بیرینگ کروی چیست؟

بیرینگ کروی دارای دو مسیر غلتش در حلقه داخلی و یک مسیر غلتش در حلقه خارجی است. همان گونه که از نام این بیرینگ پیداست ، اجزای غلتنده بیرینگ دارای مشخصات کروی است. رولبرینگ های کروی دارای دو ردیف غلتک ، یک مسیر غلتش حلقه خارجی کروی و دو مسیر غلتش خلقه داخل اریب در زاویه ای در محور بیرینگ می باشد. نقطه مرکزی کروی مسیر غلتش حلقه خارجی بر روی محور بیرینگ واقع شده است. از این رو بیرینگ ها خود تنظیم بوده و نسبت به عدم همراستایی شفت نسبت به نشیمنگاه و تغییر شکل شفت و خمش آن حساس نمی باشد ( که ممکن است به دلیل انحراف شفت باشد ). این رولبرینگ ها به گونه ای طراحی شده اند که برای بارهای محوری سنگین و همچنین بارهای شعاعی سنگین در دو مسیر قابل استفاده باشند.

در حقیقت رولبرینگ کروی اجزای غلتنده ای است که اجازه چرخش با اصطکاک کم را می دهد و عدم انطباق زاویه ای را امکان پذیر می کند. به طور معمول این بیرینگ ها از شفت چرخشی در سوراخ حلقه داخلی پشتیبانی می کنند که ممکن است در رابطه با حلقه بیرونی هم راستایی نداشته باشد. عدم انطباق به دلیل شکل داخلی کروی حلقه خارجی و غلتک های کروی امکان پذیر است. رولربیرینگ های کروی علی رغم آنچه از نام آنها پیداست ، واقعا کروی نیستند. اجزای غلتنده رولبرینگ های کروی عمدتا استوانه ای شکل هستند ، اما دارای یک پروفیل ( مانند بشکه ) هستند که باعث می شود آنها مانند استوانه هایی که کمی بیش از حد باد شده اند ظاهر شوند.

رولبرینگ های کروی توسط مهندسی به نام Arvid Palmgren اختراع شد و در سال 1919 توسط SKF در بازار عرضه شد. طرح این بیرینگ که آروید پالمگرن اختراع کرده مشابه طرحی است که هنوز در ماشین آلات مدرن استفاده می شود. رولبرینگ کروی شامل یک حلقه داخلی با دو مسیر غلتش است که در یک زاویه نسبت به محور بیرینگ متمایل شده اند ، یک حلقه خارجی با یک مسیر مشترک کروی ، غلتک های کروی ، قفسه و در طراحی های خاص ، همچنین حلقه های راهنمای داخلی یا حلقه های مرکزی می باشد. این دسته از  بیرینگ همچنین می توانند آب بندی شوند.

عملکرد بیرینگ رولر کروی چگونه است؟

طراحی منحصر به فرد مسیر غلتش رولره متمایزترین ویژگی یک رولبرینگ کروی است. قسمت داخلی مسیر غلتش بیرونی با فرورفتگی مقعر ساخته می شود و قسمت بیرونی مسیر غلتش داخلی نیز یک برآمدگی محدب دارد. دو ردیف غلتک بشکه ای-شکل توسط یک قفسه یا قفسه هایی که شکل این مسیرهای غلتش رولر تکمیل می کنند. نتیجه یک بیرینگ با ظرفیت شعاعی استثنایی است که می تواند بارهای محوری ، عدم انطباق یا شوک را نیز در خود جای دهد ، زیرا بیرینگ ها دائما در حال تغییر جهت دادن به مسیر کروی حلقه بیرونی هستند. برخلاف بسیاری از انواع دیگر بیرینگ ها ، رولر بیرینگ کروی را نمی توان جدا کرد.

این نوع بیرینگ را می توان به صورت جداگانه نصب کرد ، اما معمولا در جفت های یکسان برای حمایت از شفت و محور نصب می شود ، یکی از بیرینگ ها به صورت محوری ثابت است و دیگری با یک شل بودن نصب می شود تا بتواند در امتداد شافت شناور باشد. اگر حلقه داخلی بچرخد باید با تداخل انطباق نصب شود ، زیرا نصب های شل می تواند منجر به خزش بیرینگ ، پوسیگی شفت و افزایش احتمال تداخل کثیفی محیطی شود. حلقه های بیرونی چرخان نیز باید به دلایل مشابه از تداخل انطباق بین حلقه بیرونی و نشیمنگاه استفاده کنند. حلقه های بیرونی ثابت از قابلیت شل برای اجازه مونتاژ و حرکت محوری بهره می برند ، در حالی که حلقه های داخلی ثابت به بار و مشخصات کاربرد بستگی دارند.

رولبرینگ های کروی اغلب برای کاربردهای طاقت فرسا در محیط های سخت استفاده می شود ، به ویژه در مواردی که ایجاد تراز نشیمنگاه دشوار است و یا انتظار می رود تا انحراف شفت انجام شود. اگر غلطک ها و مسیرهای غلتش از نظر ابعادی تثبیت شده و تحت عملیات حرارتی قرار بگیرند ، رولبرینگ های کروی می توانند در دمای حداکثر 500 درجه فارنهایت موثر باشند. بیرینگ ها را می توان با دقت اجرای بسیار نزدیک و همچنین با تلرانس سوراخ و قطر کاهش یافته برای استفاده در کاربردهای بار لرزشی و ضربه ای تولید کرد. این دسته از رولبرینگ ها اغلب در جعبه دنده ، چرخ زیر میز یا صندلی ، وسایل نقلیه راه آهن ، نقال های متراکم معدنی ، فن های صنعتی و میلگردهای آسیاب یافت می شود. با توجه به این محیط های کاربردی معمولی ، رولبرینگ های کروی به گونه ای ساخته می شوند که دارای طول عمر بسیار بالایی باشند و با آب بندهای بی عیب تولید می شوند.

رولبرینگ های کروی برای کاربردهایی با سرعت کم تا متوسط ​​مناسب تر بوده و می توانند در محیط های سخت نیز عملکرد خوبی داشته باشند. ویژگی خود-تنظیم این امکان را برای این دسته از رولبرینگ ها فراهم می کند تا انحراف در عدم تغییر جهت شفت را بپذیرند.

ویژگی‌های مفید بیرینگ‌های رولر کروی عبارتند از:

• قابلیت حمل بارهای شعاعی و محوری

• مناسب برای کاربردهایی با سرعت کم تا متوسط

• مناسب برای کاربردهایی که عدم همراستایی شفت رخ می دهد

• طراحی غیر قابل تفکیک

• مناسب برای برنامه هایی با بار شعاعی زیاد

• توانایی حمل مقدار کمی بار محوری در هر دو جهت

• بیرینگ های استاندارد که به صورت باز تهیه می شوند و در صورت درخواست می توانند آب بندی شوند

• گزینه های زیاد فاصله

• • بیرینگ هایی که می توانند در عملیات حرارتی مختلف ارائه شوند

• قابل ارائه با قفسه استیل و یا قفسه ماشین کاری شده برنجی

• بیرینگ های استانداردی که تا 302 درجه فارنهایت درجه بندی می شوند

• داشتن گزینه سوراخ مخروطی

• ناحیه شیارهای روغن کاری که در قطر خارجی یا حلقه داخلی و حلقه خارجی موجود است

• بیرینگ هایی که در کلاس تلرانس طبیعی تولید می شوند