تأثیر جنس مواد سازنده بر عملکرد رولبرینگ‌

رولبرینگ نوعی یاتاقان غلتشی است که با هدف کاهش اصطکاک و تحمل بارهای محوری و شعاعی در ماشین‌آلات و تمامی سیستم‌های مکانیکی مورداستفاده قرار می‌گیرد. انتخاب محصولی با کیفیت و استحکام بالا به افزایش طول عمر مفید آن کمک می‌کند و در برابر عواملی مثل سایش، خوردگی و تغییر شکل مقاومت بیشتری نشان می‌دهد.

این تجهیزات انواع مختلفی دارند که از پرکاربردترین آن‌ها می‌توانیم به نوع فولادی، سرامیکی و برنزی اشاره کنیم. قبل از تهیه این وسیله به نوع بار، سرعت، دقت، محیط کاری، نصب و نگهداری صحیح توجه کنید. در این مقاله به معرفی رولبرینگ و کاربردهایش می‌پردازیم و انواع آن را بر اساس عواملی مثل جنس و ماندگاری بررسی می‌کنیم. همراهمان بمانید.

رولبرینگ چیست و چه نقشی در ماشین‌آلات دارد؟

ایجاد اصطکاک بین قطعات مختلف ماشین‌آلات باعث بروز مشکلاتی مثل ساییدگی، خوردگی و خراشیدگی می‌شود و عملکرد دستگاه‌ها را با اخلال مواجه می‌کند. این قطعه نوعی یاتاقان غلتشی است که با هدف کاهش اصطکاک و افزایش تحمل بارهای شعاعی و محوری در سیستم‌های مکانیکی استفاده می‌شود. از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده آن حلقه یا کنس داخلی و خارجی، نگهدارنده یا قفس و قطعات غلتان است.

در حقیقت کاربرد این قطعه مانند بلبرینگ است و اصلی‌ترین تفاوت‌های آن‌ها شامل ظرفیت حمل انواع مختلف بار، میزان اصطکاک، سرعت و هزینه می‌شود. قیمت رولبرینگ به دلایلی مثل فرایند پیچیده ساخت و مواد اولیه موردنیاز برای تولید آن در مقایسه با بلبرینگ بیشتر است.

معمولاً از رولبرینگ در فعالیت‌هایی مثل ساخت و تعمیر بعضی قطعات خودرو مانند چرخ‌ها، گیربکس و موتور، ساخت و تعمیر ماشین‌آلات صنعتی، تجهیزات مرتبط با معدن، صنایع سنگین و ماشین‌آلات کشاورزی استفاده می‌شود.

سطح تماس ساچمه با سایر سطوح در این قطعات به‌صورت یک خط مستقیم است و به همین دلیل فشار شعاعی بالایی را تحمل می‌کند. در واقع این وسیله با کاهش تماس مستقیم میان سطوح از ساییدگی و اتلاف انرژی جلوگیری کرده و به حرکت روان‌تر و کارآمدتر ماشین‌آلات کمک می‌کند.

جنس رولبرینگ‌ها و ویژگی‌های هرکدام

این تجهیزات بر اساس عوامل مختلفی مانند جنس و مواد اولیه ساخت طبقه‌بندی می‌شوند که فولاد، سرامیک، برنز و پلاستیک از رایج‌ترین این مواد به شمار می‌روند. فولاد استفاده‌شده برای ساخت این محصول دوام بسیار بالایی دارد و در مقابل عواملی مثل فشار و خوردگی مقاومت زیادی نشان می‌دهد. مقاومت مکانیکی بالا، استقامت مناسب در برابر فرسایش، سختی‌پذیری و تحمل بارهای سنگین از دیگر ویژگی‌های آن محسوب می‌شوند.

برای ساخت انواع رولبرینگ سرامیکی به‌جای فولاد از ماده اولیه سرامیک استفاده می‌شود. نیترید سیلیکون یا Si3N4 و اکسید زیرکونیوم یا ZrO2 به‌عنوان اصلی‌ترین مواد تولید توپ‌ها یا غلتک‌های آن شناخته می‌شوند که در برابر سایش بسیار سخت و مقاوم هستند.

رولبرینگ برنزی نیز در برابر سایش و خوردگی مقاومت بالایی دارد و به دلایلی مثل ضریب اصطکاک اندک برای تولید قطعات مکانیکی فراوانی مورداستفاده قرار می‌گیرد. معمولاً در صنایع مختلف از این ماده برای ساخت قفسه‌های نگهدارنده ساچمه‌ها یا غلتک‌ها در صنایعی مثل خودروسازی، ساخت و تعمیر ماشین‌آلات صنعتی، پمپ‌ها و شیرآلات استفاده می‌کنند. از مهم‌ترین ویژگی‌های این محصولات می‌توانیم مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی، ضریب اصطکاک پایین و عمر مفید طولانی را نام ببریم.

معمولاً استفاده از رولبرینگ پلاستیکی در مواقعی که نیاز به تحمل بارهایی با وزن کم وجود دارد، رایج است. مقاومت در برابر خوردگی به‌عنوان یکی از ویژگی‌های مفید این محصول شناخته می‌شود. 

چگونه جنس رولبرینگ بر دوام و عملکرد تأثیر می‌گذارد؟

جنس این تجهیزات اثر قابل‌توجهی بر میزان دوام و ماندگاری و نحوه عملکرد آن دارد. انتخاب محصولی با جنس مناسب طول عمر مفید و کارایی آن را افزایش می‌دهد. بنابراین هنگام انتخاب این وسیله باید به شرایط محیطی مثل میزان دما و رطوبت و وجود مواد شیمیایی توجه داشته باشید.

همچنین درنظرگرفتن نوع بار نیز به افزایش دوام و ماندگاری آن منجر می‌شود. زیرا امکان استفاده از یک نوع رولبرینگ برای حمل بارهای شعاعی، محوری و ترکیبی وجود ندارد. توجه به سرعت چرخش نیز به شما امکان می‌دهد تا در سرعت‌های بالا از مواد سبک‌تر با مقاومت بیشتر استفاده کرده و به این صورت به افزایش طول عمر مفید و عملکرد مؤثر محصول کمک کنید.

مقایسه رولبرینگ‌های فولادی، سرامیکی و برنزی

میزان تحمل بار در محصولات سرامیکی با انواع فلزی یکسان است. با وجود این انواع سرامیکی در مقایسه با مدل‌های فلزی دوام و ماندگاری بیشتری دارند. همچنین به دلیل جنس نوع سرامیکی از نیترید سیلیکون، استحکام آن بیشتر بوده و نیروی گریزازمرکز هنگام چرخش کمتر است. بنابراین در طول زمان گرمای کمتری تولید می‌کند و تغییر شکل نمی‌دهد.

رولبرینگ‌های برنزی در مقایسه با انواع فولادی مقاومت بیشتری در برابر سایش و خوردگی دارند و به‌خاطر ضریب اصطکاک اندک برای ساخت بسیاری از قطعات مکانیکی مورداستفاده قرار می‌گیرند. همچنین طول عمر مفید آن‌ها در مقایسه با سایر انواع این تجهیزات به مراتب بیشتر است.

نوع فولادی این محصول در صنایع مختلفی مثل خودروسازی، هوافضا، صنایع سنگین، ساخت و تعمیر تجهیزات صنعتی مورداستفاده قرار می‌گیرد و نسبت به دیگر انواع آن مقاومت بالایی در برابر تحمل بارهای سنگین از خود نشان می‌دهد.

نکات کلیدی در انتخاب رولبرینگ با توجه به نوع کاربرد

توجه به بعضی نکات کلیدی به شما امکان می‌دهد تا بر اساس نوع کاربرد بهترین و کارآمدترین رولبرینگ را انتخاب کنید و از دوام، ماندگاری و عملکرد مؤثر آن آسوده‌خاطر باشید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نحوه انتخاب بهترین محصول برای ماشین‌آلات صنعتی مقاله راهنمای انتخاب رولبرینگ مناسب برای ماشین‌آلات صنعتی را مطالعه کنید.

نوع بار

انواع مختلف این تجهیزات برای تحمل بارهای گوناگون شعاعی، محوری و ترکیبی طراحی و تولید می‌شوند. بنابراین نمی‌توانید از یک نوع رولبرینگ برای ساخت و تعمیر ماشین‌آلات مکانیکی استفاده کنید. معمولاً مدل‌های استوانه‌ای، مخروطی و بشکه‌ای برای تحمل بارهای شعاعی، انواع کف گرد یا مخروطی با زاویه تماس مناسب برای حمل بارهای محوری و انواع مخروطی و کروی برای تحمل بارهای ترکیبی به‌عنوان بهترین گزینه شناخته می‌شوند.

میزان سرعت چرخش

معمولاً تمام مدل‌های رولبرینگ برای سرعت چرخش بالا مناسب هستند. با وجود این سرعت مجاز برای هر کدام از آن‌ها متفاوت است.

میزان دقت عملکرد

میزان تلورانس‌های مجاز در شفت و محفظه اصلی‌ترین عامل تأثیرگذار بر تعیین دقت موردنیاز برای عملکرد صحیح این تجهیزات است. این محصولات با درجه‌‌های دقت‌ گوناگون تولید می‌شوند، پس زمان انتخاب به آن دقت کنید.

عوامل محیطی موجود در محل کار

پیش از انتخاب رولبرینگ باید به عوامل محیطی موجود در فضای کار و میزان گردوغبار و مواد شیمیایی حاضر در آن دقت کنید. لازم است در محیط‌های آلوده از محصولات آب‌بندی‌شده استفاده کنید.

نصب و نگهداری صحیح

نصب و نگهداری صحیح این محصولات و روانکاری منظم آن به افزایش طول عمر مفید و عملکرد مؤثر رولبرینگ کمک می‌کند.

فضای موجود

تمام انواع این محصول قابلیت استفاده در فضاهای محدود را ندارند. به همین دلیل معمولاً در چنین مواقعی از انواع سوزنی استفاده می‌شود.

دقت و هم‌راستایی

در مواقعی که دقت و هم‌راستایی اهمیت ویژه‌ای دارند باید از رولبرینگ‌های مخروطی استفاده کنید که قابلیت تنظیم خودکار دارند و انحرافات محوری را تحمل می‌کنند.

سخن پایانی

رولبرینگ یکی از انواع یاتاقان‌های تماس غلتشی است که با هدف جلوگیری از ایجاد اصطکاک بین قطعات و جلوگیری از آسیب‌دیدگی و عملکرد صحیح ماشین‌آلات مکانیکی مورداستفاده قرار می‌گیرد. این محصول با استفاده از مواد اولیه مختلفی مثل فولاد، برنز یا برنج، سرامیک و پلاستیک در انواع بسیار متعددی تولید می‌شود که هر کدام از آن‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارند.

برای اطمینان از کیفیت برای خرید رولبرینگ از فروشگاه اینترنتی تجهیزات صنعتی کولیس اقدام کرده و زمان انتخاب به کارکرد آن، میزان مقاومت در برابر عوامل محیطی، میزان دقت و سرعت و نحوه صحیح نصب و نگهداری توجه کنید.