حداکثر سرعت بلبرینگ‌ها چقدر است؟

حداکثر سرعت بلبرینگ یکی از کمیت‌های مهم در بررسی عملکرد این قطعات است که می‌تواند در تعیین محدودیت‌های حرارتی و نحوه روغنکاری این قطعات هم تاثیرگذار باشد. در این مقاله از پینیون می‌خواهیم درباره اهمیت اطلاع از حداکثر سرعت بلبرینگ ها و محدوده‌های سرعت در این قطعات صحبت کنیم.

اهمیت اطلاع از حداکثر سرعت بلبرینگ

در هر بلبرینگ، سرعت دورانی دارای محدوده خاصی است که تعیین می‌کند میزان حرارت ایجادشده توسط بلبرینگ چقدر است و چه روانکاری باید برای آن استفاده شود. این سرعت معمولا بر اساس عوامل مختلفی مانند طراحی داخلی، اندازه بلبرینگ، میزان بار واردشده، سیستم خنک کاری، دقت و لقی بلبرینگ محاسبه می‌شود. همچنین جنس بلبرینگ هم بر روی حداکثر سرعت آن اثرگذار است و عدم محاسبه دقیق آن می‌تواند منجر به خرابی دستگاه‌ها شود.

همچنین بخوانید: محاسبه عمر بلبرینگ ها

عوامل موثر بر محدوده سرعت بلبرینگ

عوامل متفاوتی هستند که می‌توانند محدوده سرعت بلبرینگ را تعیین کرده و بر روی آن اثر بگذارند که از مهمترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساختار بلبرینگ: نوع آلیاژ به کاررفته در ساخت بلبرینگ و مواد استفاده شده برای تولید آن، می‌توانند بر روی دمای نهایی ایجادشده در بلبرینگ و در نتیجه سرعت آن اثرگذار باشند.
• نوع روانکار استفاده شده: در صورتی که روانکار بلبرینگ با آن به خوبی همخوانی داشته باشد، حداکثر سرعت بلبرینگ هم افزایش پیدا خواهد کرد.
• میزان بار واردشده به بلبرینگ: هرچه که بار واردشده به بلبرینگ بیشتر باشد، محدوده سرعت آن کمتر خواهد شد؛ به عبارت بهتر، بلبرینگ با سرعت کمتری توانایی حرکت کردن دارد.
• طراحی دستگاه: طراحی دستگاه یکی از عوامل موثر بر دفع حرارت از بلبرینگ است که می‌تواند در نهایت بر روی سرعت هم اثرگذار باشد.
• نوع بلبرینگ: نوع بلبرینگ و شکل ساچمه‌های آن هم می‌توانند بر روی حداکثر سرعت بلبرینگ اثر بگذارند.
• اندازه بلبرینگ: به طور معمول بلبرینگ‌هایی با سایز خیلی بزرگ، سرعت حداکثری کمتری در مقایسه با اندازه‌های کوچکتر دارند.

فرمول محاسبه محدوده سرعت بلبرینگ

در رابطه ریاضی حداکثر سرعت بلبرینگ، کمیت مهمی‌ به نام فاصله شیار تا شیار بلبرینگ مطرح می‌شود که از رابطه زیر به دست می‌آید:

d_m­ = (Bore + O.D.) / 2

در این رابطه، d_m نشاندهنده فاصله شیار تا شیار بلبرینگ بر حسب میلی‌متر است که از حاصل جمع اندازه طول و عرض تقسیم بر 2 به دست می‌آید. برای مثال اگر ابعاد بلبرینگ برابر 480 در 650 در 78 میلی‌متر باشد، مقدار d_m برابر 565 میلی‌متر خواهد بود. پس از این محاسبه، باید فاکتور محدوده سرعت را بر d_m تقسیم کنیم تا حداکثر سرعت به دست آید. برای محاسبه فاکتور محدوده سرعت هم باید نسبت عرض به ارتفاع بلبرینگ را محاسبه کنیم.

انواع سرعت بلبرینگ

در محاسبه محدوده سرعت بلبرینگ، باید به این موضوع دقت داشته باشیم که برای این قطعات، چند نوع سرعت تعریف می‌شود که عبارتند از:

• سرعت حرارتی

سرعت حرارتی بر اساس حداکثر دمای مجاز مشخص می‌شود که بر روی نوع طراحی و متریال انتخاب شده برای ساخت بلبرینگ، اثر خواهد داشت. با اطلاع از سرعت حرارتی می‌توان از دیفورمیشن یا تغییر شکل بلبرینگ جلوگیری کرده و مانع از آسیب رسیدن به دستگاه شد.

• سرعت مبنا

در استاندارد‌های ساخت انواع بلبرینگ، یک سری از کمیت‌ها به عنوان مبنا معرفی می‌شوند که محدوده بار مجاز واردشده به بلبرینگ یا سرعت مبنا از آن دسته هستند. سرعت مبنا کمیتی است که به ازای 150 هزار ساعت از طول عمر بلبرینگ محاسبه می‌شود و معمولا در جدول مشخصات این قطعات ارائه شده است. این سرعت‌ها معمولا بر اساس استاندارد ISO 15312:2003 تعیین شده و تحت شرایط عملکردی استاندارد محاسبه می‌شوند. این سرعت مبنا معمولا بستگی به نوع روان کننده دارد؛ برای مثال از گریس استفاده می‌کنید، 15 تا 25 درصد کمتر از روغن خواهد بود.

• سرعت سیستماتیک

حداکثر سرعت بلبرینگ بر اساس نوع، ساختار و جنس را سرعت سیستماتیک مینامند که می‌تواند به نوعی تعیین کننده میزان اصطکاک باشد. به همین دلیل است که بر این اساس، می‌توان بلبرینگ‌ها را در دو دسته دور بالا و عادی طبقه بندی کرد. اگر در زمان خرید، به سرعت سیستماتیک بلبرینگ توجه نکنید، شکل این قطعات تغییر خواهد کرد و طول عمر مفید آن‌ها کم خواهد شد. ساچمه‌ها در تعیین سرعت سیستماتیک بلبرینگ، نقش اساسی دارند؛ به عبارت بهتر اگر از متریال سبک برای ساخت آن‌ها استفاده شود، می‌توان به سرعت‌های بیشتری دست پیدا کرد.

سخن پایانی

حداکثر سرعت بلبرینگ یکی از مهمترین کمیت‌ها در انتخاب متریال بلبرینگ و محل نصب آن است؛ به همین دلیل باید در زمان خرید، به این کمیت توجه ویژه ای داشته باشید. در این مقاله از پینیون توضیح دادیم که چطور می‌توان محدوده سرعت بلبرینگ را محاسبه کرد و انواع سرعت این قطعات را بررسی کردیم. شما می‌توانید برای خرید بلبرینگ در انواع مختلف با ما در پینیون تماس بگیرید.

سوالات متداول

• در حالت استاندارد، بلبرینگ باید در چه حدی از سرعت بیشینه کار کند؟

به طور معمول توصیه می‌شود که بلبرینگ تا 80 درصد سرعت بیشینه خود کار کند تا دما از حالت مطلوب بالاتر نرود.

• محدوده سرعت بلبرینگ دور بالا چقدر است؟

محدوده سرعت بلبرینگ بالا به صورت بیشترین سرعت چرخش تعریف می‌شود که در آن بلبرینگ بتواند به صورت مداوم کار کرده و از بالا رفتن بیش از حد دما جلوگیری کند. این محدوده معمولا توسط سازنده و بر اساس نوع بلبرینک تعیین می‌شود.