تفاوت در قابلیت های انواع بلبرینگ و رولبرینگ

در اغلب موارد این کاربران و اپراتور ها نیستند که به انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ می پردازند و بیشتر این امر توسط طراحان و تولید کنندگان ماشین آلات صنعتی صورت می پذیرد و عملا در صورت خرابی و یا فرسایش بلبرینگ و رولبرینگ کاربران تنها با توجه به دستور العمل تولید کننده به جایگزینی این قطعات می پردازند.

در بررسی قابلیت های بلبرینگ و مقایسه بلبرینگ با رولبرینگ باید یک تفاوت بسیار مهم را در قابلیت های این دو نوع از اتصال صنعتی بررسی نمود. بلبرینگ ها از ساچمه های کروی برای تعلیق بار استفاده می کنند که تماس آن بر روی رینگ ها بصورت نقطه ای صورت می پذیرد که این امر حداکثر تمرکز تنش را به همراه خواهد داشت. این در حالی است که ساچمه هایی با شکل های متنوع از ساچمه های استوانه ای، سوزنی، مخروطی و بشکه ای در ساختار رولبرینگ مورد استفاده قرار می گیرد که سطح تماس این ساچمه ها بر روی رینگ بصورت خطی می باشد. از این رو در کل قابلیت تعلیق میزان بسیار بالاتری از بار توسط رولبرینگ ها در مقایسه با بلبرینگ ها وجود دارد. البته تماس در سطح وسیع تر میزان سایش بیشتر و به دنبال آن حرارت بالاتر ایجاد شده را نیز به دنبال دارد.

انواع بار های اعمالی بر پیکر بلبرینگ و رولبرینگ

یکی از بحث های فنی بسیار مهم در انتخاب نوع بلبرینگ و رولبرینگ که در واقع اصلی ترین فاکتور نیز محسوب می شود تشخیص نوع بار اعمالی بر پیکر یاتاقان بلبرینگ ها می باشد. بطور کلی بار های اعمالی از طرف شافت بر پیکر بلبرینگ و رولبرینگ ها را می توان در سه دسته اصلی با توجه به شکل و زاویه قرار گیری شافت و نوع حرکت آنها دسته بندی نمود.

1. بار های شعاعی Radial Load وارد بر بلبرینگ: این نوع بار در اتصال شافت های افقی بوجود می آید که شامل اغلب بار ها با توجه به شکل و زاویه قرار گیری شافت ها در ماشین آلات صنعتی نیز می شود. این نوع بار اغلب از بار های محوری میزان کمتری داشته اما شافت های افقی با سرعت زاویه ای بالاتری دوران می کنند.
2. بارهای محوری Axial Load وارد بر بلبرینگ و رولبرینگ: این نوع بار در اتصال بلبرینگ بر روی شافت های عمودی مانند اتصال شافت گیربکس های عمودی منتقل می شود. بلبرینگ ها و رولبرینگ های محوری اغلب با میزان زیادی از بار که بخشی از آن ناشی از وزن شافت و اتصال آن است روبرو هستند اما از نظر سرعت زاویه ای دوران در سطح پایین تری نسبت به بار های شعاعی قرار دارند.
3. بار های ترکیبی: این بار ها یا در اتصال شافت های مورب مانند شافت های متصل بر روی ماشین آلات حمل بتن بوجود می آیند و یا در اتصال شافت هایی با اینرسی، ضربه و در سرعت های دورانی بالا که نیروی گریز از مرکز سبب ایجاد عدم توازن صحیح شافت های اتصال می شود.

انتخاب بلبرینگ و رولبرینگ بر حسب نوع بار

در اتصال شافت های افقی با سرعت زاویه پایین و متوسط که در واقع تنها بار های شعاعی را باعث می شوند هم می توان از بلبرینگ شیار عمیق در سرعت های پایین و هم از بلبرینگ های خود تنظیم در سرعت های دورانی بالاتر استفاده نمود. همچنین از میان انواع رولبرینگ ها در تعلیق بار های شعاعی رولبرینگ استوانه ای بعنوان جایگزینی برای بلبرینگ شیار عمیق در جایی که میزان بار اعمالی از طرف شافت زیاد باشد انتخاب مناسبی می باشد.

در تعلیق بار های محوری در اتصال شافت های عمودی بکار گیری بلبرینگ کف گرد در سرعت های زاویه ای بالا و میزان نیروی پایین و بکارگیری رولبرینگ کف گرد در جایی که میزان بار اعمالی بر پیکر رولبرینگ زیاد باشد انتخاب مناسبی است.

در اتصال هایی با شافت هایی که اعمال بار های ترکیبی می کنند در سرعت های زاویه ای بالا بلبرینگ تماس زاویه ای و در صورت داشتن ارتعاش و یا انحراف از محور بلبرینگ های خود تنظیم انتخاب مناسبی هستند. در صورتیکه میزان بار اعمالی بسیار زیاد باشد استفاده از رولبرینگ های استوانه ای و در مواردی رولبرینگ بشکه ای پیشنهاد می شود.