قفسه بلبرینگ قطعهای است که ساچمه های داخل بلبرینگ را از هم جدا نگه میدارد تا اصطکاک کاهش یابد و عمر بلبرینگ افزایش یابد. بلبرینگ ها از بخش های مختلفی تشکیل شده اند، اما قفسه بیرینگ را می توان رگ خونی یاتاقان ها دانست و جنس آن با کارایی بیرینگ رابطه مستقیمی دارد. قفسه بلبرینگ ها قطعات جداکننده ای هستند که بخش های غلتشی بلبربنگ ها را جدا کرده و مانع برخورد آن ها با یکدیگر می شوند. قفسه ها باید مقاومت بالایی در برابر نیروی گریز از مرکز، ضربات و ارتعاشات ناشی از تحت بار قرار گرفتن بلبرینگ صنعتی و حرکت سریع آن ها داشته باشند. جنس قفسه باید از مقاومت حرارتی بالا، مقاومت در برابر سایش، اصطکاک و چگالی کم، استحکام کافی و کشش و سختی مناسب برخوردار باشد. در غیر اینصورت ممکن است در اثر فشار زیاد و حرارت بالا دچار شکست شود. در ادامه با قفسه بیرینگ، کاربرد های آن، انواع قفسه و جنس آن ها آشنا می شویم.
قفسه بیرینگ چیست؟
قفسه یکی از مهم ترین اجزای بلبرینگ محسوب میشود و نقشی کلیدی در عملکرد و سلامت آن ها ایفا می کند. نظم دادن به ساچمه ها یا همان اجزای غلطنده در بیرینگ ها از نقش های مهم قفسه در بیرینگ ها است. کنترل ساچمه ها و ممانعت از برخورد آن ها با یکدیگر در زمان غلطش، اصطکاک و دمای ناشی از آن را به طور چشمگیری کاهش می دهد. از طرفی قفسه ها در افزایش تحمل بیرینگ ها در برابر ارتعاش و نیروی وارد بر آن ها تاثیر به سزایی دارد. این امر می تواند مانع ایجاد خستگی در بلبرینگ ها شده و این فرآیند را به تاخیر اندازد. اگرچه عمر بیرینگ ها به جنس آن ها و میزان عملکرد آن ها بستگی دارد، اما نقش قفسه ها در این مورد غیر قابل انکار بوده و تاثیر زیادی در طول عمر بیرینگ ها دارد.
علاوه بر تنش های مکانیکی وارد بر قفسه ها که در اثر کرنش، اصطکاک و نیروهای اینرسی ایجاد می شوند، این قطعات تحت تاثیر فرآیندهای شیمیایی ناشی از استفاده روانکارها، افزودنی های آن ها، حلال ها و خنک کننده ها نیز قرار دارند. طراحی قفسه و و جنس آن ها در نحوه عملکرد، طول عمر و قابلیت اطمینان آن ها تاثیرگذار است، از اینرو باید انواع مختلف قفسه ها و کاربرد هر یک را بشناسیم.
کاربرد قفسه بیرینگ
قفسه بیرینگ به گونه ای طراحی شده که علاوه بر نگه داشتن ساچمه ها، فاصله یکنواختی را بین آن ها ایجاد می کند. وجود فاصله ای ایمن مانع از افزایش اصطکاک و حرارت می شود. توزیع یکنواخت بار و کاهش نویز از دیگر کاربردهای این قطعه حیاتی صنعتی است. به طور خلاصه می توان موارد زیر را برای کاربرد قفسه بیرینگ ها نام برد:
- کنترل و تنظیم بار به صورت یکنواخت
- نگه داشتن اجزای غلطشی یا همان ساچمه ها
- حفظ و کنترل گریس در بیرینگ
- تعیین فاصله مناسب بین ساچمه ها
- ممانعت از برخورد ساچمه ها
- جلوگیری از اصطکاک، سایش و حرارت در ساچمه ها
انواع قفسه بیرینگ
پایداری، استحکام، مقاومت در برابر سایش و تناسب با عملکرد بیرینگ ازجمله ویژگی هایی است که در بررسی انواع قفسه بیرینگ باید به آن توجه کرد. جنس قفسه را می توان تاثیرگذارترین عامل در انتخاب قفسه بیرینگ دانست، از اینرو به معرفی برخی از انواع قفسه های بیرینگ با جنس ها و کاربردهای مختلف می پردازیم.
قفسه پرسی یا فشرده
قفسه های پرسی نوعی از قفسه های فولادی هستند که کربن بسیار کمی در ترکیب آن ها به کار رفته است. این قفسه ها را می توانید برای بلبرینگ های شیار عمیق استفاده کنید. مهمترین ویژگی این نوع از قفسه ها را می توان کاهش اصطکاک و جلوگیری از سایش قطعات داخلی بیرینگ دانست. قفسه پرسی یا فشرده فولادی مقاومت بیرینگ ها را بالا برده و منجر به افزایش عمر آن ها می شود.
قفسه ماشین کاری شده
قفسه ماشینکاری شده نیز نوعی از قفسه است که از برنج، فولاد غیرآلیاژی یا برخی آلیاژ های سبک ساخته می شود. این قفسه ها در بیرینگ های بزرگ ماشین کاری شده مورد استفاده قرار می گیرند. قفسه های ماشین کاری شده برای سرعت، شتاب و ارتعاش بالا طراحی شده و کاهش اصطکاک و ساییدگی از مزایای آن ها محسوب می شود.
قفسه متصل با پین
قفسه پین دار یا قفسه متصل با پین نوعی از قفسه های فولادی هستند که برای بیرینگ های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. وزن کم و امکان استفاده از تعداد غلطک های بیشتر در بیرینگ ها با این نوع قفسه، از مهمترین ویژگی آن ها به شمار می رود.
قفسه قالب گیری شده
جنس قفسه دایکاست یا قالب گیری شده از آلیاژ برنج و آلومینیوم است. این قفسه در فرآیند ریخته گری به صورت پیوسته قالب گیری و سپس توسط ماشین تراش پرداخت می شود. این نوع از قفسه ها از نظر ابعاد دقت خوبی داشته و به دلیل راندمان بالا در تولید، در کاهش هزینه ها موثر خواهند بود.
| جدول انواع قفسه بیرینگ | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| نوع قفسه | ویژگی ها | متریال مناسب | |||
| فلز | رزین مصنوعی | ||||
| ورق فولادی | فولاد کربن خورده | برنج | |||
| قفسه پرسی یا فشرده | این نوع قفسه تحت فشار قالب گیری میشود | ✔ | |||
| قفسه ماشین کاری شده | این نوع قفسه فلزات آلیاژی گرم، ماشین کاری میشود | ✔ | ✔ | ||
| قفسه متصل با پین | این نوع قفسه ها از دو تیکه مجزا تشکیل میشوند که توسط پین های مخصوص این دو قسمت بهم متصل میشود | ✔ | |||
| قفسه قالب گیری شده | قفسه هایی که با تزریق به قالب، قالب گیری میشوند | ✔ | |||
انواع جنس قفسه بیرینگ
قفسه های بیرینگ را براساس مواد سازنده به دو نوع فلزی و غیر فلزی دسته بندی می کنند. علاوه بر این موارد، قفسه هایی از جنس های جدیدتری مانند کامپوزیت نیز وجود دارند. قفسه های بیرینگ با کاربرد های خاص نیز باید متناسب با شرایط ویژه ای که دارند تولید شوند. این شرایط می تواند شامل دمای بالا، تماس با خورنده ها، روانکارها با ترکیب های مختلف، محیط های مغاطیسی و غیره باشد. در ادامه با برخی از مهمترین جنس های قفسه بلبرینگ آشنا می شویم.
بلبرینگ قفسه پلیمری
قفسه های پلیمری به دلیل خاصیت لغزشی، اصطکاک را کاهش داده و استفاده در سرعت های بالا را ممکن می کند. نیاز به روغن کاری زیادی ندارند و در صورتی که روانکاری مناسب نباشد، خطر آسیب و شکست را کاهش می دهند.
بلبرینگ قفسه فولاد
این قفسه ها برای استفاده در دمای بالا، تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد مناسب هستند. قفسه فولاد ماشین کاری شده و قفسه ورق فولادی از این نوع هستند.
بلبرینگ قفسه برنجی
این قفسه ها نیز برای دمای بالا و نهایتا تا ۲۵۰ درجه سانتی گراد کاربردی هستند. برای برخی از شرایط خاص مانند وجود آمونیاک در محیط از قفسه با جنس ورق برنجی استفاده می شود. قفسه برنجی از نوع ماشین کاری شده نیز از دیگر انواع قفسه برنجی است. این قفسه ها برای سرعت متوسط و بار کم مانند لوازم خانگی کاربرد دارند.
بلبرینگ قفسه پلاستیکی
قفسه های بیرینگ پلاستیکی از پلی اتیلن یا نایلون تولید می شوند. سبکی، ضد زنگ بودن، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و رطوبت از ویژگی های این نوع قفسه است.
بلبرینگ قفسه فیبری
قفسه این بلبرینگ ها از پلی آمید ساخته می شود. بلبرینگ هایی با این نوع قفسه سرعت بیشتر و صدای کمتری نسبت به بلبرنگ های فلزی ایجاد می کنند. پمپ ها یکی از موارد مصرف این نوع بیرینگ ها هستند.
بلبرینگ قفسه تفلونی
جنس تفلونی این قفسه ها به دلیل اصطکاک کم و مقاومت در برابر مواد شیمیایی انتخاب می شود.
عواملی که در انتخاب قفسه باید در نظر گرفت
برای انتخاب قفسه بلبرینگ مناسب، باید شرایط عملیاتی و نیازهای خاص محیطی را به دقت بررسی کرد. عواملی مانند جنس، مقاومت حرارتی و نوع بار از مهمترین مواردی هستند که بر عملکرد و طول عمر بیرینگ تأثیر میگذارند.
- شرایط محیطی شامل دما، رطوبت، تماس با مواد شیمیایی و سطح آلودگی محیط کار است.
- بررسی نوع و میزان بار (شعاعی یا محوری) برای تعیین استحکام مورد نیاز قفسه ضروری است.
- تطابق طراحی و جنس قفسه با سرعت چرخش بیرینگ مهم است.
- انتخاب قفسهای که با نوع روانکار و افزودنیهای آن سازگار باشد.
- بررسی استحکام قفسه در برابر خوردگی، سایش و تنشهای مکانیکی انجام شود.
- در نظر گرفتن شرایط خاص مانند مقاومت در برابر میدان مغناطیسی یا دمای بسیار بالا مهم است.
جمع بندی: قفسه بلبرینگ نقش اساسی در ساختار بلبرینگ دارد. آشنایی با ساختار، کاربردها، نکات خرید، عوامل موثر بر قیمت و برندهای مطرح سازنده این بلبرینگ ها، به مشتریان کمک می کند تا به هنگام خرید این نوع قطعات تصمیمات آگاهانه ای بگیرند. با توجه به انواع و مدل های مختلف قفسه بلبرینگ و تفاوت کیفیت و قیمت آن ها، توصیه می شود از مشاوره های تخصصی کارشناسان مربوطه استفاده کنید؛ تا از این رو قطعه ای که خریداری می کنید، متناسب با نوع نیاز دستگاه ها بوده و از کیفیت و دوام بالا برخوردار باشد.
