بلبرینگ ساده: طرح ها، انواع، تولید، هدف، مزایا و معایب

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

ژنراتورها، موتورهای احتراق داخلی و غیره از یاتاقان های آستین دار استفاده می کنند. اینها قطعاتی هستند که قادر به انتقال گشتاور هستند و عملکرد طبیعی مکانیسم ها را تضمین می کنند. بلبرینگ ها طراحی خاصی دارند. این مجموعه خاصی از مشخصات فنی و عملیاتی قطعه را فراهم می کند. ویژگی های طراحی بلبرینگ های ساده، انواع، مزایا و معایب آنها در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

اطلاعات عمومی

یاتاقان‌های ساده (GOST 3189-89) قدیمی‌ترین نوع این قطعات هستند. آنها به عنوان عنصری از قطعات دوار برای انتقال حرکت انتقالی استفاده می شوند. این جزء اصلی تکیه گاه شفت است که روند چرخش آن را در فرآیند لغزش پین روی سطح بلبرینگ تضمین می کند.

ویژهقسمت بارهای محوری و شعاعی را که به شفت وارد شده است درک می کند. عملکرد صحیح واحد به کیفیت این عنصر ساختاری بستگی دارد.

تفاوت قابل توجهی بین بلبرینگ های غلتشی و کشویی وجود دارد. اولین مورد از این گزینه ها با وجود چنین طراحی مشخص می شود که توزیع بار را بین تعداد زیادی از عناصر نورد تضمین می کند. آنها در داخل بدن محصور شده اند. از سوی دیگر، یاتاقان ساده، زمانی که لغزش رخ می دهد، بار را درک می کند. اما در هر دو نوع قطعه، عملکرد صحیح تنها با روغن کاری خوب تضمین می شود.

با توجه به تفاوت بین بلبرینگ های غلتشی و کشویی، شایان ذکر است که هزینه آنها تفاوت محسوسی دارد. این به دلیل میزان باری است که این قطعات می توانند تحمل کنند. به عنوان مثال، یک یاتاقان نورد هزینه بیشتری دارد زیرا می تواند در سرعت های بالاتر کار کند. طراحی پیشرفته تری دارد.

بلبرینگ آستین نسبتاً ارزان است. در عین حال در بسیاری از شاخه های فعالیت های انسانی استفاده می شود. چنین طرح هایی در مواردی استفاده می شود که استفاده از یاتاقان های غلتشی غیرممکن یا بی سود باشد:

• در محصولاتی که شفت ها در شرایط افزایش لرزش و ضربه کار می کنند. به عنوان مثال، می تواند موتورهای احتراق داخلی، چکش، آسیاب نورد و غیره باشد.
• در طراحی شفت های با قطر بزرگ. این می تواند سیستمی از توربین های آبی، کارخانه های نورد و غیره باشد.
• در ماشین‌های پرسرعت مانند سانتریفیوژها.
• در دستگاه های با دقت بالا مانند پشتیبانی ماشینتلسکوپ، میکروسکوپ، دوک های ماشین ابزار و موارد دیگر.
• در لوازم خانگی، ماشین‌ها و مکانیسم‌های کم‌سرعت، دستگاه‌هایی که در آب یا محیط‌های تهاجمی کار می‌کنند.
• در دستگاه‌هایی با شفت‌های کوچک، مانند ساعت، کرنومتر، و غیره.

طراحی

یاتاقان ساده چگونه کار می کند؟ عناصر اصلی طراحی آن بدنه است که درج مخصوصی در آن وجود دارد. روند ساخت آنها توسط GOST تنظیم می شود.

محفظه یاتاقان آستین می تواند شکافته یا جامد باشد. در حالت اول، برای اتصال پایه و پوشش، با استفاده از پیچ، پیچ یا گوه ساخته می شود. اگر بدنه یک تکه باشد، می تواند یک تکه یا جوشی باشد. انتخاب بستگی به شرایط عملیاتی دارد. گونه های ریخته گری بارهای سنگین را تحمل می کنند.

به دلیل نیروی جانبی وارد بر کیس های یک تکه، روکش و پایه با سطوح هماهنگی ویژه ای برای افزایش طول عمر خود ارائه می شوند.

پوسته های بلبرینگ ساده می توانند فاصله قابل تنظیم و غیر قابل تنظیم داشته باشند. عملکرد سازه توسط یک یا چند گوه روغنی تامین می شود. در بلبرینگ های یک تکه آسترها به صورت بوشینگ ساخته می شوند.

در واحدهای مدرن، یاتاقان ها نسبتا کوتاه هستند. این امر سفتی شفت را کاهش می دهد. همچنین، الزامات برای ترخیص در فرود کمتر سختگیرانه شده است. در یک یاتاقان کوتاه می تواند حداقل باشد. در این صورت خطر گیر کردن، گیر کردن قسمت های متحرک سازه در زمان وجود نداردکج شده.

با توجه به نحوه عملکرد بلبرینگ ساده، شایان ذکر است که انواع طرح های کوتاه دارای معایبی هستند. چربی آنها سریعتر تمام می شود. اگر به موقع اضافه نشود، ساختار شکست خواهد خورد. اما شکاف های کوچک تری خواهند داشت. در یاتاقان های کوتاه، حذف حرارت از سطوح مالشی بهتر است. اگر طول بزرگ باشد، از طرح خود تراز استفاده می شود. این به شما امکان می‌دهد اعوجاج‌ها را زمانی که ظاهر می‌شوند از بین ببرید.

روغنکاری ساختار

با توجه به طراحی بلبرینگ های ساده، شایان ذکر است که یکی از عناصر مهم روغن کاری است. همانطور که قبلا ذکر شد، از یک بدنه و یک آستین تشکیل شده است. قسمت نگهدارنده شفت را تراننیون می نامند. این (و همچنین شکل سطح کار سازه) می تواند مخروطی، استوانه ای یا مسطح باشد. اگر تراننیون در انتهای میل باشد، آن تنون است. اگر در وسط قرار دارد، گردن است.

دستگاه روان کننده یک عنصر طراحی اجباری است. روغن یا مواد دیگر را با کیفیت مناسب به شکاف ایجاد شده بین شفت و آستین می رساند. روغن کاری به سازه اجازه می دهد تا با مقاومت کمی بچرخد. اگر این ماده تمام شود، قطعه به دلیل گرم شدن بیش از حد ناشی از اصطکاک از کار می افتد. سطوح کار نیز از بین خواهد رفت.

روان کننده ها ممکن است متفاوت به نظر برسند. اغلب اینها مواد سازگار با ویسکوزیته بالا هستند. در حین کار بلبرینگ، گرم می شود، سیال تر می شود. این توضیح می دهدلغزش عناصر متحرک با کیفیت بالا.

برای افزایش ایمنی چنین طرح هایی، یاتاقان های صنعتی با روان کننده مخصوص شروع به ارائه کردند. این یک ماده متخلخل سخت است. این یک روان کننده پودری است که دوام و کیفیت بالایی دارد. عمر باربری طولانی را تضمین می کند.

این یک طراحی سیستم خود روان کننده است. این با استفاده از تکنولوژی متالورژی پودر ساخته شده است. در حین کار بلبرینگ، روغن از این ماده آزاد می شود. آنها در ابتدا کسر جامد را آغشته می کنند. هنگامی که سیستم بیکار است، خنک می شود. روغن دوباره جذب می شود. به این ترتیب از دست دادن روغن به حداقل می رسد. این امر به ویژه هنگام کار با یاتاقان های صنعتی مهم است. بارهای قابل توجهی روی آنها اعمال می شود ، بنابراین نیازهای افزایش یافته برای کیفیت روان کننده مطرح می شود. هنگام استفاده از این سیستم، بلبرینگ به عنوان خود روان کننده برچسب گذاری می شود.

انواع طرح ها

با توجه به طبقه بندی بلبرینگ های ساده، می توان به تفاوت های آنها اشاره کرد. اول از همه، قطعات ارائه شده با ویژگی های ساختاری متمایز می شوند. آنها می توانند جمع شونده و غیر قابل جمع شدن باشند. با توجه به زمینه کاربرد، بلبرینگ ها می توانند خانگی و صنعتی باشند. آنها در اندازه، اصل عملکرد و نصب متفاوت هستند.

علاوه بر این، یاتاقان های تجاری موجود در جنس بدنه و بوش متفاوت هستند. همانطور که قبلا ذکر شد، ترکیب روان کننده در داخل سیستم نیز متفاوت است. طبقه بندی دیگر این استتفاوت در جزئیات با توجه به اصل بار درک شده. مطابق با این ویژگی، سه نوع اصلی یاتاقان ساده متمایز می شود:

• سرسخت. آنها نیروهای محوری را که به موازات محور تراننیون هدایت می شوند، درک می کنند. چنین طرح‌هایی اغلب یاتاقان‌های رانش نامیده می‌شوند.
• رادیال. چنین سازه هایی برای کار در شرایط بار شعاعی طراحی شده اند. در این حالت، یک بار عمود بر محور تراننیون اعمال می‌شود.
• تماس زاویه ای. نوع ساخت و ساز جهانی آنها هر دو بار محوری و شعاعی را تحمل می کنند.

بسته به ویژگی های دستگاه های ارائه شده، محدوده آنها نیز مشخص می شود.

انتخاب سازنده

با توجه به ویژگی های طراحی بلبرینگ های ساده، شایان ذکر است که ممکن است بسته به رویکردهای تولید کمی متفاوت باشد. آنها از مواد مختلف ساخته شده اند. دامنه و عمر خدمات محصولات به این بستگی دارد.

امروزه یکی از بزرگترین تولیدکنندگان داخلی قطعات ارائه شده کارخانه بلبرینگ تامبوف است. در اینجا از مدرن ترین فن آوری ها برای ساخت سازه های دو فلزی استفاده می شود. این شرکت در تولید یاتاقان های ساده برای موتورهای تراکتور، اتومبیل، لوکوموتیوهای دیزلی، کمباین ها، کشتی ها و همچنین برای کمپرسورهای صنایع بزرگ تخصص دارد. تولید محصولات با تجهیزات مدرن شرکت های معتبر خارجی انجام می شود.

محصولات این کارخانه در موتور چنین خودروهایی استفاده می شودبودجه:

• GAS.
• M-412.
• VAZ.
• ZAZ.
• YAMZ.
• ZIL.

همچنین انتخاب زیادی از یاتاقان برای موتورهای تراکتور وجود دارد. بوش های میل لنگ دارای ابعاد هستند:

• عرض - 14-102 میلی متر.
• قطر - 24-135 میلی متر.
• ضخامت - 1.5-6.1 میلی متر.

با همکاری فعال با سازندگان وسایل نقلیه و واحدهای مختلف، کارخانه تامبوف به طور مداوم طرح های بلبرینگ را بهبود می بخشد. این به ما امکان می دهد تا نیازهای رو به رشد مشتریان را برآورده کنیم.

علاوه بر این، تولید کننده در بازار داخلی دارای انتخاب زیادی از یاتاقان های ساده از تولید کنندگان دیگر است، به عنوان مثال، Daido Metal Rus LLC، شرکت Zollern و غیره. وجود رقابت در بازار منجر به بهبود مستمر می شود. طراحی، ترویج استفاده از مواد جدید، فناوری در فرآیند تولید بلبرینگ.

مزایا و معایب

یاتاقان های ساده دارای مزایا و معایبی هستند. ویژگی های مثبت طرح عبارتند از:

• ساخت و ساز ساده، بنابراین هزینه این نوع قطعات نسبتا پایین است. برای ماشین های کم بار و کم سرعت، بلبرینگ به شکل یک آستین ساده ساخته می شود.
• قابلیت اطمینان در حین کار. یاتاقان های ساده حتی در درایوهای با سرعت بالا نیز استفاده می شوند. در عین حال، طراحی آنها کاملاً قابل اعتماد است که امکان کارکرد چنین قطعه ای را برای مدت طولانی فراهم می کند.
• قابلیت پذیرش و تحمل بارهای دینامیکی بزرگ.طراحی از شوک، ارتعاش نمی ترسد. این به دلیل مساحت بزرگ سطح کار است که بار را می گیرد. لایه روان کننده اثر میرایی دارد. بین آستر و شفت قرار گرفته است که به طور قابل توجهی عمر محصول را افزایش می دهد.
• بلبرینگ ها در حین کار صدای کمی تولید می کنند. با هر سرعتی، سیستم تقریباً بی صدا کار می کند.
• ابعاد شعاعی نسبتاً کوچک است.
• هنگام استفاده از ساختارهای تقسیم شده، می توان آن را بر روی ژورنال های شفت با شکل پیچیده نصب کرد، به عنوان مثال، میل لنگ. در این مورد، نیازی به جدا کردن چرخ دنده ها، قرقره ها و سایر قطعات قرار داده شده روی سایر گیره ها نیست.

طراحی بلبرینگ های ساده نیز دارای معایب خاصی است:

• در طول عملیات، سیستم به طور مداوم نظارت می شود. این به دلیل نیاز به وجود روان کننده در طراحی است. در غیر این صورت، سیستم ممکن است بیش از حد گرم شود. اگر روان کننده به عناصر مالشی جریان نداشته باشد، می شکند.
• ابعاد محوری بسیار بزرگ است. این برای افزایش سطح کار سطح کار سازه ضروری است. او بار را می گیرد.
• در طول دوره راه اندازی، به دلیل اصطکاک، قدرت از دست می رود. این ممکن است در صورت استفاده از روان کننده بی کیفیت یا نامناسب رخ دهد.
• هزینه های عملیاتی نسبتاً زیاد است. این به دلیل نیاز به استفاده از مقدار زیادی روان کننده است. واحدها نیز برای نظافت و سرمایش متوقف شده اند.سیستم های. این منجر به خرابی تجهیزات می شود.
• سیستم در طول دوره راه‌اندازی بر ساییدگی سطح تراننیون تأثیر می‌گذارد. این امر به ویژه هنگام استفاده از روان کننده با کیفیت پایین قابل توجه است.

درج مواد

بلبرینگ های کشویی در تعدادی از کیفیت های خاص متفاوت هستند. مواد یاتاقان ساده باید تعدادی از الزامات را برآورده کنند. آنها باید:

• مقاوم در برابر سایش باشد و در صورت روغن کاری نامناسب در برابر گیر کردن مقاومت بالایی داشته باشد. این به ویژه در دوره شروع، شتاب و کاهش سرعت قابل توجه است.
• در برابر شکستگی شکننده که ممکن است در اثر ضربه ایجاد شود، مقاوم باشید. همچنین، مواد باید دارای مقاومت در برابر خستگی بالا باشند.
• اصطکاک کم دارند.
• هدایت حرارتی بالایی دارند.
• با ضریب انبساط کم با افزایش دما مشخص می شود.

بوش بخشی جایگزین یک یاتاقان ساده است. باید از مواد بادوام و با کیفیت بالا ساخته شود. این آسترها هستند که در طراحی سریعترین فرسوده شدن را دارند. بار اصلی را بر عهده می گیرند. اگر خرطومی فرسوده شود، تعویض و ترمیم آن یک مرتبه گران‌تر خواهد بود. بنابراین، نیازهای بیشتری برای کیفیت آن مطرح می شود.

هر چه سطح تراننیون سخت تر باشد، مکانیسم قابل اعتمادتر است. بنابراین این قسمت از بلبرینگ معمولاً سفت یا سخت می شود. درج ها می توانند فلزی یا غیر فلزی باشند. در یک دسته جداگانه، فلز سرامیکبوشینگ.

انواع فلزی مواد برنز، بابیت، آلیاژهای آلومینیوم، روی، چدن مخصوص ضد اصطکاک هستند. انتخاب مواد به کاربرد بلبرینگ و ویژگی های عملکرد آن بستگی دارد.

درج فلزی

بلبرینگ های کشویی را می توان از فلزات و آلیاژهای مختلف ساخت. مواد یاتاقان ساده مطابق با الزامات استانداردها هستند. فلزات زیر را می توان برای بوشینگ استفاده کرد:

• برنز. این نوع آستر برای بارهای سنگین و همچنین سرعت های متوسط استفاده می شود. آلیاژهای برنز قلع بیشترین اثر ضد اصطکاک را در این گروه دارند. اگر این فلز با آلومینیوم یا سرب ترکیب شود، خرطومی به سرعت فرسوده می شود. بنابراین، چنین آلیاژهایی فقط بر روی انواع سخت شده بخش یاتاقان شفت نصب می شوند. اگر بارهای ضربه ای بر سازه وارد شود، از آلیاژهای برنز و سرب استفاده می شود.
• آلیاژ بابیت. این بر اساس قلع یا سرب است. چنین موادی برای ساخت بوشینگ ها در سازه های بحرانی که تحت شرایط بارگذاری سنگین یا متوسط کار می کنند استفاده می شود. این یکی از بهترین فلزات ضد اصطکاک است، زیرا در برابر گیر کردن مقاوم است و کاملاً در گره خود قرار می گیرد. ولی قدرتش کمه بنابراین، بابیت را در یک لایه نازک روی پایه جامد بوش ساخته شده از چدن، فولاد یا برنز می ریزند.
• چدن. از انواع مواد ضد اصطکاک استفاده می شود. آنها برای استفاده در مکانیسم های کم مسئولیت با سرعت کم مناسب هستند.

سرامیک فلزی

تعویض قطعه بلبرینگکشویی می تواند از سرمت ساخته شود. این ماده در فرآیند پرس و تف جوشی مس و آهن به صورت پودر ساخته می شود. گرافیت، سرب یا قلع به ترکیب اضافه می شود.

این یک ماده متخلخل است که از قبل با کره ذوب شده اشباع شده است. این به سیستم اجازه می دهد تا برای مدت طولانی بدون تغییر روان کننده کار کند. آسترهای سرامیکی-فلزی در ماشین‌های کم‌سرعت، در مکان‌هایی که روغن کاری آن دشوار است، استفاده می‌شود.

ایربادهای غیر فلزی

بوش ها را می توان از مواد غیر فلزی ساخت. برای این کار از پلاستیک های مخصوص ضد اصطکاک استفاده می شود. برای این منظور می توان از پلاستیک های چوبی و لاستیک نیز استفاده کرد. این گونه از آسترها در برابر گیر کردن مقاوم هستند و در برابر ترکیبات روان کننده بی نیاز هستند. آنها به خوبی در گره کار می کنند. دامنه این بلبرینگ ها خاص است. از آنجایی که سیستم را می توان عملاً با آب روغن کاری کرد، این امکان استفاده از بلبرینگ را در صنایع غذایی و تعدادی از صنایع دیگر فراهم می کند.