بلبرینگ دقیق

دقت بلبرینگ دقیق و فوق دقیق

بلبرینگ فوق دقیق، بلبرینگی است که از سطح دقت  ISO P4 یا ABEC 7  یا بهتر برخوردار است. بلبرینگ‌های فوق دقیق یا ABEC 5-9، در شرایطی که تقاضا از نظر run-out محوری و شعاعی، سرعت، تلرانس ابعادی و دقت در عملکرد کلی سیستم بالا باشد. بلبرینگ‌های عادی قادر به تأمین این ضروریات نباشند، به کار گرفته می‌شوند.

تفاوت بلبرینگ دقیق و عادی

عموماً اکثر بلبرینگ‌ها و رولبرینگ‌های عمومی در محدوده تلرانس ABEC 1-3 هستند و این برای 95٪  از کل کاربردها کافی است. بنابراین در یک عبارت کلی، بلبرینگ‌های دقیق و فوق دقیق، بلبرینگ‌هایی با دقت بالا (از لحاظ عملکردی و ابعادی) هستند. برای استفاده در کاربردهایی با دقت بالا که بلبرینگ‌های عادی قادر به تأمین این میزان از دقت نیستند، طراحی شده‌اند. از این قابلیت برخوردارند که در سرعت‌های بالا، با عملکردی روان و آرام به کار بپردازند. برای یادآوری آسان نکته زیر را به خاطر بسپارید:

بلبرینگ دقیق= میزان دقت= ABEC 3+

بلبرینگ فوق‌دقیق= میزان دقت= ABEC 7+ یا به جدول زیر که نحوه مطابقت هر استاندارد با معادل آن را نشان می‌دهد، مراجعه کنید.

رابطه میزان تحمل بلبرینگ دقیق و ABEC

در ایالات متحده، موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) بر استانداردها و سیستم‌های انطباق نظارت دارد. کمیته سالانه مهندسان بیرینگ‌ها (ABEC) و سازمان استاندارد‌ها یا کلاس‌های بین‌المللی ISO دو زیر مجموعه از ANSI و جزء رایج‌ترین‌ها برای اندازه‌گیری دقت و تلرانس در بلبرینگ‌ها هستند. به‌عنوان یک قاعده، هرچه شماره ABEC بیشتر باشد، میزان تحمل و دقت بلبرینگ‎‌ها بیش‌تر است. (DIN) نیز نمایانگر استانداردهای اروپایی است.

استانداردهای ملی

 لطفاً توجه داشته باشید که برخی از تولیدکنندگان بلبرینگ، استانداردهای تلرانس خاص خود را ایجاد کرده‌اند (مشابه DIN P3)، اما در این مقاله ما فقط به استانداردهای شناخته شده ملی توجه می‌کنیم.    

پسوند بلبرینگ دقیق

دقت در بلبرینگ‌های دقیق در قالب دقت عملکردی و دقت ابعادی مورد بحث قرار می‌گیرد، میزان دقت (ابعادی) و تلرانس بلبرینگ‌‎های دقیق در هنگام بررسی در قالب کلاس‌های تلرانسی که در بالا به آن‎ها اشاره شد تعیین می‌گردد. برای نمایش این کلاس‌های تلرانسی که بر مبنای استانداردهای رایج بین‎المللی می‌باشند از پسوندهای مربوط به دقت به شرح جدول زیر استفاده می‌گردد:  

کاربرد بلبرینگ دقیق

 بلبرینگ‌های دقیق در صنایع مختلفی از جمله هوافضا، پزشکی، رباتیک و صنعت سمیکون و … در ماشین‌آلات مختلف مانند ماشین ابزارها و سایر کاربردهای دقیق که در آن‌ها تلرانس و دقت بالا، برای بهینه‌سازی عملکرد و نفی خطر لازم است، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دسته از بلبرینگ‌ها از دقت، کارایی، سرعت و استحکام سیستمی بالایی در حین عملکرد برخوردارند. قادرند سر و صدا، لرزش و تولید گرما را به حداقل برسانند.

کاربردهای معمولی بلبرینگ‌های دقیق

• اسپیندل‌های ماشین‌آلات برش فلز و ماشین‌آلات نجاری
• اسپیندل دستگاه‌های تعادل
• ماشین‌های غلتک‌دار سرعت بالا
• ماشین‌های سنگ‌زنی، برش و پولیش سنگ و شیشه و ماشین‌های فرزکاری
• دستگاه‌های چاپ
• بال اسکروهای دقیق
• توربوشارژرهای پرسرعت
• پمپ‌های خلاء
• اتومبیل‌های مسابقه
• اجزای ماشینی برای صنعت نیمه‌هادی
• و…

انواع بلبرینگ دقیق

 بلبرینگ‌های دقیق به 4 نوع اصلی تقسیم‌بندی می‌شوند:

بلبرینگ تماس زاویه‌ای (Angular-contact ball bearings)

بلبرینگ‌ تماس زاویه‌ای متداول‌ترین نوع بلبرینگ دقیق هستند که قادرند به طور همزمان بار شعاعی و محوری را تحمل نمایند. در این نوع بلبرینگ، هنگام استفاده از بلبرینگ، یک زاویه تماسی بین raceها و ساچمه‌ها شکل می‎گیرد.

بلبرینگ شیار عمیق یا شعاعی (Radial or deep-groove bearings)

 این نوع بلبرینگ می‌تواند بارهای شعاعی و محوری را به درجات مختلفی هدایت کند، اما بیشتر در مواقعی که بار اصلی در جهت شعاعی باشد استفاده می‌شود. بلبرینگ‌های شعاعی شامل یک حلقه داخلی، یک حلقه بیرونی، توپ یا ساچمه و بعضی اوقات قفسه (cage) برای نگه داشتن و جدا کردن ساچمه‌ها هستند.

رولبرینگ‌ها (Roller bearings)

در برنامه‌ها و کاربردهای دوار (چرخشی) برای جایگزینی حرکت لغزشی با حرکت غلتشی همراه با اصطکاک کم‌، استفاده می‌شوند. رولبرینگ‎ها در مواقعی که بار اعمال شده از نوع شعاعی بوده و سرعت بالا باشد، کاربرد بیش‌تری دارند.  این دسته از رولبرینگ‌ها رولبرینگ‌های استوانه ‎ای و سوزنی را شامل می‌شوند

بلبرینگ‌ رانشی (Thrust ball bearings)

برای بارهای رانشی یا محوری خالص شده‌اند. این دسته از بلبرینگ‌های فوق دقیق می‌توانند بارهای غیرشعاعی را تحمل کنند. عنصر نورد یا غلتشی این بلبرینگ‌ها می‌تواند یک ساچمه، سوزن یا یک غلتک (رولر) باشد.

جنس بلبرینگ دقیق

از لحاظ جنس و متریال، اکثر بلبرینگ‌های دقیق از جنس استنلس استیل، پلاستیک یا سرامیک هستند. البته محصولاتی که با کادمیوم و کروم اندود شده باشند نیز در دسترس هستند.

نحوه انتخاب بلبرینگ دقیق

انتخاب مناسب یک بلبرینگ دقیق برای بهینه‌سازی عملکرد تجهیزات بسیار مهم و چالش برانگیز است. انتخاب اشتباه بلبرینگ می‌تواند باعث کاهش راندمان، تحمیل نیازها و الزامات اضافی برای تعمیر و نگهداری و در بدترین حالت منجر به توقیف تجهیزات و خرابی‌های پرهزینه شود. عموماً بلبرینگ‌های دقیق و اکثر تجهیزات انتقال قدرت صنعتی، ماتریس پیچیده‌ای از نیروها، سرعت‌ها، دماها و فشارها را که غالباً به روش‌های غیرخطی با یکدیگر تعامل دارند را ایجاد می‌کنند.

پس در هنگام انتخاب باید مراحل زیر طی گردد

برندهای مطرح در زمینه تولید بلبرینگ

با توجه به محدودیت بلبرینگ‌های معمولی در تأمین تلرانس ،دقت و الزامات موردنیاز طراحان، سازندگان مطرحی در صنعت بلبرینگ همچون NSK،SKF،KYK ,FAG اقدام به تولید بلبرینگ‌های دقیق و فوق‌دقیق نموده‌اند، اما در حالت کلی یک نکته را فراموش نکنید که هیچ برند واحدی در ساخت انواع بلبرینگ‌ها عالی نیست. هر برند خاصی برای یک نوع خاص از بلبرینگ‌ها خوب است.

به عنوان مثال SKF در تولید و ارائه رولبرینگ‌های کروی،Timken در ارائه رولبرینگ‌های مخروطی، گروه شافلر در ارائه رولبرینگ‌های سوزنی و NSK در ارائه بلبرینگ‌های دقیق خوب عمل می‌کند. امروزه تفکیک بهترین برند بلبرینگ‌های دقیق دشوار است و بُرد با برندی است که خدمات پس از فروش، کیفیت مناسب و شبکه توزیع خوبی را عرضه بدارد.

برند  NSK

یک کمپانی ژاپنی در زمینه تولید بلبرینگ می‎‌باشد که در سال 1916 تأسیس شده است، بلبرینگ‌های NSK شامل دقیق و فوق دقیق، برای پاسخگویی به نیازهایی همچون: دقت بالا، سرعت چرخش بالا استحکام بالا، نویز کم، ماندگاری طولانی، حداقل اصطکاک، طراحی شده‌اند. این بلبرینگ‌ها از فن‌آوری و دانش منحصر به فرد NSK استفاده کرده و به ارتقاء کیفیت کلیه محصولات صنعتی و همچنین حفظ منابع و انرژی کمک می‌کنند.

برند  SKF

یک کمپانی سوئدی در زمینه تولید و عرضه انواع بلبرینگ‌ها، آب‌بندها، فن‌آوری‌های حرکتی و سیستم‌های روانکاری از سال 1907 است. بلبرینگ‎‌های SKF به تولیدکنندگان تجهیزات اصلی و کاربران نهایی کمک می‌کنند تا پارامترهای عملکردی تجهیزات و برنامه‌های خود را بهینه کنند. مزایا این نوع از بلبرینگ‌های دقیق بسته به سری و مدل بلبرینگ یا برنامه‌های کاربردی متفاوت است، اما شامل دقت و سرعت بالا، توانایی حمل بار، طول عمر طولانی، تلرانس بالا، فواصل نگهداری طولانی و مصرف کم انرژی است.

برند  FAG

یک برند آلمانی در زمینه تولیدات صنعتی از جمله بلبرینگ و زیر نظر کمپانی و تکنولوژی شافلر (Schaeffler) است. راه‌حل‌های نوآورانه برند FAG به طور مداوم استانداردها را در رابطه با سرعت، دقت و طول عمر بلبرینگ‌های دقیق بالا می‌برد. دقت بسیار بالا، کیفیت مرغوب، طول عمر و مقاومت بالا به دلیل استفاده از متریال مرغوب از ویژگی‌های بلبرینگ FAG است.

برند KYK

یک کمپانی ژاپنی و تولیدکننده مشهور بلبرینگ‌های تجاری KYK است که در سال 1952 تأسیس شده است. بلبرینگ‌های KYK با رعایت استانداردهای دقیق و با شعار “KAIZEN” که نمایانگر تعهد و فن‌آوری دقیق ژاپنی برای بهبود مداوم کیفیت محصول و سیستم‌های ارسال است، تولید می‌شوند. کلیه محصولات این کمپانی دارای کیفیت بالا هستند و با رعایت استانداردهای JIS (کلاس 6) تولید شده و به صورت جداگانه مورد بررسی و تضمین عملکرد در شرایط کار عادی قرار می‌گیرند.