بلبرینگ‌ها از اجزای اساسی در بسیاری از ماشین‌آلات و دستگاه‌های صنعتی هستند. این قطعات به عنوان عنصری کلیدی در انتقال نیرو و حفاظت از سایش و کاهش اصطکاک در مکانیسم‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از انواع محبوب بلبرینگ‌ها که توسط بسیاری از شرکت‌های داخلی و خارجی و با در نظر گرفتن استانداردهای گوناگون طراحی و تولید می‌شوند، بلبرینگ‌های شیار عمیق هستند که در این مطلب از اکسون پارت قصد داریم به طور مفصل در مورد آن‌ها صحبت کنیم.
بلبرینگ شیار عمیق چیست؟
بلبرینگ‌های شیار عمیق Deep groove ball bearing جزو بلبرینگ‌های پرمصرف و پرفروش بازار هستند و در دسته یاتاقان‌ها قرار می‌گیرند. این قطعات از یک حلقه داخلی، حلقه بیرونی، توپک‌های بلبرینگ و قفسه تشکیل شده‌اند. توپک‌های بلبرینگ درون فضای مشخص‌شده بین حلقه داخلی و حلقه بیرونی قرار گرفته‌اند و با حرکت آزادانه، نیرو و فشار را منتقل می‌کنند. قفسه نیز برای نگهداری ساچمه‌ها و جلوگیری از تداخل آن‌ها با یکدیگر استفاده می‌شود. از ویژگی‌های بلبرینگ شیار عمیق می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- توانایی تحمل بارهای شعاعی و محوری
- کارایی در سرعت‌های بالا
- استفاده گسترده در برنامه‌های صنعتی و خودروسازی
- دارای طراحی مناسب برای کاربردهای مختلف
بلبرینگ‌های شیار عمیق به دلیل ویژگی‌هایی که در بالا به آن اشاره شد، در بسیاری از صنایع و برنامه‌های مختلف کاربرد دارند. این بلبرینگ‌ها در مواردی که نیاز به تحمل بارهای شعاعی و محوری باشد، به خصوص در ماشین‌آلات صنعتی، خودروسازی، الکترونیک و تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بیشتر بخوانید: روش های نگهداری و مراقبت بلبرینگ خودرو
مشخصات ظاهری بلبرینگ شیار عمیق
گفتیم که بلبرینگ شیار عمیق یک نوع بلبرینگ است که برای تحمل بارهای شعاعی و محوری در دو جهت استفاده می‌شود. این بلبرینگ‌ها دارای یک یا دو شیار عمیق در حلقه داخلی و حلقه بیرونی هستند که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا بارهای شعاعی و محوری را به خوبی تحمل کنند. مشخصات ظاهری بلبرینگ‌های شیار عمیق شامل موارد زیر می‌شود:
حلقه داخلی: حلقه داخلی بلبرینگ شیار عمیق به صورت استوانه‌ای یا مخروطی است. این حلقه بر روی شفت قرار می‌گیرد و بارهای محوری را تحمل می‌کند.
حلقه بیرونی: حلقه بیرونی نیز به صورت استوانه‌ای یا مخروطی است و در محل نصب بلبرینگ در یک ماشین یا یکی از تجهیزات صنعتی قرار می‌گیرد.
طول: طول بلبرینگ‌های شیار عمیق بسته به اندازه و نوع بلبرینگ، از چند میلی‌متر تا چند سانتی‌متر متغیر است.
جنس: بلبرینگ‌های شیار عمیق معمولاً از آلیاژ فولاد یا سرامیک و پلاستیک ساخته می‌شوند که از زنگ زدن آن جلوگیری می‌کند.
ظرفیت بار: بلبرینگ‌های شیار عمیق دارای ظرفیت بار شعاعی و محوری متفاوتی هستند که به طور مستقیم با توانایی بلبرینگ در تحمل بارها و فشارها از جهات گوناگون مرتبط است. ظرفیت بار شعاعی نشان‌دهنده توانایی بلبرینگ در تحمل بارهای عمود بر محور شفت و ظرفیت بار محوری نشان‌دهنده توانایی بلبرینگ در تحمل بارهای موازی با محور شفت است. انتخاب بلبرینگ با ظرفیت بار مناسب، بستگی به نوع و مقدار بار، سرعت چرخش و شرایط کاری دارد.
درجه‌بندی سرعت: در درجه‌بندی سرعت، حداکثر سرعت چرخشی که بلبرینگ در آن می‌تواند بدون آسیب یا سایش کار کند، مورد بررسی قرار می‌گیرد. بلبرینگ‌های شیار عمیق بر اساس سرعت چرخش شفت در سه دسته تقسیم می‌شوند:
کلاس 1: مناسب برای سرعت‌های پایین تا متوسط (کمتر از 12000 دور در دقیقه)
کلاس 2: مناسب برای سرعت‌های متوسط تا بالا (بین 12000 تا 24000 دور در دقیقه)
کلاس 3: مناسب برای سرعت‌های بالا (بیش از 24000 دور در دقیقه)
آب‌بندی: آب‌بندی بلبرینگ‌های شیار عمیق به منظور محافظت از آن‌ها در مقابل نفوذ آب و گرد و غبار صورت می‌گیرد. برخی یاتاقان‌ها آب‌بندی یا شیلد دارند تا از این قطعات در برابر آلودگی محافظت شود. آب‌بندی اغلب با رقم IP (Ingress Protection) نشان داده می‌شود. به عنوان مثال IP65 که عدد اول نشان‌دهنده حفاظت در مقابل جسم‌های خارجی (گرد و غبار) و عدد دوم نشان‌دهنده حفاظت در مقابل نفوذ آب است. انتخاب آب‌بندی صحیح به شرایط محیطی و کاربرد مورد نظر بستگی دارد.
هنگام خرید بلبرینگ شیار عمیق چه مواردی را باید در اولویت قرار داد؟
بار مورد نیاز: ابتدا مشخص کنید که بلبرینگ قرار است چه مقدار بار را تحمل کند و آیا ظرفیت بار آن مناسب است یا خیر.
سرعت چرخش: سرعت چرخش شفت مهم‌ترین عامل در انتخاب بلبرینگ است. برای هر نوع بلبرینگ، حداکثر سرعت چرخش مجاز تعیین کرده‌اند. اطمینان حاصل کنید که بلبرینگ انتخابی شما در درجه‌بندی سرعت مناسب قرار دارد.
محیط کاری: شرایط محیط کاری مانند دما، رطوبت، گرد و غبار و مواد شیمیایی موجود در محیط نیز نقش مهمی در انتخاب بلبرینگ دارند. بلبرینگ انتخابی شما باید دارای آب‌بندی مناسب برای شرایط محیطی خاص باشد.
قابلیت نصب و نگهداری: معمولا بلبرینگ‌هایی که به راحتی نصب و نگهداری می‌شوند، انتخاب مناسبی هستند. توجه داشته باشیدکه حتی بهترین بلبرینگ‌ها هم در صورت نصب و نگهداری نادرست، خیلی زود از کار می‌افتند. بنابراین، نصب اصولی یاتاقان‌ها و رعایت روش‌های اصولی برای به حداکثر رساندن طول عمر آن‌ها را در اولویت قرار دهید.
قیمت: با اینکه قیمت همواره یک عامل مهم در خرید محصولات بوده است؛ اما بهتر است ابتدا قابلیت‌ها و ویژگی‌های فنی محصول را در اولویت قرار دهید و سپس با توجه به آن‌ها، قیمت را در نظر بگیرید.
انواع بلبرینگ‌های شیار عمیق
بلبرینگ‌های شیار عمیق در انواع مختلفی وجود دارند که شاخص‌ترین آن‌ها بلبرینگ شیار عمیق تک ردیفه و دو ردیفه است. این بلبرینگ‌ها بر اساس نیازهای مختلف صنایع و کاربردهای مختلف طراحی شده‌اند. در ادامه توضیحات مختصری در مورد هر کدام ارائه می‌دهیم:
بلبرینگ شیار عمیق تک ردیفه
این نوع بلبرینگ‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هم بارهای محوری و هم بارهای شعاعی را از دو طرف تحمل کنند. در بلبرینگ شیار عمیق تک ردیفه یک شیار برای قرار گرفتن توپک‌ها وجود دارد. این نوع بلبرینگ معمولا با کاسه نمد فلزی یا لاستیکی تولید می‌شود و به دلیل روانکاری با گریس، نیازی به شستشو و گرم کردن پیش از نصب ندارد. مهم‌ترین شاخصه‌های فنی بلرینگ‌های یک ردیفه، داشتن پسوندها و نشانگرهایی است که بر اساس نوع قفسه، نوع شیارها، جنس یاتاقان، کاسه نمد و ... تعیین می‌شود.
بلبرینگ شیار عمیق دو ردیفه
این نوع بلبرینگ‌ها از دو شیار برای قرارگیری ساچمه‌ها ساخته شده‌اند و می‌توانند بارهای محوری و شعاعی را به صورت یکنواخت تحمل کنند. بلبرینگ‌های دو ردیفه در مواقعی استفاده می‌شوند که بلبرینگ یک ردیفه قادر به تحمل بار نباشد. حالت‌های مختلف قرارگیری این قطعات، به صورت پشت به پشت، پشت سر هم و جلو به جلو است که با پسوندهای مختلف آن را نشان می‌دهند.
از انواع دیگر بلبرینگ‌های شیار عمیق دو ردیفه، بلبرینگ شیار عمیق ساچمه‌خور و بلبرینگ شیار عمیق با خار فنری چفت‌کننده هستند. یاتاقان‌های ساچمه‌خور از تعداد بیشتری ساچمه تشکیل شده‌اند و توانایی تحمل بار شعاعی بیشتری دارند. از این نوع بلبرینگ‌ها در مواردی که نیاز به توان بالا در بار و فشار شعاعی باشد، استفاده می‌شود. بلبرینگ‌های شیار عمیق با جای خار نیز با قرار دادن یک خار چفت‌کننده، با حداقل مقدار فضای اشغالی، تثبیت و محکم می‌شوند.
بیشتر بخوانید: تفاوت یاتاقان با بلبرینگ
عوامل موثر بر قیمت بلبرینگ شیار عمیق
ابعاد و اندازه: اندازه و ابعاد بلبرینگ شیار عمیق، از جمله قطر داخلی، قطر بیرونی و عرض بلبرینگ به طور مستقیم بر قیمت آن تأثیر می‌گذارد. بلبرینگ‌های بزرگتر و با ابعاد بیشتر، معمولاً قیمت بالاتری دارند.
کیفیت و دقت در ساخت: عواملی مانند دقت در ساخت محصول، متریال استفاده‌شده و فرآیندهای تولید در قیمت نهایی تأثیرگذار هستند.
نام برند و تولید کننده: نام برند و شرکت تولید‌کننده بلبرینگ نیز از عوامل موثر بر قیمت هستند. بلبرینگ‌های تولید‌شده توسط شرکت‌های معروف و با سابقه طولانی، معمولاً قیمت بالاتری دارند.
نوع و کاربرد: برخی از بلبرینگ‌ها برای کاربردهای خاص و با شرایط سخت تولید می‌شوند که قیمت آن‌ها بالاتر است.
مزایای بلبرینگ شیار عمیق
بلبرینگ‌های شیار عمیق از محبوب‌ترین و شناخته‌شده‌ترین انواع بلبرینگ در صنعت مکانیک شناخته می‌شوند. برخی از مزایای این نوع بلبرینگ‌ها عبارتند از:
عمر طولانی
بلبرینگ‌های شیار عمیق به دلیل ساختار ساده وضد‌سایش، دوام بسیار زیادی دارند و تا مدت‌ها نیاز به تعویض پیدا نمی‌کنند.
نیاز به گریس‌کاری کم
این قطعات به دلیل طراحی خاص خود، نیاز اندکی به روانکاری داشته و تعویض و نگهداری آن‌ها آسان‌تر است.
قیمت اقتصادی
ساختار ساده این محصولات منجر به افزایش تولید با قیمت اقتصادی می‌شود. طوری که برای بسیاری از صنایع قابل دسترس باشد.
اصطکاک کم
طراحی خاص بلبرینگ‌های شیار عمیق، اصطکاک بین قطعات را کاهش می‌دهد. این اصطکاک کمتر به معنای کاهش مصرف انرژِی، کاهش گرمای تولید‌شده و افزایش بازدهی سیستم است.
کارایی فاقد صدا
این قابلیت در بسیاری از صنایع حساس به صدا اهمیت ویژه‌ای دارد.
ظرفیت تحمل بارهای شعاعی محوری زیاد
طراحی خاص بلبرینگ‌های شیار عمیق، به آن‌ها قابلیت تحمل بارهای محوری و شعاعی زیادی می‌دهد. این ویژگی منجر به استفاده گسترده از این نوع بلبرینگ‌ها در برنامه‌های مختلف صنعتی شده است.