یاتاقان UCP
یاتاقان UCP چیست؟
یاتاقان UCP یا همان یاتاقان ایستاده از کاربردیترین قطعات مهندسی در صنایع مختلف است. شکل ظاهری این یاتاقانها برای اتصال ساده و سریع از طریق یک نشیمنگاه تخت به همراه دو پیچ طراحی شده است. این مدلهای ساده UCP از دو بخش بلبرینگ به همراه هوزینگ (محفظه نگهدارنده) تشکیل شدهاند و به راحتی از طریق سوراخهای تعبیه شده روی هوزینگ به بدنه هر دستگاهی متصل میشوند.
یاتاقان UCP با ترکیب هدفمند از بلبرینگ ساچمهای و یا استوانهای در نشیمنگاه محکم فلزی طراحی شده و هدف از ساخت آن قابلیت نصب آسان برای استفاده در هر نوع کاربرد صنعتی است. از این رو به شکل گسترده در طراحی سیستمهای انتقال مواد (کانوایرها)، ماشینآلات کشاورزی، انواع فنها، پمپها و تجهیزات صنعتی عمودی کارایی دارند. طراحی ساده، قیمت ارزان و مقرون به صرفه با قابلیت اعتماد بالا برای تحمل بارهای متوسط از جمله ویژگیهای مشترک یاتاقانهای UCP است. این مقاله یک راهنمای جامع برای بررسی فنی، قابلیتهای کاربردی و نکات خرید یاتاقان UCP است.
اجزای یاتاقان UCP
یاتاقانهای UCP مجموعههای آماده با قابلیت نصب آسان در کاربردهای گوناگون صنعتی هستند که از ترکیب بلبرینگ و یک پوسته فلزی پایهدار تشکیل شدهاند. بلبرینگ داخلی که درون حفره کروی نشیمنگاه قرار دارد، بر روی شفت قفل شده و همراه آن میچرخد.
اساس طراحی این نوع یاتاقانها جانمایی حفره کروی داخلی آن است. این طراحی باعث میشود تا یاتاقانهای UCP قابلیت جبران ناهمترازی داشته باشد. لذا اگر به هر دلیلی شفت کمی زاویه پیدا کند و یا پایهی نصب کاملاً تراز نباشد، سطح کروی بلبرینگ داخلی اندکی منحرف شده و این ناهمترازی را اصلاح میکند. اجزای اصلی انواع یاتاقان UCP به قرار زیر هستند:
بلبرینگ داخلی
در داخل هر یاتاقان UCP یک بلبرینگ شیار عمیق و یا کروی تعبیه شده که وظیفه تحمل بار و چرخش شفت را بر عهده دارد. حلقه خارجی این بلبرینگ معمولاً به شکل کروی است تا آزادانه داخل بدنه هوزینگ چرخیده و توانایی اصلاح ناهمترازی محورها را داشته باشد. البته حلقه داخلی این بلبرینگها کمی عریضتر از حلقه خارجی است تا فضای کافی برای اتصال محکم به شفت را فراهم کند.
مکانیزم قفل کننده
در طراحی این یاتاقانها برای ثابت کردن حلقهی داخلی بلبرینگ روی شفت از مکانیزم قفل کننده استفاده شده است. این مکانیزم بخش الحاقی به بلبرینگ داخلی یاتاقان است و به شکلی طراحی شده تا رینگ داخلی را بر روی شفت کاملاً محکم و بدون لقی نماید. مکانیزم قفل کننده یاتاقان معمولاً پیچ تنظیمی است. این پیچ آلنی از کنار حلقهی داخلی بیرون زده و مستقیم روی شفت قفل میشود. اما در برخی مدلهای خاص از مکانیزم حلقه قفل کننده خارج از مرکز برای ثابت کردن روی محور استفاده شده است.
نشیمنگاه
بخش بدنه با پایه دو پیچ است که بلبرینگ را در خود جای داده و امکان نصب مجموعه یاتاقان بر روی سازه دستگاه را فراهم میکند. این نشیمنگاه دارای حفره داخلی کروی مطابق با سطح خارجی کروی بلبرینگ است که قابلیت حرکت نسبی جزئی برای اصلاح ناهمترازی زاویهای را فراهم میکند. به همین دلیل یاتاقانهای UCP قابلیت خود تنظیمی دارند.
انواع نشیمنگاه UCP به شکل پایه صاف و یا فلنجی طراحی شده که برای نصب ساده روی سطوح صاف مناسب هستند. جنس نشیمنگاه از چدن و یا فولاد پرس شده است تا در مقابل ضربه مقاومت کند.
آببندی
آببندها درپوشهای فلزی و یا پلاستیکی در طرفین بلبرینگ داخلی یاتاقان UCP هستند. این آببندها از ورود گرد و غبار، رطوبت، مواد شیمیایی و سایر آلایندهها به داخل یاتاقان جلوگیری کرده و همچنین مانع از خروج روانکار میشوند. این درپوشها برای افزایش طول عمر و عملکرد بهینه یاتاقان در طولانی مدت نقش تعیین کنندهای دارند.
معرفی انواع یاتاقان UCP
یاتاقانهای UCP برای نصب ساده و سریع روی بدنه انواع دستگاه طراحی شدهاند و همگی آنها دارای بخش بلبرینگی داخل نشیمنگاه پایهدار هستند. اما تفاوت اصلی انواع این یاتاقانها در نوع نشیمنگاه (Housing) و نحوهی نصب آنها است. بر این اساس انواع آنها را با توجه به نوع طراحی پوسته و چگونگی نصب به قرار زیر بررسی میکنیم.
یاتاقان UCP پایهدار
مدلهای پایهدار رایجترین نوع هستند که با نشیمنگاهی شبیه به بالش و یک پایه نسبتاً پهن به همراه دو یا چند سوراخ پیچی طراحی میشوند. این پایه به شکلی ساخته شده تا امکان نصب آسان یاتاقان بر روی سطوح صاف مانند تیرهای فولادی، پایههای ماشینآلات یا چارچوبها را فراهم کند.
نشیمنگاه مدلهای پایهدار را معمولاً از جنس چدن خاکستری با استحکام و مقاومت بالا در برابر ضربه و لرزش میسازند. از این نوع مدلهای پایهدار معمولاً برای طراحی سیستمهای انتقال مواد (کانوایرها)، ماشینآلات کشاورزی، فنهای صنعتی، نصب پمپها، تجهیزات ساختمانی و دستگاههای تولیدی عمومی استفاده میکنند.
مزایا
- قابلیت نصب آسان روی سطوح صاف مانند تیرآهن، بدنه دستگاه و…
- توانایی اصلاح زاویه ناهمترازی و خود تنظیمی محورها
- قیمت نسبتاً ارزان و دسترسی گسترده
یاتاقان UCP فلنج دار
نوع خاصی از مدلهای UCP است که با نشیمنگاه به شکل صفحه فلنجی طراحی شده و قابلیت نصب ساده بر روی سطوح عمودی یا جانبی را دارد. از این مدلهای فلنجی معمولاً برای نصب یاتاقان بر روی دیواره تجهیزات و یا بدنه باریک ماشینآلات استفاده میکنند.
یاتاقان UCP با فلنج مربعی متداولترین نوع از این خانواده است که معمولاً برای نصب بارهای سنگین و ثبات بیشتر کارایی دارد. اما برخی مدلهای سبکتر و ارزانتر را با فلنج گرد عرضه میکنند که دارای دو یا سه سوراخ جهت نصب روی بدنههای عمودی و زاویهدار هستند. از این مدلهای فلنجی معمولاً برای طراحی ماشینآلات بستهبندی، ساخت سیستمهای تهویه و در کل نصب یاتاقان بر روی هر نوع سطح غیر افقی استفاده میکنند.
مزایا
- انعطافپذیری عالی برای نصب در سطوح غیر افقی
- توانایی اصلاح زاویه ناهمترازی و خود تنظیمی محورها
- مناسب برای نصب در زاویههای مختلف
یاتاقان UCP بدنه استیل
ساختار این نوع یاتاقانها کاملاً شبیه به مدلهای بدنه چدنی یا فولادی است و در انواع پایهدار و یا فلنجی ساخته میشوند. اما برای ساخت رینگ بلبرینگ داخلی و بدنه نشیمنگاه از فولاد ضد زنگ استیل استفاده شده است. بدنه استیل ۳۰۴ و یا ۳۱۶ این یاتاقانها از مقاومت عالی در برابر خوردگی یا زنگزدگی برخوردار است. با این حال قیمت بسیار بالاتری در مقایسه با مدلهای سادهی بدنه چدنی دارند و عموماً برای استفاده در صنایع خاص، محیطهای مرطوب یا طراحی ماشینآلات صنایع غذایی و دارویی استفاده میشوند.
مزایا
- مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی
- قابلیت بهداشتی مناسب صنایع غذایی و دارویی
- طول عمر مفید بسیار بالا برای استفاده در محیطهای خاص
ویژگی های فنی انواع یاتاقان UCP
یاتاقانهای UCP برای نصب ساده و کاربردی در شرایط گوناگون طراحی شدهاند. هر کدام از این یاتاقانها به تنهایی قادر هستند که یک هوزینگ مستقل برای نصب تجهیزات دوار را فراهم آورند. در عین حال به راحتی قابلیت نصب روی بدنه، تیرکها و حتی دیواره فضاهای متنوع صنعتی را دارند. این انعطافپذیری قابلیت استفاده بهینه برای نصب در شرایط گوناگون تجهیزات دوار صنعتی را فراهم میکند. ویژگیهای برجسته فنی انواع یاتاقان UCP به قرار زیر است:
قابلیت خود تنظیمی
قابلیت خود تنظیمی کلیدیترین ویژگی فنی یاتاقانهای UCP است که آنها را متمایز میکند. این ویژگی به یاتاقان اجازه میدهد تا انحرافهای جزئی و یا ناهمترازی محورها در هنگام نصب یا در طول عملیات را جبران نماید و در عین حال هیچ آسیبی به بلبرینگ داخلی و یا سیستم مکانیکی وارد نشود.
قابلیت خود تنظیمی به دلیل طراحی خاص بلبرینگ داخلی و نشیمنگاه یاتاقان UCP است. بلبرینگهای مورد استفاده در این یاتاقانها دارای رینگ خارجی با سطح کروی هستند. این انحنای کروی به بلبرینگ اجازه میدهد تا حول مرکز خود حرکت نسبی داشته باشد. این روش طراحی یاتاقانهای UCP سه ویژگی فنی برجسته دارد:
- جبران ناهمراستایی شفت
اگر شفت که بلبرینگ داخلی روی آن نصب شده است کمی زاویه داشته باشد، بلبرینگ داخلی یاتاقان قادر است تا اندکی داخل حفره کروی نشیمنگاه لغزیده و موقعیت خود را با زاویه شفت تطبیق دهد.
- جبران ناهمراستایی پایه نصب
به طور مشابه اگر پایه با سطحی که نشیمنگاه روی آن پیچ شده است کاملاً صاف و همتراز نباشد، با جابجایی زاویهای بلبرینگ داخلی میتوان این نا همراستایی محورها را جبران نمود.
- کاهش تنشهای اضافی
قابلیت جبران ناهمترازی از هر نوع تنشهای موضعی در حلقههای بلبرینگ و غلطکها جلوگیری کرده و از بلبرینگ در مقابل سایش زودرس، افزایش دما، لرزش بدنه و… محافظت میکند. زیرا با قابلیت خود تنظیمی یاتاقان UCP به مقدار قابل توجه از هر نوع تنش مکانیکی، ارتعاشی و یا محیطی کاسته میشود.
امکان نصب ساده
یاتاقانهای UCP برای نصب آسان در بدنه تجهیزات مختلف صنعتی طراحی شدهاند. بدنه بالشی شکل با طراحی پایهدار کاملاً مناسب نصب ساده و سریع روی سطوح صاف و حتی سطوح شیبدار و عمودی است. در عین حال تمام این یاتاقانها از قابلیت خود تنظیمی محورها برخوردار هستند که نصب آنها را بسیار سادهتر میکند. زیرا دیگر نیازی به تراز کردن بسیار دقیق شفت و پایه ندارید. این ویژگی در کاربردهای صنعتی که دقت بالا در نصب ممکن است دشوار یا زمانبر باشد، اهمیت بسیار زیادی دارد.
کاربردهای یاتاقان UCP
یاتاقانهای UCP به دلیل ترکیب منحصر به فرد خود تنظیمی، نصب آسان و بدنه مستحکم برای استفاده در طیف گستردهای از کاربردهای صنعتی و طراحی ماشینآلات مناسب هستند. این یاتاقانها عمدتاً برای تحمل بار و پشتیبانی از شفتهای دوار طراحی شدهاند. لذا عموماً از این نوع یاتاقانها در پروژههایی که تراز کردن دقیق چالش برانگیز است، استفاده میکنند. موارد کاربردی از قبیل:
طراحی سیستمهای انتقال مواد
از یاتاقانهای UCP برای طراحی تسمه نقالهها، غلتکها و درامهای متحرک به شکل گستردهای استفاده میکنند. شفت این غلتکها توسط یاتاقانهای UCP پشتیبانی شده و قابلیت خود تنظیمی برای جبران هر گونه ناهمراستایی جزئی در ساختار طولانی کانوایرهای صنعتی دارند.
ساخت ماشینآلات کشاورزی
یاتاقانهای UCP کاربردی گسترده و کاملاً بهینه برای طراحی ادوات کشاورزی مانند دروگرها، دستگاههای بذرکار، پمپهای آب و سیستمهای آبیاری دارند. در عموم این تجهیزات لازم است که موتور، گیربکس و یا هر نوع تجهیزات دوار مانند تیغههای درو یا شخم زن و… را بر روی شاسی یا یک محور متصل کنند. لذا یاتاقانهای پایهدار UCP بهترین پیشنهاد هستند.
ماشینآلات سنگین در صنایع سیمان و معادن
در ساخت اکثر تجهیزات سنگین مانند آسیابها، سنگشکنها و یا کانوایرهای حمل مواد معدنی که تحت بارهای سنگین و شرایط محیطی دشوار قرار دارند، از انواع یاتاقان UCP با بدنههای مستحکم چدنی استفاده میکنند.
ماشینآلات ساختمانی و عمرانی
عمده کاربرد یاتاقانهای UCP برای ساخت ماشینآلات ساختمانی از قبیل میکسرها، پمپهای بتن، بالابرها و… است. در تمام این دستگاهها برای نصب محورهای دوار مانند قرقره و… از یاتاقانهای پایهدار UCP استفاده میکنند.
طراحی انواع پمپها و فنهای صنعتی
در ساخت انواع پمپهای صنعتی و برای اتصال محور موتور الکتریکی به گیربکس و همچنین نصب محورها از این نوع یاتاقانهای پایهدار استفاده میشود. همچنین کاربردی گسترده برای طراحی انواع فنهای تهویه، اگزاست فنها و… دارد.
راهنمای خرید یاتاقان UCP
قطعاً نمیتوانیم از نقش یاتاقانهای UCP برای طراحی ساده و کاربردیِ بسیاری از ماشینآلات صنعتی، کارگاهی، کشاورزی و یا ساختمانی چشمپوشی کنیم. نصب ساده بر روی هر نوع سطح یا بدنه دستگاه با قابلیت خود تنظیمی ویژگیهای کلیدی است که استفاده از این یاتاقانها را مقرون به صرفه میکند. اما نکته کلیدی خرید یاتاقان UCP مناسب است. در اینباره لازم است تا چند ویژگی فنی را با دقت بررسی کنید.
تعیین نوع نشیمنگاه یاتاقانهای UCP
انتخاب نوع نشیمنگاه مناسب با محل نصب اولین قدم برای خرید یاتاقان UCP است. به عنوان مثال مدلهای پایهدار با دو یا چهار سوراخ برای اتصال روی سطوح افقی مناسب هستند و غالباً در طراحی کانوایرها، شفت موتور یا پمپها کارایی دارند. اما برای اتصال روی سطوح عمودی و یا جانبی بهتر است که یاتاقانهای فلنجی را تهیه کنید.
تعیین ابعاد و اندازه یاتاقان
بررسی قطر داخلی که محل قرارگیری شفت است، مهمترین ویژگی ابعادی این یاتاقانها است. قطر داخلی باید با قطر شفت مورد نظر مطابقت داشته باشد. این ابعاد را معمولاً با کدهای عددی مانند UC205 و یا UC204 و… مشخص میکنند. البته اگر قطر شفت تا حدود قابل توجهی از قطر سوراخ یاتاقان متفاوت است، بهتر است که مدلها با مکانیزم قفل کننده حلقه خارج از مرکز را تهیه کنید.
انتخاب مکانیزم قفل کننده شفت
بررسی نوع مکانیزم قفل کننده شفت برای اتصال ایمن و بدون لقی بلبرینگ داخلی روی محور اهمیت بالایی دارد. اما باید نوع این مکانیزم قفل کننده را متناسب با شرایط پروژه در نظر بگیرید. یاتاقان با پیچ تنظیم رایجترین نوع است که به راحتی و با سفت شدن یک مهره آلنی روی شفت قفل میشود. اما مکانیزم قفل پیچ تنظیم شونده صرفاً برای سرعتهای پایین تا متوسط و بارهای معمولی مناسب است. برای طراحی سیستمهای مکانیکی سرعت بالا و یا سیستمهایی که لرزش زیادی دارند، بهتر است یاتاقان با مکانیزم قفل کننده حلقه خارج از مرکز تهیه کنید.
انتخاب جنس نشیمنگاه و بلبرینگ
جنس بدنه یاتاقان و رینگهای داخلی و خارجی بلبرینگ باید با شرایط محیطی و نوع کاربرد مطابقت داشته باشند. در اینباره بهتر است نکات زیر را مد نظر داشته باشید:
- یاتاقان با بدنه چدنی متداولترین متریال است که استحکام و مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد. در اکثر پروژههای عمومی صنعتی که دارای شرایط محیطی سختی هستند، از این یاتاقانها با بدنه چدنی استفاده میکنند.
- یاتاقان با بدنه فولاد پرس شده سبکتر از مدلهای چدنی است که برای پروژههای عمومی و ارزان قیمت و طراحی دستگاههای ساده صنعتی انتخاب میشوند.
- یاتاقان با بدنه فولاد ضد زنگ (استیل) از مقاومت عالی در برابر خوردگی و زنگزدگی برخوردار است و عموماً برای طراحی ماشینآلات در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی، محیطهای دریایی و هر نوع محیط خورنده یا اسیدی کارایی دارند.
اندازه و روش کد خوانی یاتاقان UCP
یاتاقانهای UCP نیز مانند سایر تجهیزات دورانی دارای سیستم کدگذاری استانداردی هستند که اطلاعات کلیدی در مورد اندازه، نوع و ویژگیهای خاص آنها را مشخص میکند. درک این کدها به شما کمک می کند تا یاتاقان مناسب را برای کاربردهای تخصصی در پروژههای صنعتی خود انتخاب کنید. ساختار کدگذاری یاتاقان UCP از دو بخش اصلی کد بلبرینگ داخلی و کد نشیمنگاه تشکیل شده است. ترکیب این دو بخش کد نهایی هر یاتاقان را تشکیل میدهد.
بخش اول: کد بلبرینگ داخلی
عبارت UC در ابتدای کد یاتاقان نشان دهنده سری بلبرینگ آن است که از نوع سطح خارجی کروی با قابلیت خود تنظیمی است. همچنین عدد که معمولاً دو یا سه رقمی است، اندازه قطر داخلی بلبرینگ را برحسب میلیمتر نشان میدهد. مانند:
- UC200: یاتاقان با قطر داخلی 10 میلیمتری
- UC201: یاتاقان با قطر داخلی 12 میلیمتری
- UC202: یاتاقان با قطر داخلی 15 میلیمتری
- UC203: یاتاقان با قطر داخلی 17 میلیمتری
اما برای یاتاقانهایی که قطر داخلی آنها از 10 میلیمتر بزرگتر است، باید عدد مربوط به کد UC پس از عدد 20 را بر ۵ ضرب نمود تا قطر شفت به میلیمتر محاسبه شود. مانند UC205 که دارای قطر 25 میلیمتری است. جدول زیر به شکل مختصر برای بررسی کد بلبرینگ در یاتاقان UCP است:
کد بلبرینگ | قطر داخلی (mm) |
UC200 | ۱۰ |
UC201 | ۱۲ |
UC202 | ۱۵ |
UC203 | ۱۷ |
UC204 | 20 |
UC205 | 25 |
UC206 | ۳۰ |
UC207 | ۳۵ |
UC208 | ۴۰ |
UC209 | ۴۵ |
UC210 | ۵۰ |
بخش دوم: کد نشیمنگاه
بخش دوم از کد یاتاقان UCP مربوط به نوع نشیمنگاه است که یک حرف و یا ترکیبی از حروف و اعداد را تشکیل میدهد:
- حرف P: نشان دهنده نشیمنگاه پایهدار است. قاعدتاً عبارت UCP به معنای یاتاقانی است که به شکل پایهدار با بلبرینگ داخلی کروی سری UC طراحی شده است.
- حرف FL: نشان دهنده نشیمنگاه با فلنج گرد است.
- حرف P پس از کد بلبرینگ: در برخی کدگذاریها عبارت P پس از کد بلبرینگ، مانند UC205-P به معنای نشیمنگاه چدنی است.
- حرف S پس از کد بلبرینگ: قرار دادن حرف S در کد بلبرینگ UCP به معنای یاتاقان با پوسته استیل است.
- حرف PB پس از کد بلبرینگ: به معنای یاتاقانهای طراحی شده با نشیمنگاه فولاد پرس شده است.
بهترین برندهای تولید کننده یاتاقان UCP
برای انتخاب بهترین برند تولید کنندهی یاتاقانهای UCP باید معیارهایی همچون کیفیت ساخت، دوام، دقت، نوآوری و پشتیبانی پس از فروش را در نظر بگیرید. متأسفانه در سالهای اخیر طیف گستردهای از محصولات فیک و تقلبی مشابه نمونههای اصلی وارد بازار ایران شدهاند که به هیچ حالت کارایی و کیفیت مورد انتظار را تأمین نمیکنند.
در این میان هر کسی دغدغه خرید یاتاقان UCP اصلی و اورجینال از بهترین برندهای معتبر بازار را دارد. لذا توصیه میکنیم که این یاتاقانها را از فروشگاههای معتبر با تضمین اصالت کالا تهیه کنید. در فروشگاه اینترنتی پیکاتک به محصولات اورجینال با بهترین قیمت و تحویل فوری در سراسر ایران دسترسی دارید. در حال حاضر بهترین برندهای تولید کنندهی یاتاقان UCP در ایران به قرار زیر هستند:
- برند SKF ساخت سوئد
- برند NSK ساخت ژاپن
- برند NTN ساخت ژاپن
- برند FAG ساخت آلمان
- برند INA ساخت آلمان
- برند Timken ساخت آمریکا
قیمت یاتاقان UCP
قیمت یاتاقان UCP تحت تأثیر فاکتورهای اصلی از جمله برند سازنده، ابعاد و اندازه، متریال ساخت و ویژگیهای خاص قرار دارد. به طور کلی محصول برندهای برجستهای همچون SKF، NTN، NSK و FAG به دلیل کیفیت خوب و فناوری پیشرفته بالاتر از دیگر برندهای بازار است.
متریال ساخت بدنه و رینگ بلبرینگ داخلی از جمله دیگر نکات تعیین کننده قیمت نهایی این محصولات است. یاتاقانهای استیل با قابلیت ضد زنگ و ضد خوردگی از همه گرانتر و مدلهای تهیه شده از فولاد پرس شده از همه ارزانتر هستند. در این میان ویژگیهای خاصی از قبیل نوع آببندی فلزی یا پلاستیکی و یا نوع مکانیزم قفل کننده نیز در قیمت نهایی محصول تأثیرگذار است.
جهت بررسی قیمت و مشاوره جهت خرید یاتاقان UCP میتوانید از فروشگاه اینترنتی پیکاتک استفاده کنید. در صورت تماس با کارشناسان پیکاتک از خدمات مشاوره فنی جهت انتخاب بهترین نوع یاتاقان متناسب با شرایط انواع پروژه برخوردار هستید.
