طراحی و عملکرد بلبرینگ

آ بلبرینگ نمونه ای از عنصر نورد غیر چرخشی است. این نوع بلبرینگ ها در انواع ماشین آلات اعم از اتومبیل، قطار، موتور و غیره بسیار رایج است. این بلبرینگ ها طراحی متفاوت و کاربردهای متفاوتی دارند. مزیت اصلی این بلبرینگ ها این است که وزن بسیار سبک و انعطاف پذیری دارند، اما گشتاور بالایی نیز ارائه می دهند. مزیت بزرگ دیگر بلبرینگ این است که می تواند نیروهای گشتاور زیاد و بارگذاری زیاد را تحمل کند، به این معنی که می توان از آنها برای کاربردهای سنگین و گشتاور بالا در ماشین آلات سنگین استفاده کرد.

در برخی شرایط، ممکن است لازم باشد دو توپ به طور همزمان چرخانده شوند. طراحی چنین بلبرینگ ها شامل یاتاقان توپی است که یاتاقان توپ دیگری را به سمت خود می کشد یا یکی از یاتاقان ها بین مجموعه ای از توپ ها می لغزد، در حالی که یکی دیگر به دور یک دوک چرخیده می شود. به طور کلی، هر چه اندازه مجموعه توپ ها بزرگتر باشد، اصطکاک مرکز سوف کمتر است، در حالی که هر چه اندازه مجموعه توپ ها کوچکتر باشد، اصطکاک مرکز سوف بیشتر است. بنابراین، به منظور ارائه عملکرد با سرعت بالا و حفظ انرژی خوب، توصیه می شود از توپ هایی با اندازه های مختلف استفاده کنید.

طرح های بلبرینگ شامل یک روتور است که به طور ثابت روی یک شفت یا بازوی میل لنگ نصب می شود. میل و بازوی میل لنگ ترجیحاً از فولاد ساخته شده اند تا بارهای رانش بهتر را تسهیل کنند. سپس، این طرح شامل تعدادی توپ با اشکال و اندازه های مختلف است که در ساختاری شبیه تریک چیده شده اند. طراحی بلبرینگ می تواند یکی از موارد زیر باشد:

برای کارکرد با سرعت بالا و بهره وری انرژی، اکثر بلبرینگ ها با یک ژورنال از نوع کوک ساخته می شوند. این آرایش مقدار انرژی را که به عنوان گرما در اثر هدایت هدر می رود کاهش می دهد. بنابراین مقدار گرما کاهش می یابد و مقدار اصطکاک افزایش می یابد. سپس کوک ها در برش های مخروطی قرار می گیرند که برای انتقال نیروهای دورانی استفاده می شود. نیروی اعمال شده به کوک ها در درجه اول برای کمک به حرکت غلتک ها مورد نیاز است. بنابراین، نیروی چرخشی تولید شده در حین کار می تواند به کاهش اتلاف انرژی کمک کند.

مکانیزم ثانویه ای که در ساخت بسیاری از طرح های بلبرینگ گنجانده شده است، وجود غلتک های متحرک شعاعی است. غلتک ها با کمک یک سری جعبه دنده نصب می شوند که به حرکت شعاعی غلتک ها کمک می کند. تعداد غلتک های مورد نیاز به وزن سازه ای که باید اجرا شود، نوع عناصر نورد و نوع بلبرینگ بستگی دارد.

شکل 19 یکی از شناخته شده ترین چهره های طراحی در تاریخ طراحی های بلبرینگ است. شکل 19 به جعبه دنده اصلی که در هاب یا عضو رفت و برگشتی یافت می شود اشاره دارد. شکل 19 از یک محفظه بیرونی استوانه ای و یک سری حلقه های داخلی دایره ای تشکیل شده است. حلقه داخلی در اطراف یک محور داخلی استوانه ای قرار می گیرد که به عنوان مهر و موم شفت شناخته می شود. از این رو اصطلاح "نیروهای واکنش بلبرینگ"