بلبرینگ

بلبرینگ ها در انواع دستگاه های صنعتی وظیفه دارند که همه فشار هایی که وارد می‌شود را تحمل کنند. و زمینه کار کردن دستگاه را به طور منظم فراهم کنند. نیروهایی که به بیرینگ ها وارد می شود، همان نیرویی است که در میان حلقه های بلبرینگ جابجا می شود.

بلبرینگ باید از استحکام و مقاومت کافی برخوردار باشد تا بتواند فشارها را تحمل کند تا شکل خود را از دست ندهد و اگر این اتفاق بیفتد دستگاه تحت تاثیر قرار می گیرد و ممکن است خسارت های جبران ناپذیری وارد کند.

از انواع بارهای وارد شده به بلبرینگ را می توان بار شعاعی نامید. بار شعاعی نیرویی است که در راستای عمود بر محور شفت و موازی با شعاع بلبرینگ به آن وارد می شود مثلاً چرخ‌دنده‌ها، کشنده ها یا ابزارهای برش از مهم ترین دستگاه هایی هستند که این نوع بار را به وجود می آورند. در این نوع سیستم ها شفت به صورت شعاعی بار را بر روی حلقه درونی بلبرینگ وارد می کند و در آخر از اجزای غلتنده این نیرو را به حلقه خارجی انتقال می دهد.

یکی از نکات مهم این است که نیرو به طور یکنواخت و مساوی بر روی اجزای غلتنده وارد نمی شود.

یکی دیگر از بارهای وارد شده به بلبرینگ محوری است. این نوع از نیروها به صورت موازی با محور شفت عمل می کنند، این بارها به دو صورت مستقیم و واکنشی وارد می شوند، مانند نیرویی که یک مته وارد می کند که از نوع بار محوری مستقیم می باشد.

نیروهای مستقیم بر روی اجزای غلتنده به طور مساوی تقسیم می شوند و پخش عادلانه‌ای دارند اما چرخ دنده های مورب نوعی بار واکنشی را ایجاد می‌کنند که از محور شفت خارج می شود و در عین حال توزیع متعادلی هم بر روی اجزای غلتنده بلبرینگ ندارد.

نیروی گریز از مرکز یکی دیگر از نیروهای وارد شده بر بلبرینگ است که از مجموعه بارهای شعاعی هستند و به خاطر سرعت چرخش دستگاه به وجود می آیند. هرچه تعداد دور در دقیقه بیشتر باشد، مقدار این نیرو هم زیاد خواهد شد. جسمی که در مسیر منحنی حرکت می کند، نیرو را به سمت بیرون مرکز چرخش وارد می کند که این نیرو را به عنوان گریز از مرکز یا مرکز گریز می نامند. وقتی که همچنین باری به بلبرینگ وارد شود، حلقه های داخلی باعث چرخش اجزای غلتنده می شوند، پس آن ها یک مسیر مستقیم را مماس بر قوس چرخش در پیش می‌گیرند، اما حلقه بیرونی باید آن ها را مجبور کند که در مسیر چرخش باقی بمانند و به همین خاطر فشار زیادی به حلقه بیرونی وارد می شود.

یکی از انواع بارهای محوری وارد بر بلبرینگ، پیش بار است. این نیرو از پیش تعیین شده و می تواند نوع عملکرد بلبرینگ را بهتر کند. اضافه کردن پیش بار به نیروهای وارد شده بر روی بلبرینگ باعث می شود که اجزای غلتنده راحت تر در مسیر غلتش قرار بگیرند و دچار لغزش نشوند، پس اصطکاک تا حد زیادی کاهش پیدا می کند و به این ترتیب ظرفیت تحمل بار بلبرینگ بیشتر می شود.

بار ترکیبی یا مرکب نیرویی است که همزمان با بارهای محوری و شعاعی به بلبرینگ ها وارد می شود. به همین خاطر می توانیم آنها را در دو مولفه شعاعی و محوری تقسیم کنیم. بار های ترکیبی بیشتر در ماشین های انتقال بتن و یا متصل به شفت های دارای گریز از مرکز بالا ایجاد می شوند.