بلبرینگ شیار عمیق

بلبرینگ‌ های شیار عمیق کاربردی‌ترین نوع بلبرینگ در صنایع مختلف هستند که به دلیل طراحی ساده، قیمت نسبتاً ارزان و توانایی بالا برای تحمل بارهای شعاعی و محوری مورد توجه قرار می‌گیرند. قاعدتاً اگر درگیر طراحی پروژه صنعتی با وجود بارهای ترکیبی شعاعی و یا محوری هستید و در عین حال لازم است تا یک سیستم دورانی با اصطکاک پایین و سرعت بالا را طراحی کنید، انواع بلبرینگ شیار عمیق گزینه پیشنهادی مطمئن، اقتصادی و کارآمد هستند.

از انواع این بلبرینگ‌ ها در ساخت بسیاری تجهیزات دوار مانند الکتروموتورها، گیربکس خودروها، لوازم خانگی، ابزارهای برقی و طیف گسترده از انواع پمپ‌ها استفاده می‌کنند. مقاومت و دوام بالا در مواجهه با بارهای سنگین به همراه شرایط نگهداری آسان و عملکرد دورانی دقیق همگی ویژگی‌هایی است که این بلبرینگ‌ ها را به گزینه شماره یک هر صنعتی تبدیل کرده است. این مقاله برای معرفی، بررسی مشخصات فنی و راهنمای خرید بلبرینگ‌ شیار عمیق است.

بلبرینگ شیار عمیق چیست؟

بلبرینگ‌ های شیار عمیق نوعی یاتاقان هستند که از حلقه داخلی، حلقه خارجی، ساچمه‌ها و قفسه برای نگهداری اجزای آن کنار هم تشکیل شده است. دلیل نام‌گذاری این بلبرینگ‌ ها به علت وجود شیارهایی روی هر دو حلقه است که ساچمه‌ها داخل آنها می‌چرخند. کاربرد اصلی آنها کاهش اصطکاک بین قطعات دوار و ثابت است. همچنین قابلیت مناسبی برای تحمل همزمان بارهای شعاعی و محوری در کاربردهای عمومی دارند.

ویژگی اصلی بلبرینگ‌های شیار عمیق، ضریب اصطکاک بسیار پایین آنها است. لذا عملاً می‌توانند گزینه ایده‌آل و ارزان قیمت برای طراحی سیستم‌های مکانیکی سرعت بالا باشند. علاوه ‌بر این به گونه‌ای طراحی و ساخته می‌ شوند که لقی داخلی در آنها بسیار کم است. 

ساختار بلبرینگ شیار عمیق

ساختار طراحی این بلبرینگ‌ها متکی بر سادگی و کارایی فوق‌العاده عالی است. مدل‌های مختلف شیار عمیق عملاً ساده‌ترین نوع یاتاقان صنعتی هستند که در ابعاد خیلی کوچک و یا خیلی بزرگ برای چرخش بارهای مختلف صنعتی طراحی می‌شوند. اما همگی این بلبرینگ‌ها چهار جز اصلی و چند جزء جانبی دارند:

🔹حلقه داخلی

این حلقه در بخش داخلی بلبرینگ قرار گرفته و بر روی شفت (محور دوار) سوار می‌شود. سطح بیرونی این حلقه دارای شیارهای عمیق با انحنای مشخص است که به عنوان مسیر حرکت ساچمه‌ها عمل می‌کنند. وظیفه این بخش چرخش هماهنگ با شفت و انتقال نیرو از شفت به سمت ساچمه‌ها است.

🔹حلقه خارجی

این حلقه در بخش بیرونی بلبرینگ قرار گرفته و درون محفظه به شکل ثابت قرار می‌گیرد. سطح داخلی این حلقه دارای شیارهای عمیقی است که دقیقاً مشابه و هم راستا با شیار حلقه داخلی برای مسیر حرکت ساچمه‌ها کارایی دارد. وظیفه این حلقه دریافت نیرو از ساچمه‌ها و انتقال آن به بدنه دستگاه است، مادامیکه کل مجموعه شفت و بلبرینگ را در جای خود ثابت و بدون لقی نگه داشته است.

🔹ساچمه‌ ها

ساچمه‌ها عناصر غلطان در فضای بین دو شیار حلقه داخلی و خارجی هستند. هر ساچمه یک کره فلزی است که همزمان با چرخش شفت داخل شیارها می‌غلتد. این ساچمه‌ها طراحی غلطشی کروی با سطح فوق‌العاده صیقلی دارند و معمولاً از جنس فولاد کروم‌دار با سختی بالا ساخته می‌شوند. وظیفه این ساچمه‌ها تبدیل تماس لغزشی به یک حرکت غلطشی است. این ساچمه‌ها می‌توانند با غلتیدن خود اصطکاک را تا حد بسیار پایین و نزدیک به صفر کاهش دهند.

🔹قفسه

قفسه بین حلقه داخلی و خارجی قرار گرفته و تمام ساچمه‌ها را در بر می‌گیرد. این قفسه را معمولاً از جنس فولاد، برنج و حتی پلیمرهای خاصی مانند پلی آمید می‌سازند. وظیفه این بخش حفظ فاصله یکسان بین ساچمه‌ها و جلوگیری از برخورد و سایش ساچمه‌ها به یکدیگر است. در عین حال هدایت ساچمه‌ها در مسیر صحیح را بر عهده گرفته و نمی‌گذارد تا آنها از داخل بلبرینگ خارج شوند.

🔹اجزای جانبی برای آب‌ بندی

بسیاری از انواع بلبرینگ شیار عمیق به صورت آب‌بندی شده عرضه می‌شوند. در این صورت دارای یک جز جانبی برای حفظ گریس داخل بلبرینگ و جلوگیری از نفوذ گرد و غبار به داخل آن هستند. این نوع بلبرینگ‌های شیار عمیق در دو مدل با واشر آب‌بند فلزی (2Z) و یا واشر آب‌بند پلاستیکی (2RS) ساخته می‌ شوند.

مدل آب‌بند فلزی (2Z) برای جلوگیری از ورود گرد و غبار درشت کارایی دارد و از مدل آب‌بند پلاستیکی (2RS) برای جلوگیری کامل از نفوذ هر نوع گرد و غبار ریز و رطوبت به داخل بلبرینگ استفاده می‌کنند.

انواع بلبرینگ شیار عمیق

بخش عمده بلبرینگ‌های تولید شده در دنیا از نوع شیار عمیق هستند که برای کاربردهای ساده مانند طراحی لوازم خانگی تا پروژه‌های بزرگ و پیچیده صنعتی از قبیل ساخت کمپرسورها یا توربین‌های نیروگاهی کارایی دارند. البته در این گستره بزرگ از یک نوع بلبرینگ شیار عمیق استفاده نمی‌کنند. چراکه طیف گسترده از این نوع بلبرینگ‌ها طراحی شده که در ادامه با همگی آنها آشنا خواهید شد.

✅براساس تعداد ردیف ساچمه

مهمترین دسته‌بندی بلبرینگ‌های شیار عمیق براساس ساختار طراحی و چیدمان شیارها به همراه ردیف ساچمه‌ها است. این گوناگونی طیف بزرگی از مدل‌های ساده برای کاربردهای سبک تا مدل‌هایی با ساختارهای پیچیده و قابلیت تحمل بارهای بسیار سنگین را شامل می‌شود:

بلبرینگ شیار عمیق تک ردیفه

بلبرینگ‌های شیار عمیق تک ردیفه رایج‌ترین نوع در صنعت هستند که تنها با یک ردیف ساچمه بین حلقه داخلی و خارجی ساخته می‌شوند. این ساختار بسیار ساده و در عین حال کاربردی است. از طرفی غیر قابل تفکیک طراحی شده و نمی‌توان قطعات آن را از هم جدا نمود.

این مدل‌های تک ردیفه توانایی خوبی برای تحمل همزمان بارهای شعاعی (عمودی) و بارهای محوری (افقی) در هر دو جهت دارند. لذا به دلیل تطبیق پذیری بالا در اکثر صنایع مانند طراحی الکتروموتورها، ساخت پمپ‌ها و کمپرسورها، لوازم خانگی، گیربکس‌های صنعتی و حتی چرخ‌های خودرو استفاده شده‌اند.

بلبرینگ شیار عمیق دو ردیفه

این مدل‌ها دارای دو ردیف ساچمه هستند که داخل شیارهایی عمیق روی رینگ‌ها قرار می‌گیرند. به دلیل داشتن دو ردیف ساچمه، ظرفیت تحمل بار شعاعی به‌ طور قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند و در عین حال مشابه مدل‌های تک ردیفه همچنان توانایی تحمل بار محوری در هر دو جهت را دارند.

اما اضافه شدن یک ردیف ساچمه مقدار اصطکاک داخل بلبرینگ را افزایش می‌دهد. بنابراین مدل‌های دو ردیفه گزینه ایده‌آل برای طراحی سیستم‌های مکانیکی سرعت بالا نیستند. معمولاً از این ساختار دو ردیفه برای طراحی گیربکس‌های قدرتمند صنعتی، ماشین‌آلات سنگین معدنی، بالابرها، جرثقیل‌ها و... استفاده می‌کنند. قیمت بلبرینگ شیار عمیق دو ردیفه از مدل‌های تک ردیفه بیشتر است.

✅براساس نوع آب‌ بندی

بلبرینگ‌های شیار عمیق نیز به مانند هر قطعه مکانیکی نیاز به روانکاری دارند. این کار در طراحی ماشین‌آلات به روش‌های گوناگون انجام می‌شود و ممکن است آلودگی‌های محیطی از قبیل گرد و غبار و یا رطوبت هوا باعث مشکلاتی در عملکرد آنها گردد. همین نکته بهانه‌ای است تا انواع این بلبرینگ‌ها را براساس نوع آب‌بندی نیز بررسی کنیم:

بلبرینگ‌ های باز (بدون آب‌بندی)

بلبرینگ شیار عمیق باز (Open) ساده‌ترین و پایه‌ترین نوع است که در دو طرف خود هیچ‌گونه واشر فلزی یا پلاستیکی برای آب‌بندی ندارد. روانکاری ساچمه‌ها داخل این بلبرینگ‌ها از طریق سیستم روانکار ماشین تامین می‌شود و برای استفاده در تجهیزات مانند گیربکس‌ها که دارای روانکار داخلی هستند، مناسب است. بلبرینگ‌های باز (Open) در برابر نفوذ گرد و غبار و در کل هر نوع آلودگی بسیار آسیب‌پذیر هستند و از آنها فقط در محیط‌های تمیز با محفظه بسته استفاده می‌کنند. قیمت بلبرینگ شیار عمیق باز کاملا اقتصادی و مناسب پروژهای عمومی است.

مزایا:

• اصطکاک حداقلی و توانایی رسیدن به سرعت بالا
• مناسب برای روانکاری داخل سیستم
• قیمت کمتر نسبت به دیگر بلبرینگ‌ها

بلبرینگ‌ های واشر فلزی (ZZ)

بلبرینگ‌های شیار عمیق واشر فلزی که با کد ZZ یا 2Z نشان داده می‌شوند، در یک یا دو طرف خود دارای یک واشر فلزی نازک از جنس ورق فولادی هستند. این واشرها به صورت ثابت روی رینگ خارجی نصب شده و فاصله بسیار کمی با رینگ داخلی دارند. وجود این واشرهای فلزی از فضای داخلی بلبرینگ محافظت کرده و به عنوان یک سپر مکانیکی از ورود ذرات درشت‌تر مانند براده‌های فلزی یا گرد و غبار به داخل بلبرینگ جلوگیری خواهد کرد. از این مدل‌های واشر فلزی فقط برای محیط‌ها با آلودگی معمولی و یا جاهایی که سرعت بالا مد نظر است، اما نیاز به آب‌بندی کامل ندارند، استفاده می‌کنند.

مزایا:

• محافظ خوب در برابر آلودگی‌های درشت
• مناسب برای سرعت‌های بالا در مکان‌های آلوده
• محافظت از گریس داخل فضای بلبرینگ

بلبرینگ‌ های واشر لاستیکی (2RS)

بلبرینگ‌های شیار عمیق با واشر لاستیکی که با کد RS یا 2RS نشان داده می‌شوند، دارای صفحات آب‌بندی لاستیکی از جنس نیتریل یا NBR در یک یا دو طرف خود هستند. این آب‌بندها به صورت یکپارچه به رینگ خارجی متصل شده و لبه آنها با رینگ داخلی در تماس لغزشی قرار دارد. همین ساختار باعث می‌شود تا از آب‌بندی عالی برای جلوگیری کامل نفوذ گرد و غبار ریز، رطوبت و هر نوع آلودگی مایع به داخل بلبرینگ برخوردار باشند. این بلبرینگ‌ها در محل کارخانه با مقدار مشخص گریس پر می‌شوند و آب‌بندی لاستیکی از خارج شدن گریس جلوگیری خواهد کرد. از این مدل‌های واشر لاستیکی (2RS و RS) برای محیط‌های بسیار آلوده و مرطوب از قبیل قطعات خودرو، الکتروموتورهای صنعتی، لوازم خانگی (لباسشویی)، ابزارآلات برقی و کشاورزی استفاده می‌کنند.

مزایا:

• آب‌بندی عالی برای جلوگیری نفوذ هر نوع آلودگی و رطوبت
• نگهداری آسان و دوره‌های سرویس طولانی مدت
• گریس کاری دائمی از محل کارخانه
• عمر طولانی در محیط‌های کاملاً آلوده

مزایای بلبرینگ شیار عمیق

طراحی شیار عمیق ساده‌ترین نوع الگوی انواع بلبرینگ است. در صنعت گونه‌های بسیار متنوع با ساختار پیچیده‌تری نیز طراحی شده که برای مصارف خاص استفاده می‌شوند. اما قطعاً بلبرینگ‌های شیار عمیق ساده‌ترین ساختار را در اختیار دارند. استفاده از بلبرینگ‌های شیار عمیق به چند دلیل بسیار متداول است:

• قابلیت عالی برای تحمل همزمان بارهای شعاعی (عمودی) و بارهای محوری (افقی)
• توانایی کاهش اصطکاک تا مرز صفر و مناسب سیستم‌های دورانی سرعت بالا
• لقی داخلی بسیار کم و مناسب برای چرخش دقیق و بدون لرزش بازوهای رباتیکی
• مقاومت بالا و طول عمر مفید زیاد برای عملکردهای طولانی ۲۴ ساعته
• تولید شده در انواع مختلف مناسب صنایع گوناگون
• قیمت ارزان و مقرون به صرفه

معایب بلبرینگ شیار عمیق

انواع بلبرینگ شیار عمیق راهکارهای عالی برای طراحی ساده، ارزان قیمت و موثر بسیاری از سیستم‌های مکانیکی و صنعتی هستند. اما در شرایط خاص و طراحی سیستم‌های بسیار پیچیده و یا احتمال عدم همترازی محورها به شدت ناتوان می‌شوند. محدودیت‌های استفاده از این بلبرینگ‌ها به قرار زیر است:

• برای تحمل بارهای محوری در مقایسه با بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای و یا رولبرینگ‌های مخروطی ضعیف‌تر هستند.
• نسبت به شرایط نا هم محوری شفت شدیداً حساس بوده و خیلی سریع دچار تنش، لرزش و خرابی می‌شوند.
• در برابر بارهای ضربه‌ای و هر نوع شوک نیرو شدیداً ناتوان شده و به سرعت مستهلک می‌شوند.
• برای استفاده در سیستم‌های مکانیکی دما بالا توصیه نمی‌شوند.

بهترین برند بلبرینگ شیار عمیق در ایران

انتخاب یک برند به عنوان بهترین کار ساده‌ای نیست و کاملاً وابسته به نوع نیاز شما، بودجه و اصالت کالا تعیین می‌شود. البته اگر گوش به زنگ باشید و محصول اورجینال از برند اصلی را تهیه کرده باشید. گاهی قیمت بلبرینگ شیار عمیق فیک با محصول اورجینال برابر است و همین نکته باعث اشتباه مصرف کنندگان می‌شود. بهترین برندهای تولید کننده بلبرینگ‌های شیار عمیق در ایران به قرار زیر هستند:

• SKF ساخت سوئد
• FAG ساخت آلمان
• NSK ساخت ژاپن
• NTN ساخت ژاپن
• NACHI ساخت ژاپن
• DKFL ساخت چین
• KG ساخت چین

قیمت بلبرینگ شیار عمیق

صحبت درباره قیمت بلبرینگ شیار عمیق کمی پیچیده است و نمی‌توان عدد ثابتی را برای آن در نظر گرفت. قیمت نهایی این محصولات کاملاً تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند برند، کیفیت ساخت، اصالت کالا، ابعاد و نوع آب‌بند آن بستگی دارد. اما از همه مهمتر نوسانات ارزی است که هر تغییر کوچک ممکن است قیمت این محصولات وارداتی را به شدت جابجا کند.

ولی برای اطمینان و خرید با کمترین چالش نوسان قیمت می‌توانید از فروشگاه اینترنتی پیکاتک استفاده کنید. کارشناسان پیکاتک برای مشاوره خرید و بررسی مشخصات فنی با بهترین قیمت و تحویل فوری در سراسر ایران کنار شما هستند. در پیکاتک خیالتان از اصالت کالاها و همچنین عرضه با قیمت مناسب آسوده است و می‌توانید از میان محصولات متنوع این فروشگاه مدل کاملاً مطابق با نیاز خود را سفارش دهید.

راهنمای خرید بلبرینگ شیار عمیق

در هنگام خرید بلبرینگ شیار عمیق باید انواع مولفه‌های فنی و ابعادی را در نظر بگیرید. قاعدتاً باید بلبرینگی را انتخاب کنید که به ‌طور کامل و بدون لقی داخل پوسته ماشین مورد نظر قرار بگیرد. در این میان متریال ساخت و نوع آب‌بندی نیز اهمیت بالایی دارد. اگرچه هر پروژه شرایط عملیاتی خاص خودش را دارد، اما با رعایت نکات زیر و طی کردن گام به گام مراحل قطعاً به محصول مطابق با شرایط پروژه می‌رسید.

گام اول: ابعاد مورد نیاز را دقیق مشخص کنید

اولین و مهمترین قدم شناسایی ابعاد مورد نیاز بلبرینگ است و برای این کار به حداقل سه اندازه کلیدی قطر داخلی (d)، قطر خارجی (O) و عرض (B) نیاز دارید. قطر داخلی اندازه رینگ داخلی بلبرینگ است که روی شفت سوار می‌شود. اما قطر خارجی هم اندازه محفظه یا یاتاقان است. عرض نیز معیار اندازه‌گیری ضخامت بلبرینگ می‌باشد. برای پیدا کردن این اعداد می‌توانید از کد بلبرینگ کهنه و قبلی دستگاه یا کاتالوگ آن استفاده کنید.

گام دوم: شرایط بارگذاری بلبرینگ را تحلیل کنید

در این مرحله باید بدانید که چه نوع نیروی شعاعی و یا محوری به بلبرینگ وارد می‌شود. از این اطلاعات برای انتخاب نوع بلبرینگ استفاده می‌کنند. دقت کنید که بلبرینگ‌های شیار عمیق برای تحمل بارهای شعاعی (عمودی) که در آنها وزن قطعات عمود بر محور است، عملکرد عالی دارند. اما در مواجهه با نیروهای محوری (افقی) تا حدودی ضعیف عمل می‌کنند. اگر بخش بزرگی از بار روی بلبرینگ شعاعی است، از مدل‌های شیار عمیق استفاده کنید. در غیر این صورت بهتر است نوع دیگری از بلبرینگ‌ها را انتخاب کنید.

گام سوم: سرعت دوران شفت را ارزیابی کنید

سرعت چرخش شفت را با واحد RPM (دور بر دقیقه) معرفی می‌کنند. در سرعت‌های بالا بهتر است از مدل‌های باز یا 2Z استفاده شود، زیرا اصطکاک آب‌بند لاستیکی سرعت مجاز را کاهش می‌ دهد. اما برای شفت‌هایی که آرام می‌چرخند یا در محیطی بسیار آلوده کار می‌کنند، باید از بلبرینگ آب‌بند لاستیکی (2RS) استفاده کنید.

گام چهارم: شرایط محیطی را بررسی کنید

منظور از شرایط محیطی محل نصب و مقدار آلودگی‌های اطراف بلبرینگ شیار عمیق است. در این صورت باید:

• برای محیط تمیز و خشک نصب بلبرینگ باز (Open) کافی است.
• برای محیط با گرد و غبار معمولی باید بلبرینگ واشر فلزی (2Z) تهیه کنید.
• در محیط‌های بسیار مرطوب و یا پر از گرد و غبار حتماً از بلبرینگ واشر پلاستیکی (2RS) استفاده کنید.

گام پنجم: لقی مجاز (C) سیستم چقدر است؟

لقی داخلی بلبرینگ معیار فضای خالی بین ساچمه‌ها و رینگ‌ها است. هر چه این مقدار بالاتر باشد، در اثر افزایش لقی از دقت عملکرد شفت متصل به بلبرینگ کاسته می‌شود. اما بلبرینگ‌ها با لقی CN یا C0 برای اکثر کارهای عمومی مناسب هستند. از بلبرینگ‌ها با لقی بالا مانند C3 یا C4 برای سیستم‌های تحت فشار یا پرحرارت استفاده کنید. زیرا لقی زیاد برای غلبه بر احتمال انبساط حرارتی قطعات فلزی سودمند است.

گام ششم: برند و اصالت کالا را بررسی کنید

در پایان گام پنجم با جزئیات کامل می‌دانید که به چه نوع بلبرینگ شیار عمیق نیاز دارید. اما قطعا علاقه دارید که محصولی مطمئن از برندی صاحب سبک را تهیه کنید. برندهای مطرح بازار را تقریباً همه می‌شناسند، ولی در بازار انواع بلبرینگ‌های فیک و تقلبی به نام برندهای اصیل فروخته می‌شوند. حتماً اصالت کالا را بررسی کنید و توصیه می‌ کنیم که بلبرینگ مورد نظر را از یک فروشگاه معتبر تهیه نمایید.