ظرفیت بلبرینگ چیست و چگونه محاسبه میشود؟

ظرفیت بلبرینگ یکی از مهمترین کمیت‌ها در سیستم‌های مختلف مانند بال اسکرو‌ها یا راهنما‌های خطی است که به طور کلی در دو نوع ظرفیت دینامیکی بلبرینگ و ظرفیت استاتیک تعریف می‌شود. در این مقاله از پینیون می‌خواهیم به این سوال پاسخ دهیم که ظرفیت بلبرینگ چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟

ظرفیت بلبرینگ چیست؟

برای تخمین طول عمر بلبرینگ و بررسی عملکرد آن، درک ظرفیت تحمل بار بلبرینگ بسیار اهمیت دارد؛ زیرا در صورت عدم تناسب میزان بار واردشده با ظرفیت بلبرینگ، مواردی مانند سایش زودرس و گرمای بیش از حد به وجود می‌آیند. با توجه به این موضوع، می‌توان گفت که ظرفیت بلبرینگ به حداکثر بار قابل تحمل برای این وسیله گفته می‌شود که مانع از عملکرد صحیح آن نشده و بلبرینگ را خراب نکند. این بار در واقع برآیندی از بارهای اعمالی به شفت و بار واردشده به حلقه داخلی و خارجی است و به صورت‌های شعاعی، محوری، گریز از مرکز و غیره تعریف می‌شود. شما می‌توانید برای شناخت انواع بارهای واردشده به بلبرینگ مقاله ما را در این مورد مطالعه کنید.

انواع ظرفیت بار بلبرینگ

به طور کلی ظرفیت بلبرینگ به دو صورت دینامیکی و استاتیکی تعریف می‌شود. ظرفیت دینامیکی بلبرینگ کمیتی است که برای محاسبه عمر آن در نظر گرفته می‌شود و ظرفیت استاتیکی بلبرینگ هم برای جلوگیری از خرابی آن لازم خواهد بود. در ادامه به توضیح بیشتر درباره انواع این ظرفیت‌ها در بلبرینگ می‌پردازیم.

• ظرفیت دینامیکی بلبرینگ

فشار ناشی از بارها بر روی ساچمه‌ها باعث می‌شود که این قسمت‌ها به مرور زمان فرسوده شوند که در نهایت باعث پوسته پوسته شدن سطوح باربر خواهد شد و در نهایت می‌تواند لرزش یا حرکات خشن را به وجود آورد. ظرفیت دینامیکی بلبرینگ، بار نرمال و مجاز واردشده به سطوح باربر را نشان می‌دهد که در آن بلبرینگ می‌تواند با حداکثر 90 درصد از ظرفیت اسمی‌ خود کار کند. این ظرفیت، در حرکت‌های خطی، بر اساس طول تعریف شده و واحد آن 50 یا 100 کیلومتر است.

• ظرفیت استاتیکی بلبرینگ

ظرفیت استاتیکی بلبرینگ در واقع حداکثر بار لحظه ای را نشان می‌دهد که می‌تواند باعث تغییر شکل ساچمه‌ها یا تغییر مسیر شود؛ به عبارت بهتر ظرفیت استاتیک نشان می‌دهد که چه میزان بار لحظه ای یا ضربه، می‌تواند به صورت کلی عملکرد بلبرینگ را مختل کند. بسته به نوع کاربرد، یک فاکتور ایمنی برای محاسبه ظرفیت استاتیکی مجاز در بلبرینگ‌های مختلف تعریف می‌شود.

عوامل موثر بر ظرفیت بلبرینگ

در محاسبه ظرفیت بار بلبرینگ، عوامل متعددی اثر دارند که مهمترین آن‌ها عبارتند از:

• محل نصب بلبرینگ

بارهایی که به بلبرینگ وارد می‌شوند، مجموع نیرو‌هایی هستند که به چرخ دنده‌ها، تسمه‌ها، یاتاقان‌ها وارد شده یا در حین کار به وجود می‌آیند. بنابراین نمی‌توان آن‌ها را با استفاده از محاسبات ساده تعیین کرد و بسته به جای قرارگیری بلبرینگ یا تجهیزات جانبی آن، متفاوت خواهد بود. بنابراین شما باید با در نظر گرفتن این موضوع، ضرایب مختلفی را برای محاسبه ظرفیت بلبرینگ استفاده کنید.

• قطر بلبرینگ

از دیگر عوامل موثر بر ظرفیت بلبرینگ می‌توان به قطر آن اشاره کرد؛ به طور معمول بلبرینگ‌هایی که قطر بیشتری دارند، ظرفیت تحمل بار بالاتری هم خواهند داشت. با این حال باز هم باید نسبت میان قطر داخلی و خارجی یا به عبارت بهتر، ضخامت بلبرینگ را در نظر بگیرید.

• جنس بلبرینگ

یکی دیگر از عوامل موثر بر ظرفیت دینامیکی و استاتیکی بلبرینگ، جنس آن است. بلبرینگ‌های فلزی در مقایسه با بلبرینگ‌های سرامیکی دارای ظرفیت بالاتری هستند و در جا‌های حساس‌تری به کار می‌روند. همچنین گرید‌های مختلف فولاد یا استیل هم میزان مقاومت متفاوتی در برابر بارها دارند. معمولا سازنده بلبرینگ با توجه به ماده ای که در ساخت این قطعات استفاده کرده اند، ظرفیت‌ها را بر روی بسته بندی درج می‌کنند.

• نوع بلبرینگ

نوع بلبرینگ هم تاثیر زیادی در ظرفیت آن دارد؛ زیرا ضرایب بار شعاعی، رانشی یا دیگر انواع، در بلبرینگ‌های مختلف متفاوت هستند. برای مثال ضرایب بار در بلبرینگ‌های شیار عمیق تک ردیفه برابر 0.6 یا 0.5 است. این ضرایب را می‌توانید از طریق جدول‌های استاندارد به دست آورید.

محاسبه ظرفیت بلبرینگ

برای محاسبه ظرفیت بلبرینگ باید بارهای واردشده به آن را برآورد کرده و برآیند بارهای محوری، شعاعی و گریز از مرکز را در نظر بگیرید. همچنین باید متغیرهای دیگر را که در قسمت قبلی توضیح داده شد، در محاسبه دخیل کنید. برای اطلاعات بیشتر از مراحل این کار، مقاله ما را درباره فرمول محاسبه تحمل بار بلبرینگ مطالعه کنید.

سخن پایانی

در این مقاله به این سوال پاسخ دادیم که ظرفیت بلبرینگ چیست و انواع آن را معرفی کردیم. باید در نظر داشته باشید که اطلاع از ظرفیت دینامیکی و استاتیکی بلبرینگ، در محاسبه طول عمر و بررسی عملکرد بلبرینگ نقش اساسی دارد. شما می‌توانید برای اطلاع از قیمت بلبرینگ در انواع مختلف با ظرفیت‌های متفاوت، می‌توانید با ما در پینیون تماس بگیرید.

سوالات متداول

• آیا امکان محاسبه ظرفیت بلبرینگ با استفاده از نرم افزار وجود دارد؟

بله. نرم افزارهای مختلف و ماشین حساب‌های آنلاینی هستند که ظرفیت بلبرینگ را محاسبه می‌کنند؛ اما نیاز است که کلیه متغیرها مانند میزان بار واردشده در جهات مختلف را وارد کنید.

• آیا تلفات نیرو در ظرفیت بلبرینگ اثر دارند؟

بله. زیرا این تلفات ممکن است منجر به افزایش دما شوند؛ اما در محاسبات و روابط ذکرشده، معمولا راندمان 100 درصد برای محاسبات در نظر گرفته می‌شوند که تا حد امکان ساده باشند.