آشنایی با بیرینگهای ساچمه سوزنی یا رولبرینگ سوزنی (Needle Roller Bearings)

مقدمه آشنایی با بیرینگهای ساچمه سوزنی یا رولبرینگ سوزنی: در حالی که طراحی اولیه رولبرینگ سوزنی در 60 سال گذشته تغییر زیادی نکرده است اما پیشرفت های مداوم منجر به طراحی جدیدی شده است که پنج برابر طول عمر را فراهم می کند و میزان تحمل بار استاتیک آنها را دو برابر می کند.

بیشتر مهندسان از قبل با مزایای فنی ارائه شده توسط بیرینگهای ساچمه سوزنی آشنا هستند؛ توانایی تحمل بارهای نسبتاً زیاد در یک مدل طراحی جمع و جور. این مزیت فنی باعث شده است که رولبرینگ سوزنی در طیف گسترده ای از کاربردهای انتقال نیروی صنعتی و خودرویی استفاده شود.

تاریخچه رولبرینگ سوزنی

در سال 1949، پس از پایان جنگ جهانی دوم، بنیانگذاران INA (گروه شفلر)، دکتر جورج شفلر و برادرش ویلهلم، نوع جدیدی از رولبرینگ های سوزنی را اختراع کردند.

در آن زمان، بیرینگ های دارای عناصر نورد دچار کج شدن به ویژه در سرعت های زیاد می شدند. راه حل دکتر جورج شفلر در سال 1949 هدایت غلتک های سوزنی به صورت محوری در شیار جدا کننده بود. بیرینگ ساچمه سوزنی بر این معایب غلبه کرده و در عین حال سرعت بالا و اصطکاک پایینی نیز ارائه می دهد.

در سال های اولیه، توسعه اختراع INA با صنعت خودرو ارتباط تنگاتنگی داشت. در واقع، اولین هدف برای رولبرینگ سوزنی، صنعت خودرو بود و برخی از اولین مشتریانی که به فناوری جدید مجهز شده بودند، مرسدس بنز و ادلر بودند.

برای مشتری، این پیشرفت ها به معنای تحمل فشار کمتر برای روان کننده، کاهش اصطکاک و دمای کمتر است که به نوبه خود منجر به کارایی بهتر می شود. علاوه بر این، افزایش ظرفیت عملکرد می تواند با کاهش متناظر در وزن بیرینگ و فضای مورد نیاز آن همراه باشد که امتیاز مثبتی نسبت به بیرینگهای ساچمه کروی محسوب می شود.

ویژگی های رولبرینگ سوزنی

نیدل بیرینگ، رولبرینگی است که از عناصر نورد استوانه ای کوچک استفاده می کند. از این غلتک ها برای کاهش اصطکاک سطح چرخشی استفاده می شود. ساختار یک رولبرینگ سوزنی شامل لایه داخلی (یا گاهی اوقات فقط یک شفت)، شیار جدا کننده غلتک های سوزنی، خود غلتک های سوزنی و لایه بیرونی است.

عملکرد بیرینگ ساچمه سوزنی پشتیبانی از بارهای شعاعی و سرعت بالای چرخش است. شیار های جدا کننده معمولا در طرح های یک یا دو ردیفه طراحی می شوند و طیف گسترده ای از مواد تشکیل دهنده از جمله فولاد، پلاستیک (PA66) و آلومینیوم را شامل می شوند. طرح چند ردیفه ظرفیت حمل بار را افزایش می دهد. این شیار ها می توانند مسیر های روانکاری و سایر ویژگی های طراحی سفارشی را در خود جای دهند.