مقدمه

در این مقاله قصد داریم شما را با بلبرینگ های دور بالا Top round bearings  ، مشخصات آنها، علامت بیرینگ دوربالا و کاربرد آنها در صنایع، سرعت بلبرینگ های دور بالا و نوع کارکرد آنها، تاثیر ساچمه ها در سرعت بلبرینگ ها، ساچمه های سرامیکی وموارد مهم دیگری آشنا کنیم.

شرکت پرشین صنعت ارائه دهنده و توزیع کننده انواع بلبرینگ ها و رولبرینگها در خدمت همکاران گرامی میباشد. لطفا جهت استعلام قیمت اینجا کلیک کرده و فرم را تکمیل کرده و ارسال بفرمایید. در اولین فرصت همکاران ما با شما تماس خواهند گرفت.

بلبرینگ دور بالا

یکی از مواردی که در تولید و ساخت به آن توجه میشود سرعت چرخش بلبرینگ هنگام کار است. با توجه به سرعت چرخش و دوران ماشین آلات باید بلبرینگی تولید شود که با سرعت دوران ماشین آلات هماهنگ باشد.

در سرعت دورانی و چرخش معمولی از بیرینگ های ساده استفاده میشود اما در برخی از موارد سرعت دورانی دستگاه ها از حدی بالاتر میرود که باعث ایجاد حرارت بیشتر و انبساط قطعات میشود و اگر بیرینگ معمولی در این موارد استفاده شود بیرینگ بیش از اندازه گرم شده و باعث خرابی یا به اصطلاح گیرپاژ بیرینگ و مجموعه میشود.

برای حل این مشکلات کارخانجات تولیدی، اقدام به تولید بیرینگ هایی کردند که با تلرانس بالاتر یا همان لقی بلبرینگ میشود. این لقی با علامت C3 مشخص میشود.

اگر قصد خرید بلبرینگ و رولبرینگ دارید حتما به دما و سرعت دستگاه و تجهیزات خود دقت کنید و در صورتی که بیرینگ با تلرانس نرمال پاسخگوی سرعت دورانی (RPM) مد نظر است از بیرینگ دوربالا که با کد C3 در اخر شماره فنی بیرینگ مشخص میشوند، استفاده کنید.

مفهوم C3 در بلبرینگ ها

پسوند C3 که مخفف Clearance به معنای لقی داخلی میباشد. در طراحی بیرینگ فضایی در نظر گرفته شده است تا در صورت نیاز امکان انبساط وجود داشه باشید. این انبساط به این معنی است که حلقه خارجی ثابت است اما حلقه داخلی که مسیر حرکت ساچمه هاست تحت تاثیر بار قرار میگیرد و مقداری لقی یا به اصطلاح بازی وجود دارد. به بیان دیگر در بیرینگ های C3 فضای بیشتری برای ساچمه ها در نظر گرفته شده است.

کلاس لقی نرمال CN و مدل لقی کلاس C3 رایج ترین نوع کلیرنس در بیرینگ ها هستند.

در بسیاری از صنایع برای تولید محصولات خود مانند اسپیندل ها و بسیاری از صنایعی که ابزار و وسایلی برای عملکرد بهتر میخواهند مانند هواپیماها نیاز دارند تا در ساختار خود از بلبرینگ هایی استفاده کنند که قادر باشند با سرعت بالا یا اصطلاحا با دورهای بالا بهترین عملکرد و نتیجه را داشته باشد.

بلبرینگ دور بالا ، نوع خاصی از انواع بلبرینگ نیست بلکه همان بلبرینگ شیار عمیق، خودتنظیم یا مخروطی هستند که با فرآهم آوردن شرایطی برای آنها، محدوده سرعت بلبرینگ را افزایش میدهیم.

انواع بلبرینگ دور بالا

• بلبرینگ شیار عمیق (رایج در صنایع عام و خاص)
• بلبرینگ تماس زاویه ای (رایج در صنایع خاص)
• بلبرینگ خود تنظیم

در واقع منظور از بیرینگ های دور بالا در اکثر موارد همان بیرینگ های ساچمه گرد میباشد.

کاربرد بلبرینگ دور بالا در صنایع عام و خاص

1. بلبرینگ ماشین لباسشویی
2. بلبرینگ جاروبرقی
3. بسیاری از ابزار و وسایل کاربردی روزمره
4. صنایع پتروشیمی
5. صنایع نفت و گاز
6. دستگاه های تراش
7. دستگاه و ماشین آلات CNC
8. و دیگر صنایع خاص و عام

با چرخش بلبرینگ به دلیل وجود اصطکاک داخلی بیرینگ ، حرارت تولید میشود و افزایش بیش از حد دمای کاری بیرینگ سبب تغییر ابعاد بلبرینگ و خرابی بلبرینگ میشود. بنابراین باید

• بلبرینگ به صورت غیر دائم کار کند
• روش روانکاری بلبرینگ مورد توجه قرار گیرد
• نوع بلبرینگ مورد توجه قرار گیرد
• طرح صنعتی بلبرینگ نیز مورد توجه قرار گیرد

محدوده سرعت بلبرینگ دور بالا با سرعت بالا عبارت است از بیشترین سرعت چرخش بلبرینگ که در آن به صورت مداوم و بدون بوجود آمدن بحران حرارتی ناشی از اصطکاک بلبرینگ (البته ضریب اصطکاک بلبرینگ دراینجا نقش تعیین کننده ای را دارد دوران نماید. در جدول مشخصات بلبرینگ که توسط شرکتهای تولید کننده بیرینگ بر حسب نوع ماده روانکار (گریس- روغن) عنوان شده است.

بلبرینگ دور بالا بیشترین سرعت چرخش در بلبرینگ را دارد

سرعت حدی به وسیله معیارهایی مانند پایداری ساختاری ، مقاومت قفسه، روان کاری قفسه و سطوح راهنما، نیروهای گریز از مرکز و ژیراتوری (Gyratory) وارده بر اجزای غلتنده ، دقت  و دیگر عوامل محدود کننده سرعت مانند آب بندها و روان کاری آب بندهای بیرینگ ، تعیین میشود.

تاثیر ساچمه ها در سرعت بلبرینگ

ساچمه ها یکی از عوامل مهم در دور بالا بودن بیرینگ ها هستند. هنگامی که ساچمه ها در حلقه داخلی بیرینگ ها در حال چرخش هستند تحت تاثیر بار گریز از مرکز قابل توجهی قرار میگیرند. این بار وارده در حلقه های داخلی بر روی ساچمه ها کاهش و در حلقه خارجی افزایش می یابد. ( این حالت در بیرینگ تماس زاویه ای باعث کاهش زاویه تماس در حلقه خارجی و افزایش زاویه تماس در حلقه داخلی میشود.)

به جهت کاهش بارها مهم ترین اقدام کم کردن وزن ساچمه ها و یا استفاده از ساچمه های سبکتر میباشد. سبکتر کردن ساچمه ها میتواند با استفاده از ساچمه با ابعاد ریزتر و با استفاده از مواد اولیه سبک تر همچون سرامیک بدست آید. تجربه و تحقیقات علمی نشان داده با کاهش سایز ساچمه به میزان 75 درصد وزن ساچمه به مقدار 42 درصد کاهش پیدا میکند.

ساچمه های سرامیکی با سرعت بالا و وزن کم

استفاده از مواد و متریال مناسب نوع و نحوه عملکرد بلبرینگ را مشخص میکند. یکی از پرکاربردترین متریال ها در طراحی بیرینگ ها نیترید سیلیکون یا اصطلاحا سرامیک میباشد. استفاده از سرامیک یا همان نیترید سیلیکون در طراحی و تولید بلبرینگ دور بالا کاربرد فراوانی دارد.

مزیت های استفاده از سرامیک در ساخت ساچمه

• چگالی کمتر (میزان 40 درصد کمتر نسبت به فولاد)
• انبساط حرارتی کمتر (29 درصد کمتر نسبت به فولاد)
• الاستیسیته بالاتر (151 درصد بالاتر از فولاد)
• اصطکاک پایین تر
• مقاومت در برابر دماهای بالا بدون از دست دادن سختی
• مقاوم در برابر خوردگی
• مقاومت در برابر مواد شیمیایی
• غیر مغناطیسی بودن
• ضد الکتریسیته

استفاده ازساچمه از جنس سرامیک در بیرینگ ها به طور مستقیم منجر به بالا رفتن سرعت چرخش آنها میشود اما این بیرینگ ها گران قیمت هستند.

بیرینگ دور بالا را کجا استفاده کنیم و نحوه تشخیص سرعت مجاز انواع بلبرینگ ها

محدوده سرعت چرخش بلبرینگ در جدول مشخصات بلبرینگها آمده است. شرایط استاندارد کاربرد بلبرینگ و تحت بار عادی از این فرمول استفاده میشود.  

چنانچه سرعت چرخش بلبرینگ بیشتر ا ز80% مشخصات آمده در جدول باشد بهتر است شرایطی که گفته شده را فراهم آوریم تا آن را به بلبرینگ سرعت بالا تبدیل کنیم.

چنانچه نسبت C/P<13 شود یا بعبارتی نیروی دینامیکی معادل P به میزان بیش از 8% بار دینامیکی مبنا C گردد و یا هنگامی که نیروی محوری بیش از 25% نیروی شعاعی باشد. محدوده سرعت دوران اصلاح شده از فرمول زیر محاسبه میشود