کلمه یاتاقان از خرس گرفته شده است که به معنای حمایت یا حمل است.
هنگامی که بین دو قسمت حرکت نسبی وجود داشته باشد و اگر یک قسمت از قسمت دیگر پشتیبانی کند، قسمت نگهدارنده به عنوان یاتاقان شناخته می شود.
بنابراین، یاتاقان یک عنصر مکانیکی یک قطعه ماشین است که از عنصر مکانیکی دیگر یا بخشی که با آن در حرکت نسبی است پشتیبانی می کند.
حرکت نسبی ممکن است خطی یا چرخشی باشد.
همانطور که در مورد موتور متقاطع و راهنماها، راهنماها به عنوان یاتاقان عمل می کنند و حرکت نسبی خطی است. به همین ترتیب، روش های ماشین های فرز و ماشین های مسطح را می توان به عنوان یاتاقان در نظر گرفت.
همانطور که در مورد دوک های ماشین تراش، ماشین های حفاری و حفاری، محور خودروها، میل لنگ و غیره، حرکت نسبی بین اینها و یاتاقان ها چرخشی است.
تقریباً در همه انواع ماشینآلات، حرکت یا نیرو باید از طریق شفتهای دوار که به نوبه خود توسط یاتاقانها نگه داشته میشوند، منتقل شود.
این بلبرینگ ها امکان چرخش آزاد و صاف شفت ها را با حداقل اصطکاک فراهم می کند. از دست دادن قدرت یا حرکت را می توان با روغن کاری مناسب سطوح بلبرینگ به حداقل رساند.
ضرورت یا نیاز بلبرینگ به دو منظور زیر است.
1. برای پشتیبانی از شفت های دوار.
2. برای امکان چرخش آزاد و صاف شفت ها.
3. برای تحمل بارهای رانش و شعاعی.
به طور کلی، بلبرینگ ها را می توان به دو نوع زیر طبقه بندی کرد:
1. بلبرینگ تماس کشویی و;
2. بلبرینگ های تماسی غلتشی یا یاتاقان های ضد اصطکاک.
بلبرینگ ها و شفت های تماسی لغزشی به دلیل لغزش نسبت به یکدیگر دارای حرکت نسبی هستند. به طور کلی، تمام یاتاقان هایی که از غلتک و توپ استفاده نمی کنند را می توان به عنوان بلبرینگ تماسی کشویی نامید.
بلبرینگ های تماس کشویی بیشتر به انواع زیر تقسیم می شوند.
اگر جهت حرکت نسبی و لغزش سطوح موازی باشد، بلبرینگ به عنوان خط راست یا یاتاقان راهنما شناخته می شود، به عنوان مثال، راهنماهای روی سر متقاطع موتور، راه های ماشین های فرز و دوک های ماشین های حفاری و حفاری.
اگر حرکت نسبی بین شفت و یاتاقان چرخشی باشد و اگر بار عمود بر محور شفت یا در امتداد شعاع شافت عمل کند، یاتاقان به عنوان یاتاقان ژورنال یاتاقان شعاعی شناخته می شود.
بخشی از شفت که توسط بلبرینگ محصور شده است به عنوان ژورنال شناخته می شود.
اگر بار روی یاتاقان با محور شفت موازی باشد، بلبرینگ به عنوان یاتاقان رانش شناخته می شود.
در یاتاقانهای رانش، اگر انتهای شفت با قرار گرفتن بر روی سطح یاتاقان به صورت عمودی به پایان برسد، به آن یاتاقان پایه یا پیوت یاتاقان میگویند.
در یاتاقانهای رانش، اگر انتهای شفت از سطح یاتاقان خارج شود، به آن بلبرینگ طوقی میگویند. محور شفت افقی باقی می ماند.
یک نوع ساده یاتاقان بوش دار در ##شکل نشان داده شده است. 1.8 زیر از یک بدنه چدنی و یک بوته ساخته شده از برنج یا فلز تفنگ تشکیل شده است.
بدنه دارای پایه مستطیلی است. پایه برای به حداقل رساندن سطح ماشینکاری توخالی ساخته شده است. دو سوراخ بیضوی در پایه برای پیچ و مهره بلبرینگ در نظر گرفته شده است.
یک سوراخ روغن در بالای بدنه وجود دارد که از بوش عبور می کند. بنابراین، روغن کاری می تواند برای شفت و بوش از طریق سوراخ روغن انجام شود.
قطر داخلی بوش برابر با قطر شفت است. بوش بوسیله یک پیچ گراب ثابت می شود تا از چرخش یا سر خوردن آن به همراه شفت جلوگیری شود.
اگر بوش فرسوده شود، بوته جدید جایگزین می شود. شفت را می توان فقط در قسمت انتهایی یاتاقان قرار داد. این یکی از معایب این بلبرینگ است.
بلبرینگ بوش در بارهای سبک و سرعت کم کاربرد پیدا می کند.
یاتاقان پایه به عنوان بلوک Plummer شناخته می شود. به آن بلبرینگ ژورنال تقسیم شده یا تقسیم شده نیز می گویند.
این شامل یک بلوک چدنی به نام پایه، یک کلاهک چدنی، برنج های فلزی در دو نیمه، دو لکه فولادی ملایم با سر مربع و دو مجموعه مهره قفلی شش ضلعی است که در شکل ## نشان داده شده است. 1.9 زیر.
بلبرینگ از نوع تقسیم شده است. آن را به دو نیمه ساخته شده است.
قسمت بالایی را کلاهک می نامند که به وسیله پیچ و مهره های سر مربع و مهره های شش ضلعی به بدنه اصلی به نام پایه محکم می شود.
این شکاف یا تقسیم یاتاقان، قرار دادن و برداشتن آسان شفت و همچنین نیمی از بوش شکافته را تسهیل می کند.
بوته های شکافته شده به نام برنجی یا پله ای شناخته می شوند.
در یک بوش شکافته شده پایینی یک جا محکم وجود دارد که در سوراخ ایجاد شده در بدنه قرار می گیرد.
به طوری که از چرخش بوش به همراه شفت جلوگیری می شود و با استفاده از فلنج های یقه ای در انتهای آن از حرکت محوری جلوگیری می شود.
مواد شکاف بوش برنج، برنز، فلز سفید و غیره است.
شفت بر روی بوش شکافته پایینی قرار دارد. بوش تقسیم بالایی روی شفت قرار می گیرد و در نهایت کلاهک محکم می شود.
فاصله کمی بین کلاهک و بدنه باقی میماند که در هنگام پایین آمدن درپوش به دلیل نجات بوش با آسترهای جدید کمک میکند.
این بلبرینگ در سرعت بالا و جهت های مختلف بار کاربرد خود را پیدا می کند.
در یاتاقان های پایه یا محوری، فشار به موازات محور شفت عمل می کند و شفت در یک انتهای آن در یاتاقان قرار می گیرد.
همانطور که در #شکل نشان داده شده است از یک بلوک یا بدنه دایره ای عمودی چدنی با پایه مستطیلی و یک بوش فلزی تشکیل شده است. 1.10 در زیر
بلوک دارای انتهای باز است که شفت از طریق آن وارد می شود. شفت به صورت عمودی بر روی یک دیسک فولادی قرار می گیرد که دارای یک روکش مقعر است.
از چرخش دیسک همراه با شفت با استفاده از یک پین که تا نیمه داخل دیسک و بدنه قرار می گیرد، جلوگیری می شود.
از چرخش بوش همراه با شفت با استفاده از بند محکمی که در گردن آن درست زیر یقه قرار داده شده است جلوگیری می شود.
این یاتاقان ها در ماشین آلات منسوجات، کاغذ و غیره که برای بارهای سبک و سرعت کم استفاده می شوند، کاربرد دارند.
در بلبرینگ پا، روغن کاری دشوار است زیرا روغن توسط نیروی گریز از مرکز از مرکز به بیرون پرتاب می شود.
در یاتاقان های تماسی غلتشی، حرکت نسبی بین شفت و یاتاقان به دلیل غلتش گوی ها و غلتک های استفاده شده در یاتاقان ها ایجاد می شود.
بنابراین به این یاتاقانهای تماسی نورد یا بلبرینگهای توپ و غلتک میگویند.
اصطکاک یاتاقان ها بسیار کمتر از یاتاقان های تماسی لغزنده است و ماشین آلاتی که اغلب نیاز به راه اندازی و توقف تحت بار دارند، سایش کمتری دارد.
بنابراین به این بلبرینگ ها یاتاقان های ضد اصطکاک می گویند.
دو نوع بلبرینگ ضد اصطکاک وجود دارد که عبارتند از:
1. بلبرینگ و;
2. غلتک.
از توپ های کروی در بلبرینگ ها استفاده می شود.
دو نوع بلبرینگ وجود دارد.
(من) بلبرینگ شعاعی و (II) بلبرینگ رانش
بلبرینگ شعاعی برای حمل بارهای شعاعی یا بارهای عمود بر محور شفت استفاده می شود، در حالی که یاتاقان های رانش برای بارهای رانش، یعنی بارهایی که موازی با محور شفت عمل می کنند، استفاده می شوند.
بلبرینگ رانش برای حمل بارهای رانش بر روی شفت ها استفاده می شود.
آنها از توپ های فولادی سخت شده تشکیل شده اند که بین دو نژاد قرار گرفته اند. نژادها حلقه های فولادی سخت شیاردار هستند. یک نژاد همراه با شفت می چرخد و دیگری در محفظه یاتاقان ثابت می شود.
توپ ها با استفاده از قفس در موقعیت خود قرار می گیرند. قفس ها جداکننده توپ هایی هستند که از برنج فشرده ساخته شده اند.
ترتیب یاتاقان های رانش ساده در #شکل نشان داده شده است. 1.11 در زیر یاتاقان توپ رانش تا سرعت 2000 دور در دقیقه استفاده می شود.
برای سرعت های بالاتر بارهای رانش، از بلبرینگ های تماس زاویه ای استفاده می شود. در سرعت بالا، به دلیل نیروی گریز از مرکز ایجاد شده در یاتاقانهای رانش، توپها مجبور به خارج شدن از مسابقه میشوند.
رولبرینگ ها را می توان به دو دسته رولبرینگ شعاعی و غلتک رانش طبقه بندی کرد. یاطاقان غلتکی شعاعی و رانشی به ترتیب بارهای شعاعی و رانشی را حمل می کنند.
هر دوی این یاتاقانها را میتوان بر اساس انواع غلتکهای مورد استفاده، مانند غلتکهای استوانهای، غلتک سوزنی، و غلتکهای مخروطی طبقهبندی کرد.
در مقایسه با بلبرینگ ها، یاتاقان های غلتکی اصطکاک بیشتری ایجاد می کنند اما ظرفیت بارگذاری بیشتری دارند. برای کاربردهای بار سبک، از بلبرینگهایی استفاده میشود که تعمیر و نگهداری آنها کمتر از یاتاقانهای غلتکی است.
با این حال، اگر بار نسبتاً سنگین باشد و یاتاقانها در معرض ضربه قرار بگیرند، فقط از یاتاقانهای غلتکی استفاده میشود.
در مقایسه با یاتاقان های تماسی کشویی، یاتاقان های تماسی غلتشی دارای مزایا و معایب زیر هستند.
1. اصطکاک راه اندازی و در حال اجرا کم است.
2. تعویض آسان است.
3. قابل استفاده برای بارهای شعاعی و محوری.
4. روغن کاری ساده است.
5. هزینه نگهداری کم است.
1. هزینه اولیه بالا
2. تشخیص وقوع خرابی بلبرینگ مشکل است.
3. ماشینکاری با دقت بالا برای محفظه یاتاقان مورد نیاز است.