بلبرینگ خود تنظیم چیست؟ کاربرد، انواع و راهنمای انتخاب
گاهی در یک مجموعه صنعتی، شفت و محل نصب بلبرینگ کاملا هم راستا نیستند. خم شدن جزئی شفت، خطای نصب یا تغییر شکل مجموعه در زمان کار می تواند باعث شود بلبرینگ های معمولی تحت فشار بیشتری قرار بگیرند. در چنین شرایطی یکی از گزینه های مناسب، بلبرینگ خود تنظیم است.
بلبرینگ خود تنظیم یا Self Aligning Ball Bearing نوعی بلبرینگ دو ردیفه است که طراحی خاص رینگ خارجی آن امکان جبران مقداری از ناهمراستایی بین شفت و محفظه را فراهم می کند. به همین دلیل این بلبرینگ در تجهیزاتی که احتمال انحراف شفت یا خطای همراستایی در آنها وجود دارد، کاربرد زیادی دارد.
این ویژگی باعث شده بلبرینگ های خود تنظیم در بسیاری از ماشین آلات، تجهیزات انتقال نیرو و مجموعه هایی که تنظیم دقیق محور در آنها دشوار است مورد استفاده قرار بگیرند.
بلبرینگ خود تنظیم چگونه کار می کند؟
تفاوت اصلی بلبرینگ خود تنظیم با بسیاری از بلبرینگ های معمولی در طراحی مسیر غلتش رینگ خارجی آن است.
این بلبرینگ معمولا دارای دو ردیف ساچمه و دو مسیر غلتش در رینگ داخلی است، در حالی که رینگ خارجی دارای یک مسیر غلتش کروی مشترک است. این ساختار اجازه می دهد مجموعه رینگ داخلی، ساچمه ها و قفسه نسبت به رینگ خارجی تا حد مشخصی تغییر زاویه دهد.
به زبان ساده، اگر شفت مقدار کمی نسبت به محل نصب بیرینگ زاویه داشته باشد، بلبرینگ می تواند این ناهمراستایی را تا محدوده مجاز خود جبران کند.
همین قابلیت، دلیل نام گذاری آن به عنوان بلبرینگ خود تنظیم است.
ساختمان بلبرینگ خود تنظیم
ساختار این نوع بلبرینگ از چند بخش اصلی تشکیل می شود:
رینگ داخلی
رینگ داخلی دارای دو مسیر برای حرکت ساچمه ها است و روی شفت قرار می گیرد.
رینگ خارجی
مهم ترین ویژگی این بلبرینگ مربوط به رینگ خارجی آن است. مسیر غلتش در رینگ خارجی حالت کروی دارد و امکان تغییر زاویه مجموعه داخلی را فراهم می کند.
دو ردیف ساچمه
بلبرینگ خود تنظیم دارای دو ردیف ساچمه است که توسط قفسه در موقعیت مناسب نگهداری می شوند.
قفسه
قفسه وظیفه حفظ فاصله مناسب میان ساچمه ها و هدایت آنها در زمان دوران را بر عهده دارد.
این طراحی در ظاهر ساده است، اما تفاوت اصلی عملکرد بلبرینگ خود تنظیم با بلبرینگ های معمولی را ایجاد می کند.
مزایای بلبرینگ خود تنظیم چیست؟
مهم ترین مزیت این بلبرینگ، توانایی آن در کار کردن در شرایطی است که شفت و محفظه کاملا هم راستا نیستند.
از مهم ترین ویژگی های بلبرینگ خود تنظیم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قابلیت جبران ناهمراستایی زاویه ای
- مناسب برای شفت هایی که احتمال خمش دارند
- اصطکاک نسبتا پایین
- مناسب برای دوران با سرعت بالا
- عملکرد مناسب در بسیاری از بارهای شعاعی
- کاهش حساسیت مجموعه نسبت به برخی خطاهای همراستایی
- امکان استفاده در مجموعه هایی که تنظیم دقیق شفت دشوار است
شرکت NSK نیز این نوع بلبرینگ را برای کاربردهایی پیشنهاد می کند که هم راستا کردن شفت و هوزینگ دشوار است یا احتمال خمش شفت وجود دارد.
بلبرینگ خود تنظیم برای چه بارهایی مناسب است؟
بلبرینگ خود تنظیم عمدتا برای تحمل بارهای شعاعی مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند مقدار مشخصی بار محوری را نیز تحمل کند.
با این حال به دلیل هندسه این بلبرینگ و زاویه تماس پایین، ظرفیت تحمل بار محوری آن محدود است. بنابراین اگر مجموعه تحت بارهای محوری سنگین قرار دارد، انتخاب بیرینگ باید با بررسی دقیق شرایط کاری انجام شود.
به همین دلیل صرفا به دلیل ویژگی خود تنظیم بودن نباید این بلبرینگ را برای هر دستگاهی انتخاب کرد.
نوع بار، مقدار بار، سرعت دوران، اندازه شفت و شرایط محیطی باید همزمان بررسی شوند.
بلبرینگ خود تنظیم در چه تجهیزاتی استفاده می شود؟
این بلبرینگ زمانی اهمیت پیدا می کند که همراستایی کامل محور و محفظه دشوار باشد یا شفت در زمان کار مقداری تغییر شکل دهد.
یکی از کاربردهای شناخته شده آن، شفت های انتقال نیرو و سیستم هایی است که امکان خمش شفت در آنها وجود دارد.
بسته به طراحی دستگاه، بلبرینگ خود تنظیم می تواند در تجهیزاتی مانند سیستم های انتقال قدرت، بعضی ماشین آلات صنعتی، تجهیزات دارای شفت بلند و مجموعه هایی که نسبت به خطای همراستایی حساس هستند مورد استفاده قرار گیرد.
نکته مهم این است که نوع بلبرینگ باید بر اساس مشخصات واقعی دستگاه انتخاب شود و نمی توان تنها با توجه به کاربرد عمومی، یک کد مشخص را برای همه تجهیزات پیشنهاد کرد.
انواع بلبرینگ خود تنظیم
بلبرینگ های خود تنظیم در ابعاد و طراحی های مختلف تولید می شوند. یکی از مهم ترین تفاوت ها به نوع سوراخ رینگ داخلی مربوط می شود.
بلبرینگ خود تنظیم با سوراخ استوانه ای
در این مدل، سوراخ رینگ داخلی به صورت استوانه ای ساخته شده و بلبرینگ متناسب با طراحی شفت نصب می شود.
این مدل یکی از انواع متداول بلبرینگ خود تنظیم است.
بلبرینگ خود تنظیم با سوراخ مخروطی یا کونیک
برخی مدل ها دارای سوراخ داخلی مخروطی هستند که معمولا با حرف K در مشخصات فنی بیرینگ قابل تشخیص هستند.
این بلبرینگ ها را می توان متناسب با طراحی مجموعه با بوش تبدیل یا Adapter Sleeve روی شفت نصب کرد. منابع فنی SKF نیز مدل های K را به عنوان بلبرینگ خود تنظیم دارای سوراخ مخروطی معرفی می کنند.
بنابراین هنگام سفارش بلبرینگ خود تنظیم باید به ساده یا کونیک بودن سوراخ داخلی توجه شود.
سری های بلبرینگ خود تنظیم
بلبرینگ های خود تنظیم در سری های مختلف تولید می شوند و کد درج شده روی بیرینگ اطلاعات مهمی درباره ابعاد و طراحی آن ارائه می دهد.
از سری های شناخته شده این خانواده می توان به:
1200
1300
2200
2300
اشاره کرد. این سری ها در کاتالوگ های رسمی تولیدکنندگانی مانند NSK نیز در گروه Self Aligning Ball Bearings قرار گرفته اند.
البته تنها دانستن سری کافی نیست. برای انتخاب مدل دقیق باید قطر داخلی، قطر خارجی، عرض، نوع سوراخ، لقی داخلی، آب بندی و سایر مشخصات فنی بررسی شوند.
حرف K در بلبرینگ خود تنظیم به چه معناست؟
یکی از مواردی که هنگام خرید بلبرینگ خود تنظیم زیاد دیده می شود، وجود حرف K در انتهای یا بخشی از کد بلبرینگ است.
در این خانواده، حرف K معمولا نشان دهنده وجود سوراخ مخروطی در رینگ داخلی است. این نوع بلبرینگ می تواند در طراحی های مناسب همراه با بوش تبدیل روی شفت نصب شود.
بنابراین مثلا دو بلبرینگ با شماره پایه مشابه، در صورت وجود یا عدم وجود K می توانند شرایط نصب متفاوتی داشته باشند.
قبل از سفارش حتما کد کامل بلبرینگ قبلی را بررسی کنید.
تفاوت بلبرینگ خود تنظیم با بلبرینگ شیار عمیق
بلبرینگ شیار عمیق یکی از پرکاربردترین انواع بلبرینگ است، اما قابلیت خود تنظیمی بلبرینگ مورد بحث این صفحه را ندارد.
در بلبرینگ خود تنظیم، مسیر کروی رینگ خارجی اجازه می دهد مجموعه داخلی نسبت به رینگ خارجی مقداری تغییر زاویه داشته باشد. در مقابل، بلبرینگ شیار عمیق معمولی نسبت به خطای همراستایی محدودیت بیشتری دارد.
بنابراین اگر احتمال ناهمراستایی شفت و هوزینگ وجود داشته باشد، ممکن است بلبرینگ خود تنظیم انتخاب مناسب تری باشد؛ البته ظرفیت بار، سرعت و سایر پارامترهای دستگاه نیز باید بررسی شوند.
تفاوت بلبرینگ خود تنظیم و رولبرینگ بشکه ای
این دو قطعه گاهی با یکدیگر اشتباه گرفته می شوند، زیرا هر دو می توانند قابلیت خود تنظیمی داشته باشند.
اما تفاوت مهم آنها در اجزای غلتشی و ظرفیت بار است.
در بلبرینگ خود تنظیم از ساچمه استفاده می شود، در حالی که رولبرینگ بشکه ای دارای رولرهای بشکه ای است. تماس رولر با مسیر غلتش باعث می شود رولبرینگ های بشکه ای برای بسیاری از کاربردهای دارای بار سنگین مناسب تر باشند. NSK نیز بلبرینگ خود تنظیم را برای بارهای سبک تر و سرعت های بالاتر و رولبرینگ بشکه ای را برای بارهای سنگین تر معرفی می کند.
بنابراین خود تنظیم بودن به تنهایی معیار انتخاب بین این دو نیست.
چه زمانی از بلبرینگ خود تنظیم استفاده کنیم؟
اگر یکی از شرایط زیر در مجموعه وجود دارد، بررسی این نوع بلبرینگ می تواند منطقی باشد:
- هم راستا کردن دقیق شفت و هوزینگ دشوار است
- احتمال خمش شفت وجود دارد
- مجموعه در زمان کار دچار مقدار محدودی تغییر زاویه می شود
- به بلبرینگی با اصطکاک پایین و قابلیت جبران ناهمراستایی نیاز دارید
با این حال میزان مجاز ناهمراستایی برای همه بلبرینگ ها یکسان نیست و به مدل، اندازه، بار و ساختار اطراف بلبرینگ بستگی دارد.
به همین دلیل نباید صرفا بر اساس عبارت «خود تنظیم» تصور کرد که بلبرینگ هر مقدار انحراف یا خطای نصب را تحمل می کند.
هنگام خرید بلبرینگ خود تنظیم به چه نکاتی توجه کنیم؟
اگر قصد خرید بلبرینگ خود تنظیم دارید، بهتر است قبل از انتخاب مدل نهایی چند مشخصه را بررسی کنید.
شماره فنی بلبرینگ
در صورتی که بلبرینگ قبلی در دسترس است، شماره کامل حک شده روی آن یکی از مهم ترین اطلاعات برای انتخاب قطعه جایگزین است.
ابعاد بلبرینگ
قطر داخلی، قطر خارجی و عرض بلبرینگ باید با محل نصب مطابقت داشته باشد.
نوع سوراخ
بررسی کنید که به مدل با سوراخ استوانه ای یا سوراخ مخروطی نیاز دارید.
میزان و جهت بار
مقدار بار شعاعی و محوری باید با ظرفیت بلبرینگ انتخاب شده تطابق داشته باشد.
سرعت دوران
سرعت کاری دستگاه یکی از پارامترهای اصلی انتخاب بیرینگ است و باید با مشخصات فنی مدل مورد نظر بررسی شود.
شرایط محیطی
وجود گرد و غبار، رطوبت، دمای بالا، آلودگی یا شرایط خاص محیطی می تواند روی انتخاب نوع بلبرینگ، آب بندی و روانکار تاثیر بگذارد.
برند و اصالت کالا
در تجهیزات صنعتی، انتخاب یک بلبرینگ فقط بر اساس قیمت می تواند هزینه های بیشتری در آینده ایجاد کند. کیفیت ساخت، اصالت کالا و تناسب فنی بلبرینگ با دستگاه اهمیت بیشتری دارد.
قیمت بلبرینگ خود تنظیم به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت بلبرینگ خود تنظیم برای تمام مدل ها یکسان نیست.
عواملی مانند:
- برند سازنده
- شماره و سری بلبرینگ
- ابعاد
- نوع سوراخ داخلی
- نوع قفسه
- آب بندی
- لقی داخلی
- مشخصات فنی
- کشور سازنده
می توانند روی قیمت نهایی تاثیر داشته باشند.
به همین دلیل برای استعلام قیمت بهتر است شماره کامل بلبرینگ را اعلام کنید.
اگر شماره بلبرینگ در دسترس نیست، ابعاد قطعه و مشخصات دستگاه نیز می تواند به کارشناسان فروش برای شناسایی مدل مناسب کمک کند.
خرید بلبرینگ خود تنظیم از ایمن رول
انتخاب صحیح بلبرینگ خود تنظیم می تواند از ایجاد فشار نامناسب روی بیرینگ و خرابی زودهنگام مجموعه جلوگیری کند.
اگر برای انتخاب بین سری ها، تشخیص مدل ساده و کونیک یا پیدا کردن شماره مناسب بلبرینگ مطمئن نیستید، می توانید شماره فنی بلبرینگ قبلی یا مشخصات دستگاه را در اختیار کارشناسان ایمن رول قرار دهید تا مدل مناسب بررسی شود.
در زمان سفارش بهتر است شماره کامل حک شده روی بلبرینگ، برند مورد نظر و در صورت امکان ابعاد قطعه را اعلام کنید تا انتخاب با دقت بیشتری انجام شود.
سوالات متداول درباره بلبرینگ خود تنظیم
بلبرینگ خود تنظیم چیست؟
بلبرینگ خود تنظیم یک بلبرینگ دو ردیفه با مسیر غلتش کروی در رینگ خارجی است که می تواند مقدار مشخصی از ناهمراستایی زاویه ای میان شفت و محفظه را جبران کند.
چرا به آن بلبرینگ خود تنظیم می گویند؟
به دلیل ساختار کروی مسیر غلتش رینگ خارجی، مجموعه داخلی بلبرینگ می تواند نسبت به رینگ خارجی مقداری تغییر زاویه داشته باشد و ناهمراستایی را تا محدوده مجاز جبران کند.
بلبرینگ خود تنظیم چند ردیف ساچمه دارد؟
این نوع بلبرینگ معمولا دارای دو ردیف ساچمه است.
بلبرینگ خود تنظیم برای بار سنگین مناسب است؟
این بلبرینگ بیشتر برای شرایطی مناسب است که قابلیت خود تنظیمی، اصطکاک پایین و سرعت مناسب اهمیت دارد. برای بارهای بسیار سنگین، بسته به شرایط دستگاه ممکن است رولبرینگ بشکه ای گزینه مناسب تری باشد.
بلبرینگ خود تنظیم کونیک چیست؟
مدل کونیک دارای سوراخ داخلی مخروطی است و در کد بسیاری از این بلبرینگ ها با حرف K مشخص می شود. این مدل ها می توانند در طراحی مناسب همراه با بوش تبدیل نصب شوند.
سری های رایج بلبرینگ خود تنظیم کدام هستند؟
سری های ۱۲۰۰، ۱۳۰۰، ۲۲۰۰ و ۲۳۰۰ از خانواده های شناخته شده بلبرینگ خود تنظیم هستند.
