بلبرینگ تماس زاویه ای

بلبرینگ تماس زاویه ایSKF Angular contact  همانطور که از شکل زیر معلوم است، دارای شیارهایی در حلقه‌های بیرونی و داخلی بوده که در مسیر محور یاتاقان نسبت به یکدیگر قرار گرفته اند. این نوع طراحی برای تحمل همزمان بارهای ترکیبی شعاعی و محوری می‌باشد. قدرت تحمل بار محوری با افزایش میزان زاویه تماس در بلبرینگ تماس زاویه ای SKF بیشتر می‌شود.

نحوه تعین زاویه تماس در بلبرینگ‌های Angular contact اس کا اف به این صورت می‌باشد که میزان زاویه بین خط اتصال نقاط تماس روی ساچمه و شیار در صفحه شعاعی با خط عمود بر محور بیرینگ به عنوان زاویه تماس در نظر گرفته می‌شود.

بلبرینگ تماس زاویه ای اس کا اف SKF در رنج ها و سایزهای متنوعی ساخته و طراحی شده که متداولترین آنها عبارتند از:

الف- بلبرینگ تک ردیفه تماس زاویه ای اس کا اف SKF single row angular contact ball bearing

ب- بلبرینگ دو ردیفه تماس زاویه ای اس کا اف SKF double row angular contact ball bearings

ج- بلبرینگ چهار نقطه تماس زاویه ای اس کا اف SKF four-point contact ball bearings

د- بقیه بلبرینگ‌های تماس زاویه ای اس کا اف Other SKF angular contact ball bearings

بلبرینگ یک ردیفه تماس زاویه ای SKF عموما برای تحمل بارهای محوری که در یک جهت اعمال می‌شود مناسب بوده و به طور جنرال به عنوان بیرینگ دوم تنظیم می‌گردد.

زاویه تماس یا زاویه آلفا در این بلبرینگ اس کا اف 40 درجه بوده و  بنابراین بارهای محوری سنگین را می‌تواند ساپورت نماید. بلبرینگ یک ردیفه تماس زاویه ای اس کا اف بصورت یک تکه بوده و دارای دو شانه بالای و زیرین می‌باشد. شانه پایینی توانایی گنجاندن ساچمه های متعدد را داشته از این رو ظرفیت تحمل بار در این نوع بلبرینگ SKF بالا رفته است.

بلبرینگ تماس زاویه ای

برای کاربردهای متفاوت دو نوع از این نوع بیرینگ تماس زاویه ای اس کا اف وجود دارد که بطور کلی بصورت قابل تطبیق با دیگر بیرینگ‌ها و یا غیر قابل کوپل دسته بندی می‌شوند

 بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه        

بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه                                    

بلبرینگ های با چهار نقطه تماس

بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه

Single Row Angular Contact Ball Bearing

بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه:

قادر به تحمل

بار شعاعی

بار محوری در یک جهت

 هنگامی که بار شعاعی بر بلبرینگ وارد می شود؛

باعث بوجود آمدن یک بار یا نیروی محوری هم می شود که باید به طریقی مهار شود.

برای حل این مشکل :

بلبرینگ های تماس زاویه ای را به صورت جفت یا دوتایی نصب می شوند .

 محدوده تولیدات بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه در سری‌ های B 72 و B 73 معمولاً به دو صورت استاندارد تولید می شوند:

 بدون پسوند در جلوی شماره فنی اصلی خود برای مواقعی که غیر قابل استفاده به صورت جفتی می باشند و بلبرینگ به صورت تکی در موقعیت خود نصب و جازده می شود.

طرح اصلی بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه در نصب و چیدمان‌ هایی که فقط از یک بلبرینگ در هر موقعیت استفاده می‌شود، بکار می‌رود. تلرانس پهنا و بیرون‌زدگی (Stand Out ) کنس های بلبرینگ به صورت استاندارد می‌باشند، لذا این بلبرینگ ها برای نصب به شکل جفتی مناسب نیستند.

بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه با پسوند CB برای نصب به صورت دوتایی یا جفتی

این گروه از بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه که غالبا در اندازه های بزرگ را شامل می شوند به گونه ای جهت مصارف عمومی با یکدیگر مطابقت داده شده اند که پس از نصب و جازدن به صورت :

جفتی

یا

دوتایی

بدون نیاز داشتن به لایی فلزی تنظیم و لقی داخلی یا پیش بار معینی به دست آمده و در واقع توزیع بار در بلبرینگ ها یکنواخت و مساوی است. به عبارتی دیگر این نوع از بلبرینگ ها یعنی  بلبرینگ تماس زاویه ای  بعد از نصب به لقی مناسب و دلخواه از پیش تعیین شده رسیده و توزیع بار بر روی آنها به طور یکنواخت صورت می گیرد.

حلقه های داخلی و بیرونی بلبرینگ تماس زاویه ای نسبت به یکدیگر زاویه ای می سازند که امکان تحمل بارهای شعاعی و محوری همزمان را توسط آنها فراهم می کند. هر قدر زاویه تماس بلبرینگ بزرگتر باشد، قدرت تحمل بار محوری آن بیشتر می شود. تولیدات مختلف این بلبرینگ ها عبارتند از:

بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه

بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه

بلبرینگ های با چهار نقطه تماس

بلبرینگ های تماس زاویه ای، یک ردیفه

این نوع بلبرینگ ها علاوه برتحمل بار شعاعی، بار محوری را در یک جهت می توانند تحمل کنند. اعمال بار شعاعی بر بلبرینگ باعث ایجاد یک نیروی محوری نیز می شود که باید به طریقی مهار شود. به همین دلیل معمولاً این نوع بلبرینگ ها به صورت دوتایی بکار برده می شوند.

بلبرینگ های تک ردیفه تماس زاویه ای معمولاً به دو صورت استاندارد تولید می شوند:

گروه اول بدون پسوند در جلوی شماره اصلی خود برای مواقعی استفاده می شوند که بلبرینگ به صورت تکی در موقعیت خود نصب می شود.

گروه دوم با پسوند CB در مواردیست که بلبرینگ به صورت دوتایی نصب می شود. این گروه که عموماً اندازه های بزرگ بلبرینگ ها را شامل میشود به گونه ای جهت مصارف عمومی با یکدیگر مطابقت داده شده اند که بعد از نصب به لقی دلخواه از پیش تعیین شده رسیده و توزیع بار بر روی آنها به طور یکنواخت صورت گیرد.

در پسوند CB فوق الذکر،C  نشان دهنده وجود لقی، B معرف مقدار آنست. لقی های کمتر با CC و بالاتر با CA مشخص می شوند. وجود بار اولیه در برینگ نیز با علامت GC , GB, GA مشخص می شود.

استفاده از دو بلبرینگ تماس زاویه ای در یک محل همان گونه که قبلاً گفته شد به خاطر موقعیت دهی محوری شافت از دو سمت و نیز در مواقعی است که استفاده از یک برینگ برای مقدار بار اعمال شونده کافی نباشد.

ترتیب قراردهی آنها می تواند به صورت:

پشت سرهم جهت تحمل بار در یک سمت و توسط هر دو برینگ،

روبرو جهت تحمل بار از دو طرف و از هر طرف توسط یک برینگ،

پشت به پشت جهت تحمل بار از دو طرف توسط یک برینگ می باشد.

حالت اخیر از استحکام بیشتری برخوردار بوده و برای تحمل بارهای ممان مناسب تراست.

طراحی ترتیب قراردهی برینگ ها

طراحی داخلی این نوع بلبرینگ ها به نحوی است که باید به صورت دوتایی بکار برده شوند. دو برینگ باید به گونه ای جفت شوند که بعد از نصب به  لقی یا بار اولیه  دلخواه برسند.

تنظیم درست و انتخاب بار اولیه یا لقی صحیح در نحوه کارکرد برینگ تأثیر بسیار دارد.

بعنوان مثال در صورت انتخاب لقی زیاد نمی توان از تمام توانایی برینگ در تحمل بار استفاده کرد و نیز استفاده از بار اولیه بیش از حد موجب بالا رفتن اصطکاک و گرما میشود.

لازم به تذکر است که در بلبرینگ های تکه ردیفه تماس زاویه ای اگر رابطه Fa / Fr≥ ۱ نسبت بار محوری به شعاعی برقرار نباشد، بلبرینگ کارکرد مناسبی نخواهد داشت.

در مورد بلبرینگ های دوتایی که به صورت روبرو یا پشت به پشت قرار گرفته اند باید متذکر شد که عدم اعمال نیرو به یک برینگ موجب بروز صدا، گسیختگی در لایه روانکار و افزایش تنش در قفسه می گردد. در صورت وجود چنین حالتی برینگها نباید دارای لقی باشند.

بلبرینگ های تماس زاویه ای دو ردیفه

این نوع بلبرینگ ها از نظر طراحی، نظیر دو بلبرینگ تماس زاویه ای تک ردیفه است که به صورت پشت به پشت جفت شده باشند، فقط در مقایسه از پهنای آن کاسته می شود. این بلبرینگ ها قادر به تحمل بارهای شعاعی سنگین و بارهای محوری از هر دو جهت بوده و زاویه تماس در اکثریت آنها ۳۲º است.

یک دسته از این نوع برینگ ها که با پسوند A مشخص می شوند، به علت عدم داشتن شیار ساچمه خور قادر به تحمل بار محوری از دو طرف است و پنجره ساچمه آنها پلیآمیدی (فیبری) است. نوع بدون پسوند دارای شیار ساچمه خور بوده و پنجره ساچمه آنها فولادی یا برنجی است.

برینگهای با پسوند E به علت داشتن شیار ساچمه خور ونتیجتاً ساچمه بیشتر، دارای قدرت تحمل بار بالاتری هستند .بلبرینگ های مورد بحث کلاً با دو نوع کاسه نمد پلاستیکی و فلزی تولید می شوند و لقی داخلی آنها محوری است.

پنجره ساچمه این نوع برینگ ها همانگونه که قبلاً گفته شد در سه نوع پلی آمیدی (فیبری) جهت کارکرد برای دماهای تا ۱۲۰ºc، فولادی و برنجی تولید میشوند.

نکته مهم در نصب

در موقع نصب آن دسته از این نوع بلبرینگ ها که دارای شیار ساچمه خور هستند، باید بلبرینگ طوری نصب شود که بار محوری سنگین تر متوجه طرفی شود که شیار مزبور وجود ندارد.

بلبرینگ های با چهار نقطه تماس

شیار ساچمه این نوع بلبرینگ ها که در حقیقت یک نوع بلبرینگ تک ردیفه تماس زاویه ای است به گونه ایست که بلبرینگ را قادر به تحمل بار محوری از دو طرف می سازد.فضای محوری مورد نیاز برای نصب این نوع بلبرینگ ها کمتر از فضای مورد نیاز برای نصب بلبرینگ های دو ردیفه است.

زاویه تماس این نوع بلبرینگ ها ۳۵º  بوده و حلقه داخلی آنها دو تکه است که این امر امکان استفاده از تعداد ساچمه بیشتر و در نتیجه افزایش قدرت تحمل بار را فراهم آورده است. جهت جلوگیری از چرخش حلقه بیرونی در داخل محفظه، اندازه های بزرگ آنها را با دو جای خار تولید کرده اند. پسوند N2 مقدار ناهمراستایی مجاز در این برینگ ها بسیار محدود بوده (به اندازه بلبرینگ های شیارعمیق) و هر گونه ناهمراستایی منجر به افزایش صدای برینگ می شود.

اگر بلبرینگ تماس زاویه ای در کاربرد با برینگ شعاعی دیگر به گونه ای جفت شده باشد که مثل یک بلبرینگ کف گرد عمل کند و نیز با لقی شعاعی در داخل محفظه نصب شده باشد، هیچ گونه ناهمراستایی مجاز نیست. لقی داخلی آنها ازنوع محوری است. همچنین پنجره ساچمه آنها بیشتر برنجی بوده و بعضی از انواع آنها با پنجره ساچمه پلی آمیدی نیز تولید می شوند.