز
- نوع مهر و موم را با سطح آلودگی مطابقت دهید - مهر و موم لبه تماسی برای گرد و غبار/رطوبت سنگین، مهر و موم لابیرنت برای محیط های تمیزتر با سرعت بالاتر
- محدوده دمای کارکرد را بر اساس مشخصات گریس بررسی کنید، اگر نزدیک به تجهیزات حرارتی باشد، آن را به گریس با دمای بالا ارتقا دهید.
- بررسی کنید که آیا بلبرینگ بدون روغن کاری مجدد است یا نیاز به پر کردن دوره ای گریس دارد، و در صورت نیاز به روغن کاری مجدد، دسترسی را برای تعمیر و نگهداری تأیید کنید.
به عنوان مثال، یک یاتاقان صفحه ارتعاشی در یک معدن سنگدانه معمولاً نیاز به a رولبرینگ کروی مهر و موم شده با مهر و موم تماس دو لبه و پر کننده گریس استاندارد ، در حالی که یک یاتاقان شفت فن با سرعت بالا در یک تأسیسات داخلی تمیز ممکن است بهتر توسط یک رولبرینگ کروی باز یا محافظ برای جلوگیری از محدودیت سرعتی که آب بندی سنگین تر ایجاد می کند.
