بلبرینگ ، یکی از دو عضو کلاس اجزای غلتنده یا به اصطلاح ضد اصطکاک ( عضو دیگر کلاس رولبرینگ است ) می باشد. عملکرد یک بلبرینگ اتصال دو عضو ماشین است که نسبت به یکدیگر حرکت می کنند به گونه ای که مقاومت اصطکاکی در برابر حرکت حداقل باشد. در بسیاری از کاربردها یکی از اعضا شفت چرخان و دیگری محفظه ثابت است. سه بخش اصلی در بلبرینگ وجود دارد : دو شیار یا مسیرهای غلتش حلقه مانند و تعدادی ساچمه فولادی سخت شده! مسیرهای غلتش با عرض یکسان اما قطرهای متفاوت هستند
فاصله ها در یک بلبرینگ تک ردیفی به قدری کوچک است که هیچ انحراف محسوسی از شفت نسبت به محفظه را نمی توان در نظر گرفت. یکی از انواع بلبرینگ های خود تراز دارای دو ردیف ساچمه و یک سطح داخلی کروی در قسمت بیرونی است. برای بارهای رانش خالص ، بلبرینگ های رانش ساچمه ای وجود دارد که از دو صفحه شیاردار با گوی های بین آنها تشکیل شده است. مزیت برجسته یک بلبرینگ نسبت به بلبرینگ کشویی اصطکاک کم شروع آن است. با این حال ، در سرعت هایی که به اندازه کافی بالا هستند تا یک لایه روغن حامل بار ایجاد شود ، اصطکاک در بیرینگ های کشویی ممکن است کمتر از بلبرینگ باشد.
بلبرینگ ( Ball Bearing ) یا یاتاقان توپی ، یک نوع چرخنده از خانواده یاتاقان ها است که کاربرد وسیعی در ابزارهای مختلف مانند هر چیزی که می چرخد ، دیسک های سخت رایانه ، اسکیت ها ، صنایع بزرگ ، خودروها ، موتورها و … دارد. بلبرینگ ها می توانند هم بارهای شعاعی و هم بارهای محوری را تحمل کنند و معمولا در جاهایی به کار می روند که بار به نسبت کوچک باشد. در یک بلبرینگ بار از لایه خارجی به گوی ها اعمال شده و از آنجا فشار به لایه داخلی منتقل می گردد. در این مقاله سعی داریم برایتان شرح دهیم که بلبرینگ چیست. پس با پلارد همراه باشید!
با توجه به کروی بودن گوی ها ، نقطه تماسشان با لایه های درونی و بیرونی بسیار کوچک خواهد بود ( تماس به صورت خطی و یا نقطه ای ) ، در نتیجه می توانند بسیار نرم حرکت کنند. از سوی دیگر با توجه به کوچک بودن محل تماس ، اگر فشار بیش از حدی به گوی ها وارد شود می تواند موجب تغییر شکل یا خرد شدن آن ها گردد. در اینگونه موارد می توان از یاتاقان های غلطکی یا یاتاقان های غلطکی مخروطی شکل استفاده کرد. گونه خاصی از بلبرینگ ها ، بلبرینگ های محوری نام دارند که برای سرعت های پایین در نظر گرفته شده اند و نمی توانند بارهای محوری شدید را تحمل کنند.
بلبرینگ ها جز پرکاربردترین بیرینگ های موجود در کاربردهای چرخشی هستند. آنها شامل یک یا چند ردیف ساچمه بین مسیرهای غلتش داخلی و خارجی هستند. این طراحی بر پایه این مفهوم است که اجزای غلتنده اصطکاک کمتری نسبت به عناصر کشویی ایجاد می کنند.
اکنون می دانیم بلبرینگ چیست. در بلبرینگ ها بار از لایه خارجی به گوی ها منتقل شده و از گوی ها فشار به لایه داخلی منتقل می گردد. کروی بودن گوی ها باعث شده نقطه تماس آنها با لایه های درونی و بیرونی بسیار کوچک باشد و در نتیجه می توانند بسیار نرم حرکت کنند. از سوی دیگر با توجه به کوچک بودن محل تماس آنها با هم ، اگر فشار بیش از حدی به ساچمه ها وارد شود می تواند موجب تغییرشکل یا خردشدن آن گردد. در این موارد می توان از رولبرینگ ها استفاده کرد.
تصور کنید چرخ های خودروی شما استوانه ای شکل ( مانند چرخ های تانک ) بودند. در این موارد به دلیل تماس زیادی که سطح با این چرخ داشت اصطکاک بالا می رفت و در نتیجه سرعت حرکت پایین می آمد. در رولبرینگ نیز همین اتفاق می افتد. در نتیجه سرعت بلبرینگ بیشتر از رولبرینگ است. اگر بر بلبرینگ ها فشار زیادی وارد شود ، ساچمه های داخل آن خرد می شود بنابرین از بلبرینگ های ساچمه ای که ساچمه های ریز دارند در فشارهای کم استفاده شده و برای فشارهای زیاد از بلبرینگ هایی که دارای ساچمه های گرد تخته ای هستند استفاده می شود که به آنها بلبرینگ های غلتکی می گویند. به نوعی از آن ها که دارای غلتک نازکی هستند یاتاقان سوزنی می گویند.
اکنون که می دانیم بلبرینگ چیست باید درباره انواع آن اطلاعات جامعی به دست آوریم. بلبرینگ ها بر اساس استفاده های گوناگون ، انواع مختلفی داشته که هر کدام قابلیت تحمل بار مشخص محوری ، شعاعی و یا هر دو را دارند. انواع بلبرینگ عبارتند از :
رولبرینگ ها نیز از خانواده بلبرینگ ها می باشند ، با تفاوت اینکه قابلیت تحمل بار بیشتر و سرعت پایین تری را دارند. انتخاب بلبرینگ نشان دهنده سازش بین بسیاری از عوامل از جمله ماهیت برنامه ، الزامات عملکرد و هزینه است.
مانند اکثر بیرینگ ها ، بلبرینگ ها می توانند ویژگی های مختلفی داشته باشند که انواع مختلفی از عملکرد بلبرینگ را پشتیبانی می کند :
حتما مطالعه کنید : آشنایی با انواع بار بلبرینگ
بلبرینگ ها را می توان به روش های مختلف مونتاژ کرد که بر ظرفیت بار و عملکرد بلبرینگ تاثیر می گذارد :
مرجع کامل مقاله : بلبرینگ چیست ؟