یکی از مزایای بلبرینگ‌های خطی ساده، همانطور که از نام آن‌ها بر می‌آید، سادگی آن‌ها می‌باشد. به خصوص در مقایسه با یاتاقان‌های چرخشی، این مسئله بیشتر به چشم می‌آید. به این دلیل که این قطعات به راحتی قابل تعیین، نصب، نگهداری و جایگزینی هستند. با این حال سادگی آن‌ها همیشه هم رضایت بخش نیست. انتخاب مواد یاتاقان اشتباه، منجر به عملکرد ضعیف، تخریب بلبرینگ و یا سایش زودرس خواهد شد. به همین دلیل است که شناخت مواد یاتاقان و چگونگی تاثیر آن‌ها بر عملکرد، اهمیت زیادی دارد.
اکثر بلبرینگ‌های ساده فلزی از جنس برنز هستند. این قطعات دارای بالاترین ظرفیت بار بوده و از نظر خوردگی بسیار مقاوم هستند. با این حال اتصال فلز به فلز توسط شفت انجام می‌شود که در صورت عدم نگهداری مناسب و روغن کاری به موقع، باعث مشکلاتی در قطعات خواهد شد.
یاتاقان‌های پلاستیکی خود روان کننده هستند. از آنجایی که این قطعات حاوی سطوح فلزی نمی‌باشند، در برابر خوردگی بسیار مقاوم می‌باشند. با این حال یاتاقان‌های پلاستیکی به عنوان عایق حرارتی عمل می‌کنند، زیرا به راحتی گرما در آن‌ها از بین نمی‌رود و ممکن است به همین دلیل دچار تغییر شکل شوند.
علاوه بر آن وجود رطوبت باعث تورم در آن‌ها شده و این مسئله منجر به اصطکاک بالاتر خواهد شد. این مسئله با توجه به مواد به کار رفته در ساخت، از این قرار است.
مدل کامپوزیتی
یاتاقان‌های کامپوزیتی به طور معمول با روکش فلزی یا آستر پوشیده شده‌اند و به همین دلیل برای برنامه‌های خطی مناسب هستند. از آنجایی که سطح یاتاقان روغن کاری خارجی را برطرف می‌کند، وجود پشتی فلزی برخلاف بلبرینگ‌های پلاستیکی باعث می‌شود که گرمازدایی انجام شود. اشکالی که در یاتاقان‌های کامپوزیتی وجود دارد، سرعت محدود آن‌ها و کاهش توانایی‌ها در تحمل بار است.
بلبرینگ فلزی
مهم‌ترین مزیت بلبرینگ‌های فلزی، بلبرینگ ماشین آلات راه سازی و یا بلبرینگ ماشین سنگین تحمل بیشتری است که از خود ارائه می‌دهند. از طرفی ضریب اولیه اصطکاک در آن‌ها کم است. با این وجود گاهی لازم است که از نظر سختی اصلاح شوند و این هزینه‌های قابل توجهی به بار می‌آورد. همچنین برخی از انواع یاتاقان‌های فلزی همواره در معرض خوردگی قرار دارند.
نمونه پلاستیکی
بلبرینگ‌های پلاستیکی از نظر وزن سبک‌تر از انواع دیگر هستند. آن‌ها نیازی به روغن کاری خارجی ندارند و معمولا نیاز به نگهداری و تعمیر در این قطعات کم است. نکته دیگری که درباره آن‌ها وجود دارد این است که قابل استفاده در شفت نرم هستند و این باعث وزن کمتر و در نتیجه مجموعه هزینه‌های کمتر می‌شود.
هر چند تصور عموم این است که بلبرینگ‌های پلاستیکی به اندازه همتایان فلزی خود قوی نیستند، با این حال در حال حاضر تولیدکنندگان طیف گسترده‌ای از آن‌ها را ارائه می‌دهند، به این دلیل که با هدف و کاربری متفاوت قابل به کارگیری می‌باشند. حتی برای بارهای ناگهانی، بلبرینگ‌های پلاستیکی نسبت به فلزی عملکرد بهتری نشان می‌دهند.
انتخاب مواد در هنگام در نظر گرفتن محیطی که یک بلبرینگ ساده در آن به کار می‌رود، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. اگر ماده در محیط اطراف خود ایستادگی نکند، ممکن است بلبرینگ زودتر از آنچه که انتظار می‌رود، خراب شود.
به عنوان مثال در شرایطی که بار زیادی قرار است تحمل شود، بلبرینگ‌های برنزی با روغن کاری خارجی انتخاب خوبی خواهند بود. از طرف دیگر توصیه می‌شود که از قطعات فلزی در محیط‌های آلوده به ماسه، خاک، سرباره جوش و ذرات دیگری که بر بلبرینگ تاثیر می‌گذارد، استفاده نشود. به این دلیل که آن‌ها به روغن کاری نیاز دارند و گریس می‌تواند ذرات اضافی و آلاینده را به خود جذب کند و وارد یاتاقان شود. این در نهایت موجب فرسایش بلبرینگ و شفت خواهد شد.
در مورد نمونه‌های پلاستیکی، آن‌ها در اثر این ذرات مسدود شده، اصطکاک آن‌ها افزایش می‌یابد و باعث خرابی اجزای دیگری می‌شوند. انتخاب صحیح مواد یاتاقان اهمیت زیادی دارد و می‌تواند در طول عمر بلبرینگ نیز تاثیر بسزایی داشته باشد. توجه به مواد با کیفیت، بهترین راه حلی است که باعث افزایش طول عمر آن می‌شود. هر چند شرایط مختلف محیط نیز می‌تواند روی این بخش تاثیرگذار باشد. به عنوان مثال می‌توان از بیش از ۴۰ ماده در تولید یاتاقان استفاده کرد.
چگونه مواد بلبرینگ بر عملکرد آن تاثیر می‌گذارند؟
یکی از بزرگ‌ترین عواملی که بر بلبرینگ‌های ساده اثر می‌گذارد، حرارت تولید شده در آن است. در برنامه‌های خطی هر چقدر که لرزش طولانی‌تر باشند، از اثر این عامل کم می‌شود. با این حال در شرایطی که لرزش کوتاه باشد، عملکرد بهتر خواهد بود. یاتاقان‌های ساده به دلیل سطح تماس با شفت و ضریب اصطکاک مواد، گرمای بیشتری نسبت به بلبرینگ‌های توپی دارند. با افزایش گرما، از سرعت و قابلیت حمل بار کاسته می‌شود، به طوری که عملکرد واقعی بلبرینگ کاهش می‌یابد.
در مورد یاتاقان‌های برنز این مسئله به میزان روانکاری بستگی دارد و اینکه آیا می‌توان در کل طول لرزش به طور موثری حرارت را کنترل کرد و یا خیر؟
این مسئله درباره یاتاقان‌های پلاستیکی کمی متفاوت است. به این دلیل که در هنگام کار و با افزایش گرما، انبساط حرارتی باعث کاهش طول عمر قطعات خواهد شد.
به همین دلیل در صنایعی که حرارت زیادی تولید می‌شود، از بلبرینگ‌های پلاستیکی استفاده نمی‌کنند. مواد بلبرینگ متفاوتی وجود دارند که در تحمل حداکثر بار، دما و سرعت متفاوت از هم عمل می‌کنند. با این حال عامل اصلی در سایش تمام یاتاقان‌های پلیمری، گرمای تولید شده است. هر چه حرارت سریع‌تر از بین برود، طول عمر بلبرینگ افزایش می‌یابد. این دلیلی است که تولیدکنندگان در هنگام انتخاب بهترین ماده یاتاقان، بار، سرعت و شفت را نیز بررسی می‌کنند. به طور کلی هرچه دیواره بلبرینگ پلاستیکی ضخیم‌تر باشد، احتمال گرمایی که در آن به دام می‌افتد، بیشتر خواهد بود.
زمانی که قرار است مواد مورد نیاز برای ساخت یاتاقان در نظر گرفته شوند، عواملی مانند میزان بار و سرعت نیز در نظر گرفته می‌شوند. مواد بلبرینگ تنها یک عامل مهم است که تحت تاثیر عوامل دیگر قرار گرفته و یا روی آن‌ها تاثیر می‌گذارد. به همین دلیل از نوع مواد گرفته تا شفت، همگی مورد بررسی قرار می‌گیرند تا ساییدگی کاهش یافته و طول عمر قطعه افزایش یابد.
در کنار این موارد، توجه به روغن کاری صحیح و اصولی از اقدامات دیگری است که باید در به کارگیری یاتاقان به آن توجه شود تا از تمام ظرفیت‌های این قطعه به خوبی استفاده شود.
دیدگاه خود را ثبت کنید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.