بلبرینگ برای فعال کردن حرکت چرخشی یا خطی و کاهش اصطکاک بین دو جسم استفاده می‌شود. هنگامی‌که اصطکاک کاهش می‌یابد، سرعت و کارایی جسم افزایش می‌یابد. زمانی که چرخ خودرو می‌چرخد، اصطکاک خاصی ایجاد می‌کند، بنابراین وجود قطعه "بلبرینگ چرخ" برای کاهش اصطکاک بین قطعات هنگام چرخش، لازم است. کاهش مقاومت بین قطعات متحرک در چرخ باعث کاهش فرسایش و سایش شده و عمر چرخ را افزایش می‌دهد. کاربرد هر نوع بلبرینگ بستگی به هدف چرخ دارد. در این مقاله از اكسون پارت، بیشتر قصد داریم در مورد انواع بلبرینگ در ماشین صحبت کنیم. با ما همراه باشید.
انواع بلبرینگ
رایج ترین نوع بلبرینگ، بلبرینگ چرخ بوده که از پرکاربردترین انواع آن است. بلبرینگ‌ها توانایی جذب بارهای شعاعی و رانشی را دارند. بار شعاعی مقدار وزنی است که روی یک چرخ وارد می‌شود. بار رانش فشار پیچ است. بلبرینگ‌ها را می‌توان در چرخ‌هایی به اندازه چرخ‌های اسکیت سواری یا در لاستیک‌هایی به بزرگی چرخ‌های اتومبیل یافت. بلبرینگ‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- بلبرینگ‌های رادیکال: از شفت‌های چرخشی پشتیبانی می‌کند.
- بلبرینگ‌های رانش: بارهای محوری را پشتیبانی می‌کند.
تفاوت عمده بلبرینگ‌ها در پذیرش وزن متفاوت است. 3 نوع از مهم‌ترین انواع بلبرینگ به شرح زیر است:
بلبرینگ غلتکی
بلبرینگ غلتکی معمولاً در چرخ استفاده می‌شود. آنها بار شعاعی را به خوبی تحمل می‌کنند، اما فشار رانندگی را نمی‌توانند تحمل کنند. آنها در چرخ‌هایی که مجبور به حرکت با سرعت حتی متوسط هستند، عملاً غیرقابل استفاده می‌شوند. این نوع بلبرینگ برای استفاده روی کوله پشتی یا چرخ دستی‌های مواد غذایی قابل استفاده هستند.
بلبرینگ غلتکی مخروطی
غلتک‌های مخروطی بیشتر در اتومبیل‌های معمولی و کامیون‌ها استفاده می‌شوند. شکل مخروط اجازه می‌دهد تا اصطکاک هنگام پیچ خوردن در زمانی که بار رانش در بیشترین حد خود است، کاهش یابد. هنگام چرخش خودرو، زاویه چرخ‌ها در درجه‌های مختلف است. بلبرینگ غلتکی مخروطی این امکان را می‌دهد تا قطعات متحرک به راحتی حرکت کنند.
بلبرینگ دقیق
بلبرینگ‌های دقیق برای فشار بالا و استفاده از عملکرد بالا طراحی شدهاند. آنها اصطکاک را به حداقل رسانده، حرارت چندانی تولید نمی‌کنند و سرعت چرخش بالاتری نسبت به بلبرینگ‌های استاندارد دارند. بلبرینگ‌های دقیق در اتومبیل‌های مسابقه‌ای درجه یک و چرخ‌های فرود هواپیما استفاده می‌شوند. آنها به طور خاص برای بارهای شعاعی و رانشی شدید طراحی شدهاند.
نقش بلبرینگ در ماشین چیست؟
بلبرینگ‌های چرخ به گونه‌ای طراحی شدهاند که می‌توانند چرخ‌های خودرو را به حرکت درآورند، اما هنگامی‌که تصمیم به خرابی می‌گیرند، می‌توانند به همان اندازه در رانندگی طولانی آزاردهنده شوند. بلبرینگ‌های چرخ نقش مهمی در محرک هر وسیله نقلیه ایفا می‌کنند، زیرا اولین اتصال بین مناطق متحرک و ایستا را در خودرو ایجاد خواهند کرد. بلبرینگ - در ساده‌ترین شکل- یک دستگاه کاهش اصطکاک است که در داخل چیزی مانند یک چرخ، قرار گرفته تا به کارآیی چرخش کمک کند. این امر درحالی حاصل می‌شود که نورد نیروی اصطکاک بسیار کمتری نسبت به لغزش ایجاد می‌کند.
بلبرینگ چرخ خودرو این کار را با استفاده از توپ‌های فلزی کوچک انجام می‌دهد که بین دو حلقه صاف فلزی می‌چرخند. همراه با گریس، بلبرینگ همزمان با چرخاندن چرخ چرخیده و حرکت چرخشی توپ‌ها باعث می‌شود تا محور چرخ تا حد امکان آزادانه بچرخد.
بلبرینگ چرخ در مجموعه هاب قرار دارد و اتصال ثابت را با حامل هاب از طریق یک حلقه خارجی ایجاد می‌کند. محور محرک از گیربکس حرکت کرده و از مرکز چرخ که از حلقه داخلی عبور می‌کند، گذشته و مشارکت چرخشی را ایجاد می‌کند.
مانند تمام قطعات مکانیکی روی خودرو که می‌چرخند، بلبرینگ‌ها نیز فرسوده می‌شوند. البته دلایل دیگری نیز وجود دارد که باعث فرسوده شدن و از بین رفتن سریع بلبرینگ می‌شوند از جمله:
- تراز نادرست به دلیل نصب ضعیف
- مهر و موم بلبرینگ آسیب دیده یا نشت کرده باشد.
- برخورد داخلی به دلیل برخورد جانبی
بنابراین برای حرکت راحت و عدم آسیب به خودرو، از سلامت بلبرینگ‌های خودروی خود اطمینان حاصل نمایید.
بررسی و مشخصات انواع بلبرينگ ماشين
خریداران خودرو اغلب کیفیت وسیله نقلیه را با راحتی در حرکت اندازه گیری می‌کنند. حرکت صاف با درجه مقاومت مناسب نشان‌دهنده کیفیت بالا است، در حالی که مکانیزم با بازی اضافی شل و بی‌کیفیت است. به همین دلیل تولیدکنندگان خودرو توجه خود را روی جزء اصلی هر سیستم حرکتی یعنی بلبرینگ متمرکز کرده‌اند.
نورد یا المان‌های کشویی
در داخل هر وسیله نقلیه بلبرینگ‌های زیادی پیدا خواهید کرد. نوعی از آنها المان‌های کشویی یا نوردی هستند. بلبرینگ‌های کشویی اصطکاک را با روانکاری و مواد تخصصی کاهش می‌دهند. این نوع در اطراف میل لنگ و میل بادامک یافت می‌شود. در قسمت‌های دیگر، تولیدکنندگان خودرو از بلبرینگ‌هایی با توپ یا غلتک استفاده کرده که برای به حداقل رساندن اصطکاک و ایجاد حس راحتی استفاده می‌شوند.
این نوع از بلبرینگ‌های ماشین دو نوع حرکت دارند:
• دایره‌ای: اکثر بلبرینگ‌ها در حرکات دایره‌ای جمع می‌شوند که فقط حرکت دایره‌ای را امکان پذیر می‌کنند. سپس آنها را روی یک شفت مونتاژ کرده و در یک محفظه نصب می‌کنند. کنترل دقیق بر تولید، قطرها و غلطک‌ها را دقیقاً با قطر و سطح یکسان تضمین کرده و در نتیجه چرخش صاف و کم اصطکاک ایجاد می‌کند.
• خطی: بلبرینگ همچنین در سیستم‌های خطی استفاده می‌شود که شاید مهم‌ترین آنها، مسیرهای صندلی باشد. این بلبرینگ‌ها در حالی که بارهای زیاد را تحمل می‌کنند، حرکت روانی را نیز ایجاد خواهند کرد. توپ‌ها و غلطک‌ها ممکن است به صورت شل در ریل‌های مهر شده یا رول‌دار مونتاژ یا در مجموعه‌های نگهدارنده نصب شوند.
بلبرینگ‌های نورد رایج در تولید خودرو
بلبرینگ‌های عنصر نورد در وسایل نقلیه مدرن استفاده می‌شوند. آنها در کابین، زیر کاپوت و بیرون گوشه‌ها قرار دارند. حتی می‌توانید اجزای بلبرینگ - خود توپ‌ها- که در سیستم سوخت استفاده می‌شود را بیابید. در این قسمت از اكسون پارت نگاهی دقیق‌تر به بلبرینگ‌های نورد موجود در خودرو انداخته‌ایم:
• مکانیسم آزادسازی درب
درب‌های صندوق عقب سنگین هستند و معمولاً دارای مکانیزم رهاسازی و ضد تعادل‌اند تا بتوان آنها را به راحتی باز کرد. بلبرینگ‌های دقیق تولید شده در مکانیزم رهاسازی، حرکت بازکردن صاف و آرام را امکان‌پذیر کرده و به راحتی، در هنگام بسته شدن کمک می‌کنند.
• ستون فرمان
داشتن یک فرمان خوب، کیفیت خودرو را بالا برده و بلبرینگ‌ها نقش بزرگی در این قسمت ایفا می‌کنند. ستون که از کابین به قسمت موتور حرکت می‌کند، نیاز به پشتیبانی دارد و این بر عهده بلبرینگ‌ها است. بلبرینگ ستون فرمان چرخش یکنواخت را تضمین می‌کند.
• درب‌های کشویی
مینی ون‌ها ممکن است از مد افتاده باشند، اما درب‌های کشویی در بسیاری از وسایل نقلیه مختلف، از باربرهای خانوادگی گرفته تا انواع کامیون‌های سبک، ون و... استفاده می‌شوند. با توجه به طیف گسترده‌ای از بارها و شرایط آب و هوایی، مجموعه‌های بلبرینگ باید باز و بسته شدن دقیق هزاران عملیات را فراهم کنند.
بلبرینگ‌های شیار عمیق
در بلبرینگ‌های شیار عمیق، روی هر رینگ شیارهایی عمیق دایره‌ای شکل وجود دارد که شعاع آنها با شعاع ساچمه برابر است. به دلیل وجود این شیارها و به خاطر تماس بالایی که بین ساچمه‌ها و رینگ‌ها وجود دارد، بلبرینگ‌های شعاعی توان تحمل بسیار بالایی در برابر نیروهای وارد شده به خود را داشته و نحوه مونتاژ آنها با این رینگ‌ها انجام می‌شود.
اندازه و تعداد این ساچمه‌ها با توجه به یک سری معادلات محاسبه می‌شود و بعد از این که تمامی ساچمه‌ها در جای خود قرار گرفتند رینگ داخلی را با رینگ خارجی جابه‌جا کرده و سپس ساچمه‌ها را در فضای موجود بین رینگ‌ها با فاصله‌های معینی مرتب می‌کنند.
نوعی بلبرینگ نیز وجود دارد که رینگ‌های داخلی آنها به صورت دنباله‌دار بوده و به آنها بلبرینگ‌های شیار عمیق S گفته می‌شود. در این نوع یک رینگ داخلی وجود دارد و یک رینگ نیز به عنوان رینگ قفل کن استفاده می‌شود. این نوع تنها برای مواردی خاص به کار برده می‌شوند.
معمولاً این نوع رینگ‌ها در دو طرف خود حلقه آب‌بند لاستیکی دارند. در این بلبرینگ‌ها سطح خارجی رینگ به شکل کروی زنگ زده است تا با استفاده از یک چرخشی که داخل محفظه چدنی قرار دارد بتواند به راحتی اشکالاتی که ممکن است به وجود آید را رد کند؛ یکی از این اشکالات، تراز نبودن شفت‌ها یا بد قرار گرفتن بلبرینگ‌ها است.
بلبرینگ دینام
این نوع بلبرینگ بسیار شبیه به بلبرینگ‌های شیار عمیق و بدون خازن است ولی چون در رینگ خارجی فقط یک لبه دارند، اجزای آن به راحتی از بلبرینگ‌ها جدا پذیرند. پروفیل‌های دایره‌ای شکل که در رینگ‌های خارجی وجود دارد تبدیل به پروفایل‌های خطی در مرکز رینگ می‌شود.
اجزای بلبرینگ‌های دینام بسیار حساس هستند و می‌توان رینگ داخلی را با ساچمه‌ها و قفس به صورت جداگانه در محل خود قرار داد. ساچمه‌ها با استفاده از یک قفسه که از جنس فولاد یا برنج هستند مقاومت بسیار بالایی دارند. البته قفسه‌های یکپارچه از جنس پلی آمید ساخته شدهاند که با الیاف شیشه تقویت می‌شوند.
بلبرینگ‌های دینام بار محوری بسیار زیادی را به راحتی تحمل کرده و برای این که در راستای محوری شفت را مهار کنند در ساخت آنها از روی استفاده می‌شود.
اجزای تشکیل دهنده بلبرینگ خودرو
• دو حلقه یا دیسک با مسیرهای حرکت
• عناصر نورد به شکل غلتک یا توپ
• قفسی که عناصر نورد را از هم جدا کرده و آنها را هدایت می‌کند.
• حلقه داخلی
• حلقه بیرونی
مواد خاصی مانند سرامیک و پلاستیک نیز در آنها استفاده می‌شود. اگرچه پلاستیک‌ها نمی‌توانند دمای بسیار بالا را تحمل کنند، اما به طور قابل توجهی سبک‌تر از فولاد هستند. این امر آنها را در بخش‌هایی مانند صنعت خودرو، که هر گرم اهمیت دارد، ارزشمند می‌کند.
عناصر نورد
عناصر نورد یا توپ، غلطک، مخروط، کره یا سوزن هستند. آنها معمولاً از فولاد مخصوص آلیاژ کروم با خلوص بالا ساخته می‌شوند. مواد خاصی مانند سرامیک و پلاستیک نیز ممکن است در ساخت آنها استفاده شود. عناصر نورد در مسیرهای مخصوص حلقه‌ها یا دیسک‌ها می‌چرخند و از هم جدا شده و توسط قفس هدایت می‌شوند.
قفس
قفس مسئول نگه داشتن عناصر نورد و هدایت آنها است. مصالح مورد استفاده در ساخت قفس شامل فولاد، برنج و پلاستیک است. قفس‌های فلزی جامد را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های ماشین‌کاری تولید کرد، در حالی که قفس‌های فشرده از ورق فلز ساخته می‌شوند. به طور مشابه، قفس‌های پلاستیکی را می‌توان از پلاستیک جامد یا قالب تزریق تراش داد.
حلقه داخلی و حلقه بیرونی
حلقه داخلی و خارجی معمولاً از فولاد آلیاژی کروم با درجه خلوص بالا ساخته می‌شوند. این ماده دارای سختی و خلوص لازم است که هر دو عامل مهم برای تحمل بار بالا و عمر طولانی هستند.
جمع بندی
وسایل نقلیه برای حرکت نرم و اصطکاک کم به بلبرینگ متکی هستند. انتخاب یک بلبرینگ مناسب و باکیفیت به راننده یا صاحب خودرو این حس را می‌دهد که در یک وسیله نقلیه با کیفیت بالا قرار گرفته است. شرکت اكسون پارت، توليد كننده قطعات ماشين، بلبرينگ و انژكتور، بلبرینگ باکیفیت را تولید و در اختیار صاحبان خودرو قرار داده است. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، می‌توانید با ما تماس بگیرید.
