مقایسه رولبرینگ با دیگر انواع یاتاقان

به گزارش بازار، رولبرینگ ها نوعی از اتصالات محور های دوار می باشند که بر حسب نوع بار وارده از طرف شافت دارای شکل ها و دسته بندی های مختلف هستند. همانگونه که از نام رولبرینگ پیداست نوعی یاتاقان Bearing می باشد که از رولر و ساچمه در اتصالات استفاده می کند. مانند تمامی انواع دیگر یاتاقان ها رولبرینگ ها نیز به منظور کاهش میزان اصطکاک در اتصالات محور ها استفاده می شوند. بدون استفاده از یاتاقان ها شامل انواع بلبرینگ و رولبرینگ، انواع بال اسکرو و واگن ریل در واقع سطوح بر روی یکدیگر دچار سایش شده و ذوب می شوند.

رولبرینگ ها دو بخش اصلی دارند که در تمامی انواع رولبرینگ مورد استفاده قرار گرفته اند. اول رولر یا ساچمه ها که قلب رولبرینگ محسوب شده و با غلتش خود از سایش جلوگیری می کنند و دوم قفسه یا Cage رولبرینگ که وظیفه حفظ موقعیت مکانی ساچمه های رولبرینگ را بر عهده دارد. البته در اغلب رولبرینگ ها از رینگ، کونس و یا واشر بیرونی بر حسب نوع رولبرینگ نیز استفاده می شود که به قابلیت های رولبرینگ در تعلیق میزان بالاتری از بار کمک می کند. تمامی انواع رولبرینگ ها بصورت روانکاری شده که از انواع مختلفی روغن و گریس در این فرایند استفاده می کنند به بازار عرضه می شوند. بدیهی است به سبب خاصیت حفظ موقعیت و ویسکوزیته بالاتر کاربری گریس در روانکاری رولبرینگ ها گسترده تر باشد.

دسته بندی انواع رولبرینگ
دسته بندی رولبرینگ ها به روش های مختلفی صورت می پذیرد که گاهی بر حسب نوع بار، شکل هندسی و نوع ساچمه ای که در داخل رولبرینگ بکار گرفته شده است صورت می پذیرد. بر خلاف بلبرینگ ها که تنها از ساچمه های کروی در ساختمان خود بهره می گیرند شکل و طراحی ساچمه های رولبرینگ ها بسیار متنوع تر بوده و از انواع ساچمه های استوانه ای در تولید رولبرینگ استوانه ای، ساچمه های بشکه ای در تولید رولبرینگ بشکه ای، ساچمه های سوزنی در تولید رولبرینگ سوزنی و ساچمه های مخروطی در تولید رولبرینگ مخروطی استفاده می شود. در واقع دسته بندی رولبرینگ ها بصورت تلفیقی از شکل هندسی ساچمه و نوع بار تعلیقی توسط رولبرینگ مهندسی ترین رو محسوب می شود که در زیر به آن می پردازیم.

رولبرینگ استوانه ای: یکی از محبوب ترین نوع رولبرینگ ها با قابلیت تعلیق حداکثر بار، درجه آزادی نسبتا پایین و در دو نوع محوری و شعاعی است. رولبرینگ استوانه ای که از ساچمه های استوانه ای استفاده می کند بصورت شعاعی و بصورت کف گرد تولید می شود.

رولبرینگ مخروطی: یکی از توانا ترین نوع رولبرینگ ها با قابلیت تعلیق بار های ترکیبی یعنی بار های شعاعی در تمامی جهات و بار محوری در یک جهت می باشد. رولبرینگ مخروطی توسط برند تیمکن TIMKEN به بازار معرفی شده است.

رولبرینگ بشکه ای: یکی از مدرن ترین طراحی های انواع رولبرینگ صنعتی می باشد که سطح متوسطی از قابلیت های رولبرینگ و بلبرینگ را بصورت همزمان دارد. رولبرینگ بشکه ای توسط برند SKF اروپا معرفی شده است.

رولبرینگ کف گرد: نوع خاصی از یاتاقان ها می باشد که از آن تنها در اتصالات محور های عمودی استفاده می شود. رولبرینگ کف گرد با قابلیت تعلیق میزان بالایی از بار و در سرعت زاویه ای نسبتا پایین طراحی شده است.

رولبرینگ سوزنی: در واقع نوعی رولبرینگ استوانه ای می باشد که از ساچمه هایی با قطر بسیار اندک استفاده می کند. حجم و وزن پایین از مشخصات اصلی رولبرینگ های سوزنی محسوب می شود.

مقایسه کاربری رولبرینگ و بلبرینگ

در صنایع و در اتصالات شافت های دوار همواره یک چالشی در انتخاب انواع بلبرینگ و رولبرینگ وجود دارد. از این رو بررسی شرایط کاری انواع بلبرینگ و رولبرینگ و قابلیت هایی که دارند می تواند در انتخاب صحیح این قطعه صنعتی موثر باشد. توجه به این نکته که بلبرینگ در واقع خود نوعی رولبرینگ با طراحی ساچمه ها بصورت بشکه ای است نیز حائز اهمیت می باشد.

بلبرینگ ها به سبب تماس نقطه ای که بین ساچمه و رینگ ها وجود دارند با تمرکز تنش بالاتری نسبت به رولبرینگ ها روبرو هستند. رولبرینگ ها بگونه ای طراحی می شوند که تماس بین ساچمه ها و رینگ ها در آنها بصورت خطی می باشد. از این رو قابلیت های رولبرینگ ها در تعلیق میزان بالاتری از بار بیشتر می باشد و از این رو در اغلب موارد که با تنش های بالا و نیرو های اعمالی شدید تری مواجه هستیم مانند اتصالات برینگ چرخ های ماشین آلات سنگین استفاده از رولبرینگ ها نسبتا به بلبرینگ ها به میزان گسترده تری صورت می پذیرد.

طراحی ساچمه های کروی بلبرینگ ها درجه آزادی بالاتری را نسبت به ساچمه رولبرینگ ها که تنها قابلیت چرخش دارند فراهم می آورد. از این رو اغلب در بلبرنیگ ها با سایش و حرارت کمتری نسبت به رولبرینگ ها مواجه هستیم. در واقع مزایا و معایب بلبرینگ نسبت به رولبرینگ دلیل اصلی تولد رولبرینگ های بشکه ای بوده است که در آنها ساچمه های بشکه ای با حدی متوسط از تماس سطحی با رینگ. حد متوسطی از سایش وضعیت بینابینی را بوجود می آورند.