رولبرینگ (Rollerbearing)

مشابه آنچه که در تعریف بلبرینگ(اگر اطلاعات کافی در مورد بلبرینگ ندارید این مقاله را مطالعه کنید) مطرح شد مطابق شکل 1، بخش داخلی رولبرینگ بر روی محور نصب می‌گردد و بخش بیرونی آن در داخل پوسته ماشین یا دستگاه موردنظر قرار می‌گیرد و ضمن کنترل لقی شعاعی محور، نیروی اصطکاک محور را به حداقل ممکن می‌رساند تا محور بتواند به سهولت دوران کند و راندمان دستگاه کاهش نیابد.

نحوه نصب بلبرینگ روی محورشکل 1- نحوه نصب بلبرینگ روی محور

لازم به توضیح است که مهمترین تفاوت کاربردی بلبرینگ و رولبرینگ در میزان تحمل نیرو یا بار می‌باشد به نحوی که مطابق شکل 2، بلبرینگ معمولی نیروی شعاعی کمتری تحمل می‌کند درحالیکه قابلیت تحمل نیروی عمودی یا نیروی شعاعی رولبرینگ بیشتر است.

میزان تحمل نیروی شعاعی رولبرینگ بیشتر از بلبرینگ استشکل 2-میزان تحمل نیروی شعاعی رولبرینگ بیشتر از بلبرینگ است

همچنین مطابق شکل 3، باید توجه داشت که انواع و اقسام مختلف رولبرینگ‌های ساده، صرفا قابلیت تحمل نیروی شعاعی را دارا می‌باشند و قابلیت تحمل نیروی محوری را ندارند.

انواع رولبرینگ‌های ساده فقط نیروی شعاعی را تحمل می‌کنندشکل 3-انواع رولبرینگ‌های ساده فقط نیروی شعاعی را تحمل می‌کنند

از طرفی برای تحمل نیروهای محوری علاوه بر تحمل نیروهای شعاعی باید تمهیداتی برای بلبرینگ‌ها و رولبرینگ‌ها در زمان طراحی و ساخت در نظر گرفته شود. همانگونه که در شکل 4 قابل ملاحظه می‌باشد، با ایجاد لبه و شیارهایی بر روی رینگ‌های داخلی و بیرونی بلبرینگ و رولبرینگ، قابلیت تحمل مقادیر کم تا متوسط نیروهای محوری علاوه بر قابلیت تحمل نیروهای زیاد شعاعی ایجاد می شود.

قابلیت تحمل نیروهای محوری توسط بلبرینگ‌ها و رولبرینگ‌هاشکل 4-قابلیت تحمل نیروهای محوری توسط بلبرینگ‌ها و رولبرینگ‌ها

اجزای رولبرینگ:

شکل 5، اجزای رولبرینگ را نشان می دهد.

اجزای رولبرینگ

1-حلقه یا رینگ داخلی 2-حلقه یا رینگ بیرونی 3-غلتک 4-قفسه 6-محل اندازه‌گیری قطر بیرونی رولبرینگ 7-محل اندازه‌گیری قطر داخلی رولبرینگ 12-پیشانی رینگ بیرونی 14-مسیر حرکت غلتک روی رینگ بیرونی 15-مسیر حرکت غلتک روی رینگ داخلی 17-پیشانی رینگ داخلی 20-پهنای کل رولبرینگ 21 و 22-لبه‌های راهنما و نگهدارنده غلتک
شکل 5-اجزای رولبر ینگ

با توجه به شکل‌های 1 و 5، ملاحظه می‌شود که رینگ داخلی رولبرینگ بر روی سطح بیرونی محور عمدتا به صورت پرسی نصب می‌شود و از اینرو سرعت رینگ داخلی با سرعت محور برابر می‌باشد در حالیکه رینگ بیرونی در داخل پوسته ماشین یا دستگاه به صورت پرسی نصب می‌شود و سرعت رینگ بیرونی برابر با سرعت پوسته ماشین یا دستگاه و صفر می باشد. از طرفی مابین رینگ‌های داخلی و بیرونی تعدادی غلتک استوانه‌ای یا مخروطی قرار گرفته‌اند که عمدتا غوطه‎‌ور در روغن یا گریس می‌باشند و از اینرو اصطکاک حداقلی بین پوسته ماشین و محور ایجاد می‌شود و بنابراین محور با اصطکاک حداقلی و با راندمان حداکثری می تواند به دوران خود ادامه دهد و از آسیب‌های مکانیکی همچون سایش نیز در امان باشد.

انواع رولبرینگ:

دسته‌بندی‎‌های مختلفی برای رولبرینگ‌ها توسط شرکت‌های سازنده رولبرینگ ارائه شده است که در ذیل به تشریح آن پرداخته می‌شود.

  •  رولبرینگ تک ردیفه ساده

این نوع رولبرینگ‌ها در واقع ساده‌ترین نوع رولبرینگ می باشند که عمدتا برای تحمل بارهای شعاعی تولید و عرضه می‌شوند. شکل 6 نوعی رولبرینگ ساده را نشان می‌دهد. این رولبرینگ بدون درپوش می‌باشد و بنابراین حین عملکرد نمی‌تواند روغن و گریس را در فضای بین رینگ داخلی و بیرونی حفظ کند و نیاز است که به طور دائم در محیطی آغشته به روغن یا گریس به کار ادامه دهد.

این مطلب را حتما بخوانید  تایمینگ سوپاپ متغیر پیوسته CVVT

رولبرینگ سادهشکل 6-رولبر ینگ ساده

مطابق شکل 7، از قفسه‌ای در رولبرینگ‌ها استفاده می‌شود که باعث می‌شود، غلتک‌ها را در فاصله ایمن نسبت به یکدیگر قرار دهد تا حین کارکرد، ساچمه‌ها به یکدیگر برخورد نکرده و تولید صدا و اصطکاک نکند.

انواع قفسه نگهدارنده غلتک‌هاقفسه فولادی پرسی    قفسه پلی‌آمید و فایبرگلسی      قفسه برنجی دوپارچه      قفسه برنجی یکپارچه
شکل 7-انواع قفسه نگهدارنده غلتک‌ها

به منظور افزایش بهره‎‌وری رولبرینگ‌ها و طول عمر آنها، مطابق شکل 8 از دو درپوش در طرفین آنها استفاده می‌شود. وجود این درپوش‌ها باعث می شود که ضمن پیشگیری از نفوذ گرد و خاک، رطوبت و ناخالصی به منطقه اصلی بلبرینگ، از خروج گریس روانکار بلبرینگ هم پیشگیری شود.

رولبرینگ درپوش‌دارشکل 8- رولبر ینگ درپوش‌دار

ریل راهنمای غلتک‌ها که به صورت شیاری داخل رینگ داخلی یا رینگ خارجی ایجاد شده است دارای لبه‌ای می‌باشد که این لبه مطابق شکل 9 دارای شیبی می‌باشد که تماس سطحی را به تماس خطی تبدیل کند و حداقل نیروی اصطکاک بین لبه ریل و غتلک‌ها ایجاد شود.

لبه شیبدار ریل راهنمای غلتک‌ها به منظور کاهش نیروی اصطکاکشکل 9-لبه شیبدار ریل راهنمای غلتک‌ها به منظور کاهش نیروی اصطکاک

شکل 10، انواع ریل‌های غلتک‌ها که براساس دستورالعمل شرکت SKF دسته‌بندی شده است را نشان می‌دهد.

انواع ریل‌های غلتک‌ها، نامگذاری شده توسط شرکت SKFشکل 10-انواع ریل‌های غلتک‌ها، نامگذاری شده توسط شرکت SKF

  • رولبرینگ ساده با غلتک کامل

در مواردی که انتظار تحمل نیروهای شعاعی زیاد و سنگین با دور پایین وجود دارد از رولبرینگ ساده با غلتک کامل استفاده می‌شود. شکل 11 دو نوع از این روبلبرینگ را نشان می‌دهد. همانگونه که ملاحظه می‌شود، فضای مابین رینگ‌های داخلی و بیرونی توسط غلتک به صورت کامل پر شده است و طبیعتا برخورد غلتک‌ها حین کارکرد رولبرینگ ایجاد خواهد شد و به همین دلیل این نوع رولبرینگ برای دورهای بالا توصیه نمی‌شود.

أنواع رولبرینگ ساده با غلتک کاملرولبر ینگ ساده غلتک کامل نوع NCF         رولبر ینگ ساده غلتک کامل نوع NJG
شکل 11-انواع رولبرینگ ساده با غلتک کامل

  • رولبرینگ دو ردیفه با غلتک کامل

این نوع رولبرینگ‌ها مطابق شکل 12 در 4 گروه مختلف تولید و عرضه می‌شوند و مناسب برای تحمل بارهای بسیار زیاد و دور کم می‌باشند.

انواع رولبرینگ دو ردیفه با غلتک کاملنوع NNCL             نوع NNCF             نوع NNC             نوع NNF
شکل 12-انواع رولبر ینگ دو ردیفه با غلتک کامل

لازم به توضیح است که مطابق شکل 13، رولبرینگ‌های ساده چند ردیفه نیز وجود دارد که با توجه به نیاز می‌توان از آنها استفاده کرد.

رولبرینگ ساده چند ردیفهشکل 13-رولبر ینگ ساده چند ردیفه

 

  • رولبرینگ مخروطی تک‌ردیفه

رولبرینگ‌های مخروطی تک‌ردیفه، ساده‌ترین نوع رولبرینگ‌های مخروطی هستند که علاوه بر تحمل نیروهای شعاعی، قابلیت تحمل مقادیر زیاد نیروی محوری هم دارند و برای تحمل نیروهای ترکیبی متوسط به بالا با میزان دوران متوسط و بالا توصیه می شوند. شکل 14 این نوع رولبرینگ را نشان می‌دهد.

این مطلب را حتما بخوانید  عیب یابی مجموعه چرخ دنده خورشیدی گیربکس اتوماتیک

رولبرینگ مخروطی تک‌ردیفهشکل 14- رولبر ینگ مخروطی تک‌ردیفه

  • رولبرینگ مخروطی تک‌ردیفه جفت

برای افزایش قابلیت تحمل نیروهای شعاعی و محوری، می‌توان مطابق شکل 15 از ترکیب‌های مختلف یک جفت رولبرینگ مخروطی تک‌ردیفه استفاده کرد که نیروهای شعاعی و محوری به صورت مساوی توسط هر دو رولبرینگ تحمل می‌شود.

ترکیب‌های مختلف رولبرینگ مخروطی تک‌ردیفه جفتیجفتی ساده          پشت به پشت            رو به رو
شکل 15-ترکیب‌های مختلف رولبر ینگ مخروطی تک‌ردیفه جفتی

در ترکیب رو به رو، قابلیت تحول نیروی شعاعی افزایش یافته و قابلیت تحمل نیروی محوری در هر دو جهت نیز وجود دارد ولی به دلیل همگرا شدن نقاط تمرکز نیرو در نزدیکی محل اتصال دو رولبرینگ، قابلیت تحمل گشتاورهای خمشی توسط این ترکیب کاهش می‌یابد. در حالیکه در ترکیب پشت به پشت که خصوصیات ترکیب رو به رو را دارا می‌باشد ولی به دلیل واگرا بودن نقاط تمرکز نیرو به دو سمت، قابلیت تحمل گشتاور خمشی در آن افزایش می‌یابد. در حالت جفتی ساده قابلیت تحمل نیروهای شعاعی افزایش می‌یابد ولی قابلیت تحمل نیروهای محوری فقط در یک جهت وجود خواهد داشت و باید برای تحمل نیروی محوری در جهت عکس از روشی دیگر استفاده کرد.

  •  رولبرینگ خودتنظیم یا کروی

در برخی موارد، محور دستگاه‌ها یا ماشین‌ها با بدنه یا پوسته دستگاه و ماشین تراز و هم‌راستا نمی‌شود و بعضا محور در حین کار دچار انحراف زاویه‌ای می شود، در این موارد رولبرینگ‌های کروی یا خودتنظیم با قابلیت تحمل نیروهای شعاعی و محوری، بهترین گزینه برای پوشش دادن ‌هم‌راستایی محور می‌باشند و طول عمر محور، رولبرینگ و دستگاه افزایش می‌یابد.
شکل 16 نوعی از رولبرینگ دو ردیفه خودتنظیم را نشان می‌دهد.

رولبرینگ دوردیفه کروی یا خودتنظیمشکل 16- رولبر ینگ دوردیفه کروی یا خودتنظیم

همانگونه که در شکل 16 قابل ملاحظه می باشد، رینگ بیرونی این نوع رولبرینگ دارای شیار کروی می باشد به نحوی که علاوه بر انحنای محیطی که راهنمای دوران راحت غلتک‌ها می‌باشد دارای انحنایی در راستای پهنای رینگ بیرونی نیز می‌باشد که این موضوع باعث می‌شود که رینگ داخلی به همراه غلتک‌ها و قفسه بتوانند نسبت به رینگ بیرونی در زاویه دلخواه قرار گیرند و بنابراین اجازه تغییرات زاویه محدود محور نسبت به پوسته ماشین یا دستگاه را بدهند و نهایتا دوران محور تسهیل می‌گردد ضمن آنکه طول عمر رولبرینگ نیز افزایش می‌یابد و از داغ شدن بیش از حد آن نیز پیشگیری می‌شود.

  • رولبرینگ با غلتک بشکه‌ای

این نوع رولبرینگ که در واقع نوع ساده رولبرینگ کروی یا خودتنظیم می‌باشد در شکل 17 قابل ملاحظه می‌باشد که برای تحمل بارهای سنگین با قابلیت تنظیم زاویه توصیه می‌شود و قابلیت کاهش ارتعاشات نیز دارد.

رولبرینگ با غلتک بشکه‌ای شکل 17- رولبر ینگ با غلتک بشکه‌ای

نحوه انتخاب رولبرینگ:

از آنجایی که نحوه انتخاب این قطعه، همانند شرایط انتخاب بلبرینگ می‌باشد، برای مطالعه در مورد نحوه انتخاب رولبرینگ مقاله “بلبرینگ “را مطالعه کنید.

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.
فهرست