بلبرینگ های تماس زاویه ای، بلبرینگ هایی هستند که در داخل رینگ داخلی و خارجی خودشان قرار گرفته اند و هر کدام از شیار های آن در مقایسه با شیار دیگر دارای زاویه ای تعیین شده و مشخص است. این نوع از بلبرینگ توانایی تحمل بار شعاعی و محوری را به صورت همزمان دارا می باشد و در واقع کاربرد بلبرینگ تماس زاویه ای این گونه رقم می خورد.
بلبرینگ های تماس زاویه ای تنها در یک جهت می توانند نیروهای محوری را تحمل کنند. در قسمت رینگ درونی و بیرونی بلبرینگ تماس زاویه ای سطوح غلتش در سمت محور برینگ نسبت به همدیگر جابجا می شوند، لذا برای همین است که برینگ های زاویه ای جهت تحمل به صورت توامان بارهای ترکیبی طراحی گشته اند.
بلبرینگ های تماس زاویه ای انواع مختلفی دارند که هر کدام از مدل های آن دارای کاربردهای گوناگونی است و در جاهای متنوعی می توان از این نوع بلبرینگ ها استفاده نمود. انواع بلبرینگ های تماس زاویه ای عبارت هستند از: بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفه، بلبرینگ تماس زاویه‌ای دو ردیفه و بلبرینگ تماس زاویه ای با ۴ نقطه ی تماس که با شناخت درست هر کدام از این بلبرینگ ها، می توانید به طور صحیح و در جای مناسب از همه ی آنها استفاده کنید.
پیشنهاد میکنیم مقاله رولبرینگ SKF را نیز مشاهده نمایید ما در این مقاله اطلاعات کاملی در مورد رولبرینگ داده ایم!
انواع بلبرینگ تماس زاویه ای
به صورت کلی بلبرینگ های تماس زاویه ای را می توان در سه دسته تقسیم بندی کرد که شامل این موارد می شوند:
- بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه: این بلبرینگ زاویه ی تماس ۴۰ درجه دارد که جدا نشدنی هستند و با سرعت های بالا با توجه به نیازی که وجود دارد کار می کنند. بلبرینگ تک ردیفه به دو روش در دسترس قرار دارد که در نوع عادی آن به شکل تکی استفاده می شود که وقتی نیروی محوری تنها از یک طرف وارد شود کاربرد دارد.
در نوع مشترک تک ردیفه دو یا چند بلبرینگ به روش های گوناگون با هم استفاده می شوند و یک ردیف ساچمه دارند و برای استفاده ی دوتایی تولید می شود تا لقی مثبت یا منفی و توزیع بار یکسانی داشته باشند.
- بلبرینگ تماس زاویه ای دو ردیفه: بلبرینگ های دو ردیفه طرح A به روز ترین مدل این نوع هستند و اندازه ی داخلی آنها بهینه سازی شده است. بلبرینگ دو ردیفه شیار ساچمه خور ندارد و زاویه ی تماس ۳۴ درجه دارد، البته نوعی از شیار ساچمه خور در مدل دو ردیفه وجود دارد که نحوه ی جا زدن آنها باید به شکلی باشد که در سمت بدون شیار بار اصلی محوری وارد شود.
کاسه های نمد دار به وسیله نوعی از گریس پایه لیتیوم پر شده است که خواص ضد زنگ دارد و با محدوده ی دمایی منفی ۳۰ درجه ی سانتی گراد تا مثبت ۱۱۰ درجه ی سانتی گراد کار می کند.
- بلبرینگ تماس زاویه ای با ۴ نقطه تماس: شیار ساچمه در این مدل بلبرینگ به صورتی است که می تواند بار محوری از دو طرف را تحمل کند و فضای محوری کمتری جهت نصب نسبت به بلبرینگ دو ردیفه نیاز دارد. بلبرینگ با ۴ نقطه ی تماس دارای زاویه ی ۳۵ درجه و حلقه داخلی ۲ تکه است که می تواند از ساچمه ی بیشتری استفاده کرد و قدرت تحمل بار را افزایش داد.
پیشنهاد میکنیم مقاله نمایندگی SKF را نیز مشاهده نمایید ما در این مقاله اطلاعات کاملی در مورد نمایندگی داده ایم!
طراحی ترتیب قرار دهی بلبرینگ تماس زاویه ای
در بلبرینگ تماس زاویه ای طراحی ترتیب قراردهی از اهمیت بالایی برخوردار است، به طوری که لزوماً آنها باید به شکل دو تایی به کار روند تا نحوه جای‌گذاری درست انجام شود. به عبارت دیگر دو برینگ باید به صورتی جفت هم شوند که پس از نصب شدن به بار اولیه دلخواه یا لقی مورد نظر دست پیدا کنند.
گزینش بار اولیه و تنظیم صحیح یا لقی درست در کارکرد خوب بیرینگ ها اثر زیادی خواهد داشت، به طور مثال اگر بخواهید از تمام قابلیت های بیرینگ استفاده کنید با انتخاب لقی زیاد این مهم حاصل نمی شود و تحمل بار زیاد را ندارد.
خوب است بدانید که در بلبرینگ تماس زاویه ای از نوع تک ردیفه اگر رابطه ی Fa/fr>1 نسبت بار محوری به شعاعی وجود نداشته باشد، بلبرینگ عملکرد مناسبی از خود نشان نخواهد داد.
موضوع بعدی این است که وقتی صحبت از بلبرینگ های دوتایی و یا آنهایی که پشت به پشت یا به شکل رودرروی هم قرار دارند شود، باید گفت که اگر به یک برینگ اعمال نیرو صورت نگیرد، منجر به افزایش تنش در قفسه، ایجاد سر و صدا و نیز از هم گسیختگی لایهی روانکار خواهد شد که در این مورد برینگ ها نباید هیچ لقی داشته باشند.
پیشنهاد میکنیم مقاله کریس SKF را نیز مشاهده نمایید ما در این مقاله اطلاعات کاملی در مورد گیریس داده ایم!
مشخصات مکانیکی بلبرینگ های تماس زاویه ای
اکنون که با بلبرینگ های تماس زاویه ای آشنا شدید و دانستید که نحوه ی عملکرد آنها چگونه است و انواع بلبرینگ تماس زاویه ای کدام است، وقت آن رسیده تا با مشخصات مکانیکی این محصول آشنا شوید، پس ما را در این مبحث همراهی کنید.
در مقایسه ی بلبرینگ های شیار عمیق با بلبرینگ های تماس زاویه ای باید گفت که آنها از کاربری بسیار محدودتری برخوردار هستند و همچنین این که در تولید آنها دقت بسیار بیشتری اعمال شده است که همین امر موجب تفاوت میان این دو گشته است.
عامل اصلی در استفاده از بلبرینگ های تماس زاویه ای این است که توانایی بالایی در متصل نمودن روی شافت هایی که از سرعت دورانی بالا برخوردار می باشند را دارند و نیز به دلیل قابلیت های زیادی که در معلق کردن بار های ترکیبی دارند، باید برای خرید این محصولات هزینه ی بیشتری را پرداخت نمود و قیمت گران تری دارند.
از آنجایی که در صنایع مختلف برای قسمت هایی با اندازه ی پایین و متوسط از سرعت های زاویه ای بسیار بالا استفاده می شود و برای شافت های با اندازه و قطر بسیار بالا به خاطر داشتن وزن زیاد به گشتاور حرکتی بسیار بالا نیاز دارد، در بیشتر موارد بلبرینگ های تماس زاویه ای با اندازه ی کمتر از متوسط و متوسط تولید می گردند.
به دلیل حرارت زیاد و سرعت گردش بالا که جزو ویژگی های حرارتی بلبرینگ های تماس زاویه ای است، باید مقدار آن زیاد باشد و در اکثر موارد این گرید های بالای فولادی به همراه عملیات افزاینده ی عمق لایه سخت با سختی بالا به طور معمول بالا تر از ۶۰ راکول در بلبرینگ تماس زاویه ای به کار برده می شوند.
نقش متریال قفسه در بلبرینگ های تماس زاویه ای
بلبرینگ تماس زاویه ای با نام انگلیسی کالا Angular contact ball bearing نوعی از بلبرینگ است با رینگ های داخلی و خارجی که زاویه دار می باشند و هر کدام از این رینگ ها با توجه به زاویه ای که از یکدیگر دارند، در جهت محور بلبرینگ تغییر می کنند.
این بدان معنا است که برای تحمل بارهای شعاعی و محوری این مدل از بلبرینگ ها طراحی بسیار خوبی دارند و توانایی عملکرد مناسب در مصارف مرتبط را دارا می باشند.
بلبرینگ تماس زاویه ای متشکل از قفسه هایی است که جنس فولادی، فیبری یا برنجی دارند و در نوع برنجی آن از نماد m برای نشان دادن آن استفاده می شود و دلیل استفاده از نوع برنجی بلبرینگ تماس زاویه ای، تحمل بار و دما در حالت افزایشی است.
ظرفیت تحمل بار زیاد تر و مقاومت بالا داشتن در برابر حرارت بیشتر از خصایص این قفسه ی برنج کاری شده است.
نوع فیبری این بلبرینگ که با نماد tn معرفی می شود، بسیار مناسب برای مکان هایی است که صدا، لرزش و کاهش نویز بسیار اهمیت دارد. از کار افتادن این قفسه با شوک های شدید و لرزشی صورت می گیرد و در موارد کم تحرک و ثابت مورد استفاده قرار می گیرد.
پس دانستید که بر اساس ابعاد و سری بلبرینگ های تماس زاویه ای جنس قفسه نیز متفاوت می شود که در سه دسته کلی قفسه ی فیبری، قفسه ی فولادی و قفسه ی برنجی قرار می گیرد.
ایجاد زاویه در بلبرینگ تماس زاویه ای چگونه انجام می شود؟
بلبرینگ تماس زاویه ای با عدد ۷ شروع می گردد که به آن سری هفت هزارم یا هفت هزاری هم گفته می شود. هرچه بر زاویه ی تماس یا نصب فشار محوری وارد شده بیشتر باشد، به همان میزان هم گنجایش تحمل در این نوع از بلبرینگ ها برای تحمل بار های محوری بیشتر می شود.
زاویه تماس در واقع به معنای این است که یک زاویه در میان نقطه های تماس ساچمه ها با بخش های داخلی رینگ درونی و بیرونی در سطوح شعاعی قرار گرفته است که در طول آن از یک مسیر به یک مسیر دیگر این بار ترکیبی انتقال پیدا می کند که این روند بر محور بلبرینگ، زاویه ای عمود را درست می کند که این کار منجر به بیشتر شدن ظرفیت فشار های ترکیبی یا همان بار شعاعی و محوری در بلبرینگ تماس زاویه ای می شود و در نتیجه ایجاد زاویه در بلبرینگ تماس زاویه ای این گونه انجام می گردد که تحمل بار های شعاعی و محوری به صورت همزمان امکان پذیر می شود.
هر چه زاویه ی تماس بلبرینگ بیشتر باشد، بار محوری را بیشتر می تواند تحمل کند.
