
معرفی بلبرینگ تماس زاویه ای
یکی از پر کاربردترین انواع ببرینگ، بلبرینگ تماس زاویه ای (angular contact ball bearing) است؛ این نوع بلبرینگ کاربرد زیادی در انواع ماشین آلات و تجهیزات صنعتی و وسایل روزمره زندگی دارد. در هر فعالیتی که با چرخیدن متوالی یا متناوب یک جسم حول یک محور همراه باشد، حتما بلبرینگ هم در کنار قطعات دیگر حضور دارد. این قطعه مکانیکی نقشی پررنگ در کاهش اصطکاک، کاهش سروصدا و افزایش راندمان و طول عمر ماشینها دارد. بلبرینگ ها بسته به نوع کارکردی که از آنها انتظار داریم انواع گوناگونی دارند. این تنوع از مولفههایی چون وزن و جهت بار وارده به بلبرینگ، محل قرار گیری بلبرینگ، میزان حساسیت و دقت مورد نیاز در دستگاه، میزان دما، رطوبت و آلودگی محل فعالیت و مواردی از این دست ناشی میشود. در این نوشتار تلاش داریم، بلبرینگ تماس زاویه ای را به عنوان یک بلبرینگ بسیار پرکاربرد معرفی کنیم.
بلبرینگ تماس زاویه ای چیست؟
بلبرینگ های تماس زاویه ای نوعی از یاتاقانهای غلتشی هستند که میتوانند بارهای شعاعی و محوری را تحمل کنند. آنها در حلقههای داخلی و خارجی دارای مسیرهایی هستند که نسبت به یکدیگر در جهت محور بلبرینگ جابجا شدهاند. این بدان معنی است که آنها میتوانند بارهای شعاعی و محوری را تحمل کنند و طراحی آنها به آنها اجازه میدهد تا به عملکرد با سرعت بالا دست پیدا کنند.
بلبرینگ های تماس زاویه ای معمولاً در کاربردهایی که هم بارهای محوری و هم بارهای شعاعی وجود دارد، مانند ماشین ابزار، پمپ ها و موتورها استفاده میشود. آنها همچنین در کاربردهایی که سرعت بالا مورد نیاز است، مانند صنایع هوافضا و خودرو استفاده میشود.
به طور کلی، بلبرینگ تماس زاویه ای یک نوع بلبرینگ همه کاره و قابل اعتماد است که میتواند عملکرد بالایی را در طیف گستردهای از کاربردها ارائه دهد.
عناصر غلتان در بلبرینگ تماس زاویه ای، گوی یا ساچمه ها با زاویه ای متفاوت از زاویه قائمه با دو سطح لغزنده بلبرینگ تماس دارند. در حالی که در بلبرینگ های معمولی، خط اتصال نقاط تماس ساچمه با دو سطح لغزنده بالایی و زیرین دو زاویه قائمه را تشکیل میدهد. شکل فوق، برشی از نحوه چینش درونی ساچمه ها و سطوح لغزنده نشان داده شده است. از نظر نمای ظاهری در بلبرینگ های تماس زاویه ای معمولا، سطوح لغزنده درونی و بیرونی در دو سمت مخالف هم به ترتیب باریک و قطور هستند. در برشی که در شکل فوق نشان داده شده است، مقطع دو سطح لغزنده درونی و بیرونی شبیه دو حرف (L) است که روبروی هم قرار گرفتهاند.
زاویه تماس ساچمه با سطوح لغزنده در بلبرینگ تماس زاویه ای
عملکرد بلبرینگ تماس زاویه ای چیست؟
قبل از تشریح کارکردهای بلبرینگ تماس زاویه ای لازم است با دو مفهوم پرکاربرد در تحلیل عملکرد بلبرینگ ها آشنا شویم:
بلبرینگ شکلی دایره ای (استوانه ای) دارد که دور یک محور یا شفت میچرخد. به میزان بار یا فشاری که در راستای شعاع این دایره وارد میشود، بار شعاعی و به بار یا فشاری که هم راستا یا موازی با محور به بلبرینگ وارد میآید بار محوری گفته میشود.
در برخی ماشین آلات و تجهیزات مانند انواع مته ها، عمده بار بر محور چرخش بلبرینگ وارد میشود. در حالی که در برخی دیگر از ماشین آلات همچون تسمه نقاله، عمده بار بر شعاع بلبرینگ قرار میگیرد. اما در بسیاری از موارد همچون چرخ خودرو، بلبرینگها همزمان متحمل بار شعاعی و بار محوی میشوند. بلبرینگ تماس زاویه ای از جمله انواع بلبرینگ است که همزمان میتواند بار شعاعی و بار محوری را تحمل کند. لازم به ذکر است که بار شعاعی بر دو دیواره استوانه ای شکل سطوح لغزنده درونی و بیرونی وارد میشود در حالی که بار محوری بر زائده های متقابلی که در سطوح لغزنده تعبیه شده تحمیل میگردد. بلبرینگ zwz
بررسی ساختار بلبرینگ هفت هزاری
بلبرینگ تماس زاویه ای از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
رینگ داخلی یا سطح لغزنده زیرین
ساچمه ها و قفسه ساچمه
رینگ خارجی یا سطح لغزنده بیرونی
در این نوع بلبرینگ، زاویه ای که برای تماس گوی (ساچمه) با سطوح لغزنده تعبیه شده است، از قوانین تجزیه نیرو و جبر بردارها برای مهار همزمان بار محوی و بار شعاعی پیروی میکند. در واقع زاویه تماس در بلبرینگ تماس زاویه ای نقشی شبیه ستونهای مورب در تاسیسات ساختمانی دارد که بار جانبی را مهار میکند.
نکته بسیار مهمی که اهمیت بلبرینگ تماس زاویه ای را دو چندان میکند، خطراتی است که از عدم کنترل بار محوری در ماشین آلات و تجهیزات ناشی میشوند. به عنوان مثال در خودروها، بلبرینگ چرخها، باید توان تحمل بار ناشی از فشار محوری حین گردش ماشین در پیچها را داشته باشد. برند zwz
انواع بار وارده بر بلبرینگ
کاتالوگ بلبرینگ تماس زاویه ای
برای انتخاب و خرید بلبرینگ مناسب، دریافت کاتالوگ تهیه شده توسط تولید کنندگان و عرضه کنندگان حرفه ای این محصول صنعتی، بسیار مهم است. کاتالوگ بلبرینگ تماس زاویه ای، حاوی اطلاعات مهمی همچون ابعاد و مشخصات فنی هر محصول است. این اطلاعات برای کادر فنی و مشاورین شما امکان انتخاب و خرید بهینه بلبرینگ تماس زاویه ای را فراهم میکند. کاتالوگ یک محصول صنعتی چیزی فراتر از یک بسته تبلیغاتی است و نقش شناسنامه فنی محصول را بازی میکند. یاتاقان zwz
چینش یا نصب جفتی (دوتایی)
بلبرینگ تماس زاویه ای، برای نقاطی مورد استفاده قرار میگیرد که ترکیبی از بار محوری و شعاعی وجود داشته باشد. از آنجایی که در اکثر ماشین آلات و تجهیزات، همزمان دو نوع بار شعاعی و محوری وجود دارد، لذا انواع بلبرینگ تماس زاویه ای، کاربردهای گسترده ای دارند. هر بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفه، بار محوری را فقط در یک جهت، تحمل میکند. با این حال با چینش دو ردیف بلبرینگ با زاویه تماس متفاوت میتوان بار محوری وارده بر بلبرینگ را در دو جهت مختلف کنترل کرد.
چینش دو ردیف بلبرینگ تماس زاویه ای به سه طریق روبرو، پشت به پشت و پشت سر هم یا تاندمی امکان پذیر است. وقتی دو ردیف بلبرینگ تماس زاویه ای پشت سرهم وصل میشوند، بار محوری همچنان در یک جهت کنترل میشود اما قدرت مهار بار افزایش مییابد. لیکن در چینش روبرو و پشت به پشت، بار محوری در دو جهت قابل تحمل میشود.
انواع جفت شدن
چنانچه بار محوری صرفا در یک جهت به بلبرینگ تماس زاویه ای وارد شود برای تقویت بلبرینگ میتوان دو یا حتی چند بلبرینگ تماس زاویه ای را پشت سر هم یا تاندمی به یک محور متصل نمود. اما گاهی استفاده از دو بلبرینگ تماس زاویه ای در یک محور با هدف کنترل بار محوری در دو جهت مخالف صورت میگیرد. در این موارد بلبرینگها به صورت رو در رو یا پشت به پشت کنار هم قرار میگیرند. اگر بلبرینگ های تماس زاویه ای را پشت به پشت به یک محور متصل کنیم، زاویه تحمل بار مرکب بیشتر است. زمانی که این بلبرینگها به صورت روبرو به هم متصل شوند زاویه تحمل بار کمتر و در عوض استحکام بلبرینگها بیشتر میشود.
با تغییر چینش بلبرینگ تماس زاویه ای در کنار هم میتوان میزان، جهت و کیفیت مهار بارهای محوری و شعاعی را به میزان دلخواه تغییر داد. در شکل زیر انواع چینش بلبرینگهای تماس زاویه ای در کنار هم نشان داده شده است:
انواع روشهای چینش بلبرینگ تماس زاویه ای به صورت دو ردیفه
انواع روشهای چینش بلبرینگ تماس زاویه ای به صورت دو ردیفه
قیمت بلبرینگ تماس زاویه ای
قیمت بلبرینگ تماس زاویه ای، به مشخصات فنی، کیفیت ساخت و اندازه و وزن آن بستگی دارد. با توجه به نوسانات قیمت انواع مواد و محصولات صنعتی، بهترین راه برای یافتن بهترین قیمت، استعلام از عرضه کنندگان اصلی و بزرگ انواع بلبرینگ است. عرضه کنندگانی که سهم بالاتری از بازار دارند به مدد صرفه های ناشی از مقیاس عرضه، قادرند نیازهای بازار را با قیمتهای منصفانه و رقابتی تامین نمایند
.
انواع بلبرینگ تماس زاویه ای
بلبرینگ های تماس زاویه ای را میتوان با معیارهای مختلف دسته بندی کرد؛ زاویه تماس بلبرینگ میتواند یکی از این معیارها باشد. واقعیت این است که در بلبرینگهای تماس زاویه ای، زاویه تماس 40 درجه بیش از سایر زوایا مرسوم است.
معیار مهم دیگری که در دسته بندی بلبرینگ تماس زاویه ای وجود دارد، جنس شیار جداکننده است؛ فولاد فشرده، پلی آمید تقویت شده، برنج و فولاد جامد از مواد در دسترس برای ساخت شیار جداکننده هستند که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند.
بلبرینگ دو ردیفه
معیار دیگر برای دسته بندی بلبرینگ تماس زاویه ای تعداد ردیف های بلبرینگ است؛ بلبرینگ های تک ردیفه بار محوری را صرفا در یک جهت کنترل میکنند در حالی که بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه، قادر به کنترل بار محوری در دو جهت هستند. فایده دیگر بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه این است که عرض این بلبرینگ از مجموع عرض دو بلبرینگ تک ردیفه منفرد کمتر است. در واقع بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه، شامل دو بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفه است که سطوح لغزنده درونی و بیرونی آن به هم چسبیده است. در این نوع بلبرینگ تماس زاویه ای، زوایای تماس دو بلبرینگ مخالف هم بوده و با هم یک زاویه 90 درجه تشکیل میدهند. این آرایش ساختاری باعث میشود بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه، بار محوری را در دو جهت مخالف تحمل نماید.
بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه
بلبرینگ چهار نقطه تماسی QJ
یکی دیگر از انواع بلبرینگ های تماس زاویه ی تک ردیفه، بلبرینگ های چهار نقطه تماس است. شیار و پنجره ساچمه در این نوع بلبرینگ های تک ردیفه به گونه ایست که بلبرینگ را به تحمل همزمان بار محوری از دو طرف مخالف قادر میسازد. عرض محوری مورد نیاز برای نصب این نوع بلبرینگ ها بر روی شفت، کمتر از فضای مورد نیاز برای نصب بلبرینگ های دو ردیفه است. این ویژگی، باعث میشود در دستگاه هایی که عرض شفت محدود دارند، این نوع بلبرینگ تماس زاویه ای، کارآمد تر از بلبرینگهای دو ردیفه باشد.
زاویه تماس این نوع بلبرینگ ها عموما 35 درجه بوده و سطح لغزنده درونی آنها دو تکه است. این ویژگی، امکان استفاده از تعداد گوی غلتنده بیشتر و در نتیجه افزایش قدرت تحمل بار را فراهم میآورد. علت نام گذاری این نوع بلبرینگ تعداد نقاط تماس برای ساچمه ها است به گونه ای که ساچمه ها با دو سطح لغزنده درونی،یک سطح لغزنده بیرونی و با هم نقطه تماس دارند.
بلبرینگ چهار نقطه تماسی QJ
بلبرینگ چهار نقطه تماسی QJ
علائم اختصاری
در تقسیم بندی فنی بلبرینگ های تماس زاویه ای از حروف انگلیسی استفاده میشود که هر کدام معرف یک ویژگی فنی خاص است. گاهی در نام گذاری اختصاری بلبرینگ ها، همزمان از دو یا چند حرف و عدد استفاده شده است. در این گونه موارد، بلبرینگ همزمان مشخصات ذکر شده برای هر علامت اختصاری را دارا میباشد. عمده این حروف و علائم اختصاری به قرار زیر است:
A: طراحی داخلی بلبرینگ بهینه سازی شده است.
B: زاویه تماس 40 درجه
C2: لقی شعاعی بلبرینگ کمتر از نرمال.
C3: لقی شعاعی بلبرینگ بیشتر از نرمال.
CA: بلبرینگ برای مصارف عمومی با لقی محوری کمتر از نرمال.
CB: بلبرینگ برای مصارف عمومی با لقی محوری نرمال.
CC: بلبرینگ برای مصارف عمومی با لقی محوری بیشتر از نرمال.
E: طراحی داخلی بلبرینگ بهینه سازی.
F: جنس پنجره بلبرینگ از فولاد.
G: بلبرینگ های بزرگتر برای مصارف عمومی با لقی محوری نرمال.
GA: بلبرینگ برای مصارف عمومی با مقدار بار اولیه اندک.
GB: بلبرینگ برای مصارف عمومی با مقدار بار اولیه متوسط.
GC: بلبرینگ برای مصارف عمومی با مقدار بار اولیه زیاد.
M: پنجره بلبرینگ از جنس برنج.
P: پنجره بلبرینگ از جنس فیبر.
P6: افزایش دقت در ابعاد و گردش بلبرینگ.
2RS1: بلبرینگ در هر دو طرف دارای یک کاسه نمد تقویت شده میباشد.
ZZ بلبرینگ در هر دو طرف خود دارای یک واشر فلزی تقویت شده میباشد.
نصب بلبرینگ تماس زاویه ای
نصب بلبرینگ یک فعالیت فنی دقیق است که تجربه در انجام صحیح آن، نقش مهمی دارد. هرگونه اشکال در نصب بلبرینگ تماس زاویه ای، میتواند این قطعه را در بدو استفاده ناکارآمد سازد. به طور کلی برای نصب بلبرینگ، باید از فشار متوازن و قابل کنترل استفاده نمود. در بلبرینگ تماس زاویه ای این فشار باید صرفا به دایره مماس بر شفت وارد شود و از وارد شدن هرگونه فشار به دایره بیرونی بلبرینگ خودداری گردد.
نحوه نصب بلبرینگ تماس زاویه ای
برای اینکه در حین نصب بلبرینگ تماس زاویه ای، فشار به صورت کاملا متوازن به بلبرینگ وارد شود، استفاده از یک استوانه فلزی محکم، ضروری است. این استوانه باید صاف بوده و قطر آن به اندازه ای باشد که سطح بلبرینگ را کاملا بپوشاند و شفت به راحتی از درون آن خارج شود. بهتر است فشار وارده به این استوانه با وسیله ای همچون جک یا گیره قابل کنترل، به آرامی وارد شود. در مواردی که امکان استفاده از فشار آرام وجود نداشته باشد، باید از چکشهای پلاستیکی استفاده شود تا بلبرینگ در زمان نصب آسیب نبیند.
استفاده از فرایند گرم کردن بلبرینگ برای نصب راحت تر آن در صورتی توصیه میشود که از گرما دهنده مناسب استفاده شده و دمای بلبرینگ به هیچ وجه از 110 درجه سانتی گراد بالاتر نرود. در حال حاضر، عرضه کنندگان بلبرینگ تماس زاویه ای گرم کننده های استانداردی برای انواع بلبرینگ در اختیار تکنسین های فنی قرار داده اند.
نصب بلبرینگ به کمک ابزار استوانه ای و چکش پلاستیکی
ایمنی در نصب و جداسازی
همان گونه که گفته شد بلبرینگ تماس زاویه ای یک شیاره، بار محوری را فقط در یک جهت تحمل میکند. بنابراین کوچکترین بار وارده در جهت مقابل ممکن است باعث خرابی بلبرینگ شود. از این رو باید مراقب بود که در موقع نصب بلبرینگ تماس زاویه ای فشار زیادی به سطح لغزنده بیرونی وارد نشود و نیروی وارده بر سطح لغزنده مماس بر شفت متمرکز گردد. ضربه محکم و استفاده از چکش و پتک فولادی برای نصب بلبرینگ نیز ممکن است بلبرینگ را در لحظه نصب از کار بیاندازد.
استفاده از ماشین هایی همچون انواع جک و پرس نیز برای نصب برخی انواع بلبرینگ مرسوم است. همچنین انواع گوناگونی از آچارهای گلوئی توسط عرضه کنندگان بلبرینگ تولید و عرضه شده است که میتواند در نصب راحت و ایمن بلبرینگ موثر باشد.
جک آرواره ای گرچه در نصب بلبرینگ به کار نمیرود لیکن برای باز کردن بلبرینگ از شفت بدون کمترین آسیب، وسیله مناسبی است.
بهتر است نصب بلبرینگ تماس زاویه ای را به متخصصین معرفی شده توسط عرضه کنندگان معتبر بسپارید تا با ابزارهای مناسب برای هر بلبرینگ، نسبت به نصب ایمن این قطعه حیاتی اقدام کنند.
جک آرواره ای وسیله ای مناسب برای بازکردن بلبرینگ از شفت
خرید بلبرینگ تماس زاویه ای
برای خرید بلبرینگ تماس زاویه ای، انتخاب صحیح بلبرینگ، از نظر مشخصات فنی و همخوانی با شرایط دستگاه و نحوه استفاده، مهمتر از بهای تمام شده بلبرینگ است. گاهی یک دستگاه مشخص با کاربری معین در دو موقعیت محیطی متفاوت همچون شرایط آب و هوایی گوناگون نیازمند بلبرینگ های متفاوتی است. به عنوان مثال جنس پنجره ساچمه در بلبرینگ های تماس زاویه ای، باعث میشود آستانه تحمل دما در بلبرینگ تغییر کند.
بنابراین انتخاب صحیح بلبرینگ از نظر مشخصات فنی، اولین قدم برای خرید بلبرینگ تماس زاویه ای است و اگر این مرحله به درستی طی نشود حتی خرید بهترین بلبرینگ با پائین ترین قیمت نیز ممکن است به خریدی اشتباه تبدیل شود. مشاوره با عرضه کنندگان حرفه ای بلبرینگ و مبادله دقیق اطلاعات مربوط به دستگاه و نحوه استفاده از آن، انتخاب بهینه بلبرینگ تماس زاویه ای از نظر مشخصات فنی را آسان میکند.
زمانی که مشخصات فنی بلبرینگ تماس زاویه ای مورد نیاز شما، مشخص شد، نوبت به انتخاب منبع تامین بلبرینگ میرسد. در این مرحله عواملی همچون معتبر بودن نام تجاری، خدمات فروش و پس از فروش و قیمت بلبرینگ اهمیت دارد. عرضه کنند گان عمده و بزرگ بلبرینگ در تمام مراحل خرید بلبرینگ میتوانند به متقاضیان این قطعه مهم صنعتی کمک کنند.
خوشبختانه در حال حاضر، عرضه کنندگان معتبری در بازار قطعات صنعتی مشغول عرضه انواع بلبرینگ تماس زاویه ای هستند. همچنین منابع اطلاعاتی قابل اتکایی در بین درگاه های اینترنتی داخلی و خارجی وجود دارد. این اطلاعات میتواند فرایند خرید بلبرینگ را برای فعالان صنعتی و عموم مصرف کنندگان تسهیل کنند.