یاتاقان

یاتاقان چیست؟

یاتاقان یا بلبرینگ (bearing) یکی از اجزای مکانیکی مهم در ماشین‌آلات و دستگاه‌ها است که نقش حیاتی در کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات متحرک دارد.

یاتاقان‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: یاتاقان‌های غلتشی و یاتاقان‌های لغزشی.

انواع یاتاقان

یاتاقان‌های غلتشی :

شامل ساچمه‌های کروی هستند که بین دو سطح قرار می‌گیرند و به کاهش اصطکاک کمک می‌کنند.

رولبرینگ (Roller Bearings):

شامل غلتک‌های استوانه‌ای، مخروطی یا سوزنی هستند که برای تحمل بارهای سنگین‌تر استفاده می‌شوند.

بوشینگ‌ها (Bushings):

استوانه‌ای ساده‌ای که به عنوان یاتاقان لغزشی عمل می‌کنند.

یاتاقان‌های فیلم نازک :

لایه نازکی از روغن یا هوا بین سطوح متحرک ایجاد می‌شود تا اصطکاک کاهش یابد.

ویژگی‌ها و مزایای یاتاقان‌ها

کاهش اصطکاک:

یاتاقان‌ها به کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک کمک می‌کنند، که باعث افزایش کارایی و کاهش سایش می‌شود.

تحمل بار:

یاتاقان‌ها قادر به تحمل بارهای محوری و شعاعی هستند.

-طول عمر بالا:

استفاده از مواد با کیفیت و طراحی دقیق، عمر مفید یاتاقان‌ها را افزایش می‌دهد.

کاهش نویز و ارتعاش:

یاتاقان‌ها به کاهش نویز و ارتعاش در ماشین‌آلات کمک می‌کنند.

یاتاقان های لغزشی که در صنایع مختلف به ویژه در صنایع نقاشی به کار می روند، به دلیل طراحی خاص خود، دارای اصطکاک پایینی هستند. این یاتاقان ها به راحتی می توانند مواد ضد سایش مانند روغن ها و گریس ها را بر روی سطح خود نگه دارند و به این ترتیب، عملکرد بهتری را ارائه می دهند. همچنین، این یاتاقان ها دارای سختی نسبی هستند که می تواند به ساییدگی اضافی سر محور منجر شود. ویژگی های مکانیکی این یاتاقان ها تا دمای ۱۲۰ درجه سانتی گراد حفظ می شود. در مقایسه با یاتاقان های غلتشی، یاتاقان های لغزشی به دلیل عدم تحرک قطعات، عمر طولانی تری دارند و از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه تر هستند.

مزایا و معایب یاتاقان های لغزشی

مزایا:

1. کمتر دچار خرابی می شوند.
2. عملکرد مناسبی در مایعات پمپاژ دارند.
3. روغن کاری و خنک کاری آن ها آسان تر است.
4. تحمل بار بیشتری دارند.

معایب:

1. دارای اصطکاک بالاتری هستند.
2. هزینه بیشتری دارند.
3. دمای روانکاری این نوع یاتاقان ها بالاست.
4. نصب خنک کننده ها دشوار است.

انواع یاتاقان های لغزشی

یاتاقان های لغزشی به سه دسته اصلی تقسیم می شوند:

1. مونو متال: این نوع یاتاقان ها معمولاً از فلزاتی مانند آلومینیوم، برنج یا فسفر برنز ساخته می شوند. سیل لابیرنت معروف ترین نوع این یاتاقان ها است.
2. بی متال: این یاتاقان ها معمولاً از فولاد با پوشش نرم از جنس بیت ساخته می شوند.
3. تری متال: این نوع یاتاقان ها به دلیل شرایط محیطی به صورت سه لایه فلز به یکدیگر چسبیده اند.

یاتاقان های غلتشی

یاتاقان های غلتشی، قطعات صنعتی هستند که معمولاً در مقایسه با یاتاقان های لغزشی، سطح بیشتری را پوشش می دهند و قابلیت توزیع بار در یک منطقه وسیع را دارند. این یاتاقان ها می توانند وزن های سنگین را تحمل کنند، اما معمولاً با سرعت کمتری کار می کنند

یاتاقان های صنعتی غلتشی به چند نوع اصلی تقسیم می شوند که شامل یاتاقان های ساچمه ای و استوانه ای هستند. یاتاقان های ساچمه ای غلتشی، رایج ترین نوع یاتاقان ها به شمار می روند و به طور گسترده ای در اسکیت ها و وسایل سنگین استفاده می شوند. این یاتاقان ها توانایی تحمل بارهای محوری و شعاعی را به خوبی دارند و همچنین در شرایطی با بارهای نسبتاً کم نیز عملکرد مناسبی از خود نشان می دهند. در این نوع یاتاقان ها، بار از جداره بیرونی به ساچمه ها منتقل شده و سپس به جداره داخلی منتقل می شود.

یاتاقان های استوانه ای به دلیل تماس با دیوارهای داخلی و خارجی در نقاط کوچک، چرخش نرمی دارند. این ویژگی باعث می شود که سطحی که بار را تحمل می کند، کوچک باشد. اگر بار اضافی به این یاتاقان ها وارد شود، ممکن است ساچمه ها تغییر شکل دهند یا له شوند و در نتیجه، یاتاقان دچار خرابی شود.

انواع یاتاقان های استوانه ای چرخشی

یاتاقان های استوانه ای چرخشی شامل انواع مختلفی از رولبرینگ ها هستند، از جمله:

• غلتک های مخروطی
• غلتک های کروی
• غلتک های کف گرد
• غلتک های ساده
• غلتک های مخروطی با شیب تند

مزایا و معایب یاتاقان های غلتشی

مزایا:

1. هزینه اولیه پایین
2. عملکرد بدون نیاز به مراقبت زیاد
3. نیاز به محفظه های کمتر
4. هزینه کمتر برای تعویض
5. صرفه جویی در مصرف انرژی

معایب:

1. احتمال خرابی ناشی از خستگی
2. نیاز به دقت در هنگام مونتاژ
3. نیاز به مراقبت در زمان روانکاری

روانکاری یاتاقان های صنعتی

روانکاری یاتاقان های صنعتی معمولاً به دو روش انجام می شود: گریس کاری و روغن کاری. گریس کاری برای سرعت های پایین و دماهایی که از ۱۰۰ درجه سانتی گراد تجاوز نمی کند، مناسب است. در حالی که روغن کاری برای دماهای بالاتر استفاده می شود. روانکاری به خنک شدن یاتاقان ها کمک کرده و از سایش سطوح آن ها جلوگیری می کند و در نتیجه از ورود اشیا به داخل یاتاقان ها محافظت می کند.

انواع روش های روانکاری

روغن کاری می تواند به وسیله حلقه های روغن کاری پرتابی یا قطره ای با کاسه نمد فشاری انجام شود.