ENG
بلبرینگ های شیار عمیق را باز کنید پرکاربردترین نوع بلبرینگ در جهان هستند - و دلیل خوبی هم دارد. آنها ظرفیت بار شعاعی بالا، حمل بار محوری متوسط، اصطکاک کم و سرعت چرخش بالا را در یک طراحی فشرده و مقرون به صرفه بدون مهر و موم یا سپر یکپارچه ترکیب می کنند. عدم وجود مهر و موم سازش نیست. این یک انتخاب مهندسی عمدی است که یاتاقانهای باز را برای محیطهای تمیز و با روغن کاری مناسب که گشتاور کم، سرعت بالا یا روغنکاری مکرر در اولویت هستند، انتخاب صحیحی میکند. درک زمان و نحوه استفاده صحیح از آنها چیزی است که طراحی دستگاه قابل اعتماد را از خرابی زودرس بلبرینگ جدا می کند.
یک بلبرینگ شیار عمیق از یک حلقه داخلی، یک حلقه بیرونی، یک مکمل از توپ ها و یک قفس (نگهدارنده) تشکیل شده است. اصطلاح "شیار عمیق" به هندسه راهرو اشاره دارد: شیارهای روی هر دو حلقه داخلی و خارجی عمیق تر از شیارهای در تماس زاویه ای یا یاتاقان های رانش هستند و به یاتاقان اجازه می دهند تا علاوه بر ظرفیت بار شعاعی اولیه، بارهای محوری را در هر دو جهت تحمل کند.
نام "باز" به معنای بلبرینگ است بدون مهر و موم، سپر، یا بسته شدن در هر دو طرف. اجزای داخلی - توپ ها، قفس و مسیرهای مسابقه - به طور کامل در معرض دید قرار می گیرند. این یاتاقان های باز را از همتایان مهر و موم شده (2RS) و محافظ (2Z) آنها متمایز می کند. پیکربندی باز تحت ISO 15 (ابعاد متریک) استاندارد شده است و در بین سازندگانی که از همان سیستم تعیینکننده پیروی میکنند، مانند سریهای 6200، 6300، 6000 و 6400 قابل تعویض است.
بلبرینگ های شیار باز با سه بعد اصلی تعریف می شوند: قطر سوراخ (d)، قطر خارجی (D) و عرض (B). اینها بر اساس سطح مقطع به سری دسته بندی می شوند:
انتخاب بین بلبرینگ های شیار عمیق باز، شیلددار و مهر و موم شده یکی از مهم ترین تصمیمات در انتخاب بلبرینگ است. هر پیکربندی یک محیط عملیاتی متفاوت را هدف قرار می دهد.
| ویژگی | باز (بدون پسوند) | محافظ (2Z) | مهر و موم شده (2RS) |
|---|---|---|---|
| حفاظت از آلودگی | هیچ کدام | متوسط (سپر فلزی، بدون تماس) | بالا (لاستیکی لب بند، تماس) |
| اصطکاک / گشتاور راه اندازی | پایین ترین | کم | بالاتر (کشیدن مهر و موم) |
| قابلیت سرعت (محدود کردن سرعت) | بالاترین | بالا | کاهش یافته است (معمولا 50 تا 70 درصد باز) |
| قابلیت روغن کاری مجدد | دسترسی کامل - آسان | محدود | عملی نیست (پر شده در کارخانه) |
| محدوده دمای عملیاتی | عریض (فقط به روان کننده بستگی دارد) | عریض | محدود by seal material (typically −40°C to 120°C) |
| بهترین محیط | تمیز، کنترل شده، قابل روانکاری مجدد | نسبتا تمیز، پر از چربی | آلوده، بدون تعمیر و نگهداری |
غذای کلیدی: بلبرینگ های شیار باز به بالاترین سرعت محدود کننده و کمترین تلفات اصطکاکی دست می یابند از هر نوع شیار عمیق برای یک یاتاقان 6206، یک یاتاقان باز معمولی روغن کاری شده با گریس به سرعت محدودی در حدود 13000 دور در دقیقه دست می یابد، در مقایسه با حدود 9000 دور در دقیقه برای معادل مهر و موم شده 6206-2RS - تفاوت تقریباً 30٪.
بلبرینگهای شیار عمیق باز عمدتاً یاتاقانهای شعاعی هستند، اما هندسه راهروی عمیق آنها ظرفیت بار محوری معنیداری را به آنها میدهد که آنها را از طرحهای شیار کم عمق متمایز میکند.
هر بلبرینگ شیار عمیق باز دارای دو بار استاندارد برای ISO 281 است:
این مقادیر بین نسخههای باز، شیلددار و مهر و موم شده یک یاتاقان یکسان است - وجود یا عدم وجود مهر و موم بر هندسه داخلی یا ظرفیت حمل بار تأثیری ندارد.
بلبرینگ های شیار عمیق باز می توانند بارهای محوری را در هر دو جهت تحمل کنند. به عنوان یک دستورالعمل کلی، در شرایط بارگذاری ترکیبی، بار محوری نباید از 50 درصد بار شعاعی تجاوز کند - اگرچه این بستگی به سرعت عملیات، جهت بار و فاصله داخلی دارد. در سرعت های کم و بارهای شعاعی متوسط، بارهای محوری نزدیک به ظرفیت استاتیکی را می توان با تحلیل مناسب تطبیق داد.
دو رتبه بندی سرعت برای یاتاقان های باز منتشر شده است:
یاتاقانهای باز روغنکاری شده به دلیل اتلاف گرما و تشکیل فیلم، به طور مداوم در سرعتهای بالا بهتر از معادلهای روغنکاری شده با گریس عمل میکنند. برای یک یاتاقان باز 6208، سرعت محدود کننده روغن کاری شده معمولاً 12000 دور در دقیقه در مقابل 9500 دور در دقیقه برای گریس است. مزیت سرعت 26٪ با روغن کاری.
بلبرینگ های شیار عمیق باز از یک سیستم تعیین استاندارد جهانی پیروی می کنند. درک شماره گذاری به مهندسان این امکان را می دهد که یاتاقان ها را بدون ابهام در بین سازندگان مشخص کرده و منبع آنها را تهیه کنند.
فرمت تعیین استاندارد عبارت است از: 6 [سری] [کد مته] . "6" پیشرو نوع بلبرینگ شیار عمیق را مشخص می کند. رقم سری (0، 2، 3 یا 4) سطح مقطع را مشخص می کند. کد سوراخ (دو رقمی) قطر سوراخ را مشخص می کند.
| تعیین | سوراخ d (mm) | OD D (mm) | عرض B (میلی متر) | بار دینامیکی C (kN) | محدود کردن سرعت (دور در دقیقه، گریس) |
|---|---|---|---|---|---|
| 6200 | 10 | 30 | 9 | 5.1 | 28000 |
| 6204 | 20 | 47 | 14 | 12.8 | 18000 |
| 6206 | 30 | 62 | 16 | 19.5 | 13000 |
| 6210 | 50 | 90 | 20 | 35.0 | 9000 |
| 6305 | 25 | 62 | 17 | 22.5 | 13000 |
| 6308 | 40 | 90 | 23 | 42.3 | 9500 |
کدهای پسوندی که پس از تعیین پایه اضافه می شوند، مشخصات اضافی را به اطلاع می رساند. پسوندهای رایج مربوط به بلبرینگ های باز عبارتند از: C2 (کاهش ترخیص داخلی)، C3 (افزایش فاصله داخلی برای کاربردهای انبساط حرارتی)، P5 یا P6 (کلاس های تحمل دقیق بالاتر از حد نرمال)، و م (قفس برنجی به جای فولاد فشرده).
از آنجایی که یاتاقانهای باز فاقد روانکننده کاربردی کارخانهای هستند و مکانیسم نگهداری ندارند، روانکاری کاملاً به عهده طراحی برنامه است. این هم مزیت اصلی و هم خطر اولیه یاتاقانهای باز است: روانکاری صحیح عملکرد مطلوب را ارائه می دهد. روغن کاری نادرست یا غایب باعث خرابی سریع می شود.
گریس رایج ترین روان کننده برای بلبرینگ های شیار عمیق باز در کاربردهای صنعتی است. معیارهای اصلی انتخاب عبارتند از:
روغن کاری روغن برای بلبرینگ های شیار عمیق باز که در سرعت های بالا، دماهای بالا یا در جعبه دنده هایی که روغن از قبل وجود دارد، ترجیح داده می شود. حداقل پارامتر ضخامت فیلم (κ = ν/ν1، که ν ویسکوزیته واقعی سینماتیک و ν1 ویسکوزیته مورد نیاز در دمای عملیاتی است) باید باشد. κ ≥ 1 برای روانکاری قابل اعتماد الاستو هیدرودینامیک. در κ < 0.4، تماس فلز با فلز محتمل است و سایش را افزایش می دهد و عمر یاتاقان را به طور چشمگیری کاهش می دهد.
روشهای معمول روغنکاری برای یاتاقانهای باز عبارتند از حمام روغن (برای سرعتهای تا سرعت مرجع)، جت روغن (برای دوکهای دقیق با سرعت بالا)، و مه روغن (برای کاربردهای با سرعت بسیار بالا که در آن حذف گرما حیاتی است).
فاصله داخلی - حرکت کل حلقه داخلی نسبت به حلقه بیرونی در جهت شعاعی قبل از نصب - یک پارامتر انتخابی حیاتی برای بلبرینگ های شیار عمیق باز است. بر خلاف یاتاقان های مهر و موم شده، که اغلب از قبل پر شده و تنها در ترخیص CN (عادی) عرضه می شوند، یاتاقان های باز در سراسر محدوده ترخیص کامل در دسترس هستند.
به عنوان یک قانون عملی: اکثر موتورهای الکتریکی از یاتاقان های باز C3 در انتهای درایو استفاده می کنند برای سازگاری با افزایش دمای شفت و تناسب تداخل حلقه داخلی. استفاده از CN CN در این برنامه باعث می شود که یاتاقان یک بار در دمای کار با فاصله نزدیک به صفر یا منفی کار کند - یکی از دلایل اصلی خرابی یاتاقان موتور.
بلبرینگ های شیار عمیق باز تقریباً در هر صنعتی که از ماشین آلات دوار استفاده می شود ظاهر می شود. ترکیبی از تطبیق پذیری و عملکرد آنها باعث می شود تا زمانی که محیط عملیاتی اجازه می دهد، انتخاب بلبرینگ پیش فرض باشند.
بلبرینگ های شیار عمیق باز انتخاب استاندارد برای پشتیبانی شفت موتور الکتریکی هستند. بیش از 80 درصد موتورهای الکتریکی قاب استاندارد IEC و NEMA از بلبرینگ های شیار عمیق باز استفاده می کنند. - معمولاً سری 6200 یا 6300 - در هر دو موقعیت درایو پایان و غیر درایو. طراحی باز این امکان را به محفظه سیم پیچ موتور می دهد تا از بیرون از آلودگی محافظت کند، در حالی که بلبرینگ از اصطکاک کم و روانکاری آسان از طریق نوک سینه های گریس موتور سود می برد.
در داخل گیربکس های مهر و موم شده، بلبرینگ های شیار عمیق باز در یک حمام روغن مشترک کار می کنند و عدم وجود مهر و موم های یکپارچه را بی اهمیت می کند. طراحی باز اجازه گردش کامل روغن را از طریق یاتاقان میدهد و هم روانکاری و هم خنککننده فعال را فراهم میکند – که در چرخههای کاری گیربکس با سرعت بالا بسیار مهم است.
پمپ های گریز از مرکز و کمپرسورهای دوار با محفظه یاتاقان خارجی و سیستم های روانکاری روغن یا گریس به طور معمول از یاتاقان های باز استفاده می کنند. توانایی انتخاب ترخیص C3 و روغن کاری مجدد در برنامه، یاتاقان های باز را در اینجا مناسب تر از جایگزین های مهر و موم شده کارخانه برای خدمات صنعتی مداوم می کند.
دوکهای ماشین ابزار با دقت بالا از بلبرینگهای شیار عمیق باز در کلاسهای تحمل دقیق P4 یا P2 با روغنکاری با جت روغن یا روغنکاری استفاده میکنند. عدم وجود آببندهای تماسی در اینجا ضروری است - در سرعتهای اسپیندل 20000 دور در دقیقه یا بالاتر، کشش آببند گرمای غیرقابل قبولی ایجاد میکند و سرعت قابل دستیابی را محدود میکند. بلبرینگهای باز دقیق در درجه P4 دارای تحملهای شعاعی هستند 3 میکرومتر یا کمتر ، امکان پرداخت سطح و دقت ابعادی مورد نیاز برای ماشینکاری دقیق را فراهم می کند.
در جایی که محفظه های خارجی آلودگی کافی را حذف می کنند، یاتاقان های باز در نوار نقاله، فن ها، سانتریفیوژها، ماشین آلات نساجی و تجهیزات چاپ استفاده می شود. در این کاربردها، هزینه کم و قابلیت تعویض بلبرینگ های باز - همراه با روغن کاری مجدد برنامه ریزی شده - بهترین هزینه طول عمر را در مقایسه با واحدهای مهر و موم شده از قبل روانکاری شده ارائه می دهد.
بلبرینگهای شیار عمیق استاندارد استاندارد از حلقهها و گویهای فولادی کروم سخت شده (100Cr6 / AISI 52100) با قفس فولادی فشرده استفاده میکنند. برای محیط های سخت یا تخصصی، مواد جایگزین و انواع قفس در دسترس هستند.
| نوع | مaterial / Feature | مزیت کلیدی | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|
| استاندارد باز است | فولاد 100Cr6، قفس فولادی فشرده | مقرون به صرفه، به طور گسترده در دسترس است | صنعتی عمومی، موتور |
| فولاد ضد زنگ باز | قفس ضد زنگ AISI 440C | مقاومت در برابر خوردگی در محیط های مرطوب یا اسیدی خفیف | فرآوری مواد غذایی، دریایی، پزشکی |
| سرامیک هیبرید باز | حلقه های فولادی، توپ های سرامیکی Si₃N4 | 40% چگالی کمتر، سرعت بیشتر، عایق الکتریکی، عمر بیشتر | بالا-speed spindles, variable frequency drive motors |
| قفس برنجی (پسوند M) | مachined brass cage | بالا-speed stability, low vibration, suitable for oil lubrication | دوک های دقیق، موتورهای با سرعت بالا |
| قفس پلی آمید (پسوند TN9) | پلی آمید تقویت شده با الیاف شیشه | کم noise, low weight, corrosion-resistant cage | لوازم خانگی، برنامه های کاربردی کم سر و صدا |
نصب نادرست علت اصلی خرابی زودرس بلبرینگ است که تخمین زده می شود 16٪ از تمام خرابی بلبرینگ با توجه به داده های تجزیه و تحلیل شکست میدانی SKF. یاتاقان های باز، با اجزای داخلی قابل دسترس خود، به ویژه در هنگام نصب در برابر آلودگی آسیب پذیر هستند.
برای پیاده کردن، از یک کشنده بلبرینگ مناسب استفاده کنید که به حلقه داخلی نیرو وارد می کند (نه از طریق توپ). قطع یا ساییدن یاتاقان به دلیل نداشتن کشنده صحیح، نشانه ای از برنامه ریزی ناکافی تعمیر و نگهداری است و اغلب به صندلی شفت آسیب می رساند.
درک چگونگی شکست بلبرینگ های شیار عمیق باز، مداخله به موقع را قبل از وقوع آسیب فاجعه بار ممکن می کند. رایج ترین حالت های خرابی و شاخص های تشخیصی آنها عبارتند از:
اصول پایه بلبرینگ شیار عمیق بلبرینگ شیار عمیق چیست؟ بلبرینگ شیار عمیق است رایج ترین و پرکاربردترین نوع بلبرینگ نورد . مشخصه تعیین کننده آن است مسیر مسابقه عمیق و منحنی در هر دو حلقه داخلی و خارجی آ...
READ MOREمقدمه ای بر بلبرینگ های شیار عمیق بلبرینگ های شیار عمیق چیست؟ الف بلبرینگ شیار عمیق نوعی از یاتاقان های غلتشی است که از توپ های کروی برای حفظ جدایی بین قطعات متحرک، کاهش اصطکاک دورانی و تحمل بارهای...
READ MOREدرک ساختار بلبرینگ های شیار عمیق برای نگهداری مناسب بلبرینگ شیار عمیق یک جزء حیاتی در طیف گسترده ای از سیستم های مکانیکی هستند و درک ساختار آنها برای نگهداری موثر و قابلیت اطمینان طولانی مدت ضروری...
READ MOREمقدمه ای بر بلبرینگ های شیار عمیق در دنیای مهندسی مکانیک و ماشینهای دوار، تعداد کمی از قطعات به اندازهای اساسی و پرکاربرد هستند. بلبرینگ شیار عمیق . این قهرمانان ناشناخته حرکت، جدایی ناپذیر از دستگا...
READ MORE
