بلبرینگ خودتنظیم

بلبرینگ خودتنظیم دارای دو ردیف ساچمه با یک حلقه بیرونی مشترک است که شیار ساچمه در آن به صورت منحنی بوده و این باعث ایجاد خاصیت خودتنظیمی بلبرینگ در مواقع انحراف و ناهمراستایی شافت می شود. در صورتیکه قدرت تحمل بار این نوع بلبرینگ کافی نباشد، می توان از رولبرینگ های بشکه ای Spherical roller bearings که دارای خاصیتی مشابه هستند استفاده نمود.

قدرت تحمل بار آن دسته از بلبرینگ های خودتنظیم که پسوند E دارند از نوع مشابه استاندارد.

انواع مختلف این نوع برینگها عبارتند از:

نوع بدون کاسه نمد Unsealed، با کاسه نمد در دو طرف بلبرینگ و نوع سوم با حلقه داخلی عریض Extended inner ring است.

سوراخ داخلی آنها در دو نوع استوانه ای و مخروطی (با شیب 1:12) معمولاً تولید می شود که در حالت دوم از بوش مناسب به همراه واشر و مهره قفلی برای تثبیت برینگ باید استفاده شود.

بلبرینگ های خودتنظیمی که حلقه داخلی آنها عریض است در شافت هایی بکار برده می شود که دقیق پرداخت شده باشند. تلورانس مخصوص قطر داخل این نوع برینگها عمل جا زدن و در آوردن آنها را تسهیل می کند.

با استفاده از شکاف موجود بر روی حلقه داخلی آنها با یک پین یا پیچ می توان از لغزش حلقه بر روی شافت جلوگیری کرد. مقدار ناهمراستایی مجاز بلبرینگ خودتنظیم مقادیر مشخصی است .

پنجره ساچمه Cage این نوع برینگها در انواع مختلف فولادی، برنجی و پلی آمیدی، بسته به سری اندازه برینگ تولید می شود.

سری بخصوصی از این نوع بلبرینگ ها دارای ساچمه هایی هستند که کمی از لبه بلبرینگ بیرون زده اند که به این مسئله در موقع طراحی قطعات مجاور باید توجه نمود. مقادیر این بیرون زدگی protrusion در جدول روبرو آورده شده است.

کاسه نمد بلبرینگ خودتنظیم پلاستیکی بوده (پسوند SR1 در جلوی برینگ) و بلبرینگی که کاسه نمد داشته باشد قبلاً با گریس پر شده است.

مهارت و نظافت از موارد لازم در هنگام جا زدن برینگ، جهت کارکرد مناسب آن است. برینگ قطعه دقیقی بوده و در هنگام نصب آن باید از روشهای صحیح و ابزار مناسب استفاده کرد.

آماده سازی برای جا زدن  بلبرینگ خودتنظیم

جازدن ترجیحاً باید در محیط بدون رطوبت و گرد و خاک و سایر آلودگیها انجام شود. تمامی قطعاتی که با برینگ در ارتباط هستند (نظیر محفظه، شافت... ) نیز باید تمیز شوند. دقت ابعاد و شکل این قطعات نیز باید کنترل شود؛ و در این میان تلورانس برینگ نقش بسیار مهم دارد.

هنگام جازدن، بلبرینگ خودتنظیم را تا آخرین لحظه نباید از بسته خود خارج نمود. هرگونه موادی که برینگ جهت مقاومت در مقابل زنگ زدن و غیره به آنها آغشته شده نیز باید هنگام جا زدن پاک شوند البته پاک کردن سطح بیرونی برینگ و سطح حلقه داخلی که روی شافت قرار می گیرد، کافیست، ولی اگر گریسی که جهت روانکاری بکار برده می شود با این ماده تطابق نداشته باشد تمامی ماده از برینگ باید پاک شود. برینگ هایی که کاسه نمد دارند، هیچگاه نباید شسته شوند.

جازدن

بسته به نوع و اندازه برینگ از یکی از روشهای مکانیکی، هیدرولیکی و حرارتی استفاده می شود. در هر حال هیچ یک از قطعات برینگ در معرض ضربه مستقیم نباید قرار گیرند و نیز ضربه غیرمستقیم فقط به حلقه ای وارد شود که باید جا زده شود. (حلقه داخلی در هنگام جا زدن در روی شافت و حلقه بیرونی در هنگام جازدن در داخل محفظه).

بلبرینگ خودتنظیم با سوراخ داخل استوانه ای

در برینگ های یکپارچه (جدانشدنی) حلقه ای که انطباق سفت تری دارد، باید نخست جازده شود. (ضربه به طور غیرمستقیم به آن حلقه اعمال شود). جای برینگ نیز باید کمی روغن زده شود. اگر انطباق خیلی سفت نباشد، برینگهای کوچک را می توان با اعمال ضربه به بوشی که در جلوی حلقه گذاشته شده است، در روی شافت جا زد.

ضربه های چکش به بوش باید به طور یکنواخت روی آن توزیع شود که برای نیل به آن می توان از یک تکه چوبی سخت استفاده نمود.

در صورتیکه برینگ یکپارچه هم در روی شافت و هم در داخل محفظه پرس شود، بین تکه چوبی و برینگ یک بوش قرار می دهیم که هم با حلقه بیرونی و هم با حلقه داخلی در تماس بوده و ضربه به هر دو اعمال شود.

در برینگهای جدا شدنی ، حلقه ها می توانند مستقل از یکدیگر جا زده شوند و این امر به سهولت عمل، به ویژه، در مواردی که انطباق پرسی مورد نیاز باشد کمک فراوان می کند.

در موقع جازدن شافتی که حلقه داخلی برینگ بر روی آن نصب شده، در داخل محفظه ایکه قبلاً حلقه بیرونی به همراه قفسه و اجزاء غلتشی در آن جا زده شده است، باید دقت نمود تا ورود شافت، باعث خراش اجزاء غلتشی نشود، لذا در این حالت بهتر است از یک بوش مخصوص جازدن، در مورد رولبرینگ های استوانه ای و سوزنی استفاده شود.

قطر خارجی بوش باید به اندازه قطر شیار غلتک ها باشد. این مقدار در جداول مشخصات برینگها معمولاً با حرف F نشان داده می شود.

با افزایش قطر، نیروی لازم جهت جازدن برینگ نیز افزایش می یابد، لذا در این برینگها از روش حرارتی استفاده می شود. در این روش حلقه داخلی برینگ توسط دستگاههای حرارتی القایی و نظایر آن تا مقدار معینی حرارت دیده، منبسط می شود و سپس بر روی شافت جازده می شود.

برینگها معمولاً نباید بیشتر از 125ºc گرم شوند و نیز در برینگهایی که کاسه نمد یکپارچه دارند نباید از این روش استفاده نمود.

در انتخاب وسیله حرارتی  در مونتاژ بلبرینگ خودتنظیم باید دقت نمود تا از فوق گرمای موضعی اجتناب شود. 

بلبرینگ خودتنظیم دارای دو ردیف ساچمه با یک حلقه بیرونی مشترک است که شیار ساچمه در آن به صورت منحنی بوده و این باعث ایجاد خاصیت خودتنظیمی بلبرینگ در مواقع انحراف و ناهمراستایی شافت می شود. در صورتیکه قدرت تحمل بار این نوع بلبرینگ کافی نباشد، می توان از رولبرینگ های بشکه ای Spherical roller bearings که دارای خاصیتی مشابه هستند استفاده نمود.

قدرت تحمل بار آن دسته از بلبرینگ های خودتنظیم که پسوند E دارند از نوع مشابه استاندارد (بدون E) بالاتر است.

انواع مختلف بلبرینگ خودتنظیم عبارتند از:

نوع بدون کاسه نمد Unsealed، با کاسه نمد در دو طرف بلبرینگ و نوع سوم با حلقه داخلی عریض Extended inner ring است.

سوراخ داخلی آنها در دو نوع استوانه ای و مخروطی (با شیب 1:12) معمولاً تولید می شود که در حالت دوم از بوش مناسب به همراه واشر و مهره قفلی برای تثبیت برینگ باید استفاده شود.

بلبرینگ های خودتنظیمی که حلقه داخلی آنها عریض است در شافت هایی بکار برده می شود که دقیق پرداخت شده باشند. تلورانس مخصوص قطر داخل این نوع برینگها عمل جا زدن و در آوردن آنها را تسهیل می کند.

با استفاده از شکاف موجود بر روی حلقه داخلی آنها با یک پین یا پیچ می توان از لغزش حلقه بر روی شافت جلوگیری کرد. مقدار ناهمراستایی مجاز بلبرینگ های خودتنظیم مقادیر مشخصی است که در جدول صفحه روبرو آورده شده است.

پنجره ساچمه Cage این نوع برینگها در انواع مختلف فولادی، برنجی و پلی آمیدی، بسته به سری اندازه برینگ تولید می شود.

سری بخصوصی از این نوع بلبرینگ ها دارای ساچمه هایی هستند که کمی از لبه بلبرینگ بیرون زده اند که به این مسئله در موقع طراحی قطعات مجاور باید توجه نمود. مقادیر این بیرون زدگی protrusion در جدول روبرو آورده شده است.

کاسه نمد بلبرینگ خودتنظیم پلاستیکی بوده (پسوند SR1 در جلوی برینگ) و بلبرینگی که کاسه نمد داشته باشد قبلاً با گریس پر شده است.

محفظه های مناسب برای بلبرینگ خودتنظیم عبارتند از:

محفظه های پایه دار Plummer black housing

و محفظه های فلانژی Flanged housings

مقدار تحمل بار محوری آن دسته از این نوع برینگها که بر روی بوش سوار می شوند به اصطکاک بین بوش و شافت بستگی دارد.

مقدار مجاز این بار را می توان از رابطه ذیل بدست آورد:

Fap=3Bd

حداکثر بار محوری مجاز، Fap=N

پهنای برینگ، B=mm

قطر داخلی برینگ، d=mm

حداقل بار Minimum load

همانگونه که قبلاً گفته شد، جهت جلوگیری از لغزش ساچمه ها بر روی شیار بلبرینگ خودتنظیم و حصول یک کارکرد مناسب، برینگ همیشه باید تحت یک بار قرار داشته باشد.

مقدار حداقل این بار از رابطه روبرو بدست می آید:

بار شعاعی حداقل، Frm=N

ضریب بار حداقل Kr=

برای برینگ های سری 14                30=

برای برینگ های سری 113E, 112(E), 22, 13(E), 12(E)            40=

برای برینگ های سری 13, 22E 50=

ویسکوزیته روغن روانکار در دمای کاری، V=mm2/S

سرعت دورانی برینگ، n=r/min

قطر متوسط dm=mm, 0.5(d+D)

که معمولاً وزن قطعات مجاور برینگ و نیروهای خارجی از مقدار محاسبه شده تجاوز می کند، ولی در خلاف حالت فوق باید بطریقی بار حداقل را بر روی بلبرینگ اعمال کرد.

جا زدن برینگهایی که سوراخ داخلی آنها مخروطی است

این نوع برینگها همیشه با انطباق تداخلی بر روی شافت یا بوشها نصب می شوند. معیار سنجش میزان تداخل به یکی از دو روش: کاهش لقی شعاعی یا مقدار پیشروی حلقه داخلی برینگ بر روی محل قرار گرفتن خود تعیین می گردد.

بعد از نصب صحیح، حلقه بیرونی باید براحتی بدور محور خود بچرخد، ولی وقتی که بخواهیم آن را از طرفین منحرف کنیم باید کمی مقاومت داشته باشد.

در نصب بلبرینگ خودتنظیم که لقی داخلی آنها در کلاس C3 است می توان یکی از روشهای: مقدار زاویه چرخش آچار گلویی خاردار (a) که برای سفت کردن مهره جلوی بلبرینگ استفاده می شود یا مقدار پیشروی بلبرینگ بر روی جای خود (S)، جهت رسیدن به انطباق مورد نظر استفاده نمود.

در روش زاویه ای، قبل از نصب، روزه های مهره قفلی و طرفی از آن که با بلبرینگ در تماس قرار می گیرد، باید با خمیر دی سولفید مولیبدن یا روانکاری مشابه پوشیده شود و روی بوش نیز کمی روغن زده شود. بعد از رسیدن به انطباق مورد نظر، مهره را باز کرده، با انداختن واشر قفلی در جلوی برینگ، مهره را مجدداً می بندیم. ذکر این نکته ضروریست که زاویه چرخش از زمانی محسوب می شود که مهره را با دست سفت کرده تا به جلوی بلبرینگ می رسد.