مجله شیبا صنعت

جستجو برای : خانه >> مجله شیبا صنعت >> دانستنیها >> تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ

تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ

تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ

مقدمه

همانطور که می دانیم طبق تعریف بلبرینگ از دو کلمه انگلیسی Ball و Bearing و رولبرینگ از دو کلمه انگلیسی Roller و Bearing تشکیل شده است.
در واقع بیرنگ یا یاتاقانی که دارای غلتک است به دو دسته بلبرینگ و رولبرینگ تقسیم می‌شود. در اصل بلبرینگ نمونه ای از یاتاقان‌ با عنصر چرخشی ساچمه ای، و رولبرینگ با عنصر چرخشی استوانه است، که به همین دلیل کاربری متفاوتی دارند.
ابتدا یک توضیح کلی درباره بلبرینگ و رولبرینگ می دهیم، سپس به بررسی تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ می پردازیم.

آشنایی بیشتر با بیرینگ

تولید کنندگان همیشه تلاش می کنند اصطکاک را در موارد مختلف بار به حداقل برسانند، بنابراین بیرینگ ها مداوم بهینه می شوند. برای آشنایی با تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ ابتدا باید انواع بیرینگ را بشناسید، که در ادامه به آن می پردازیم:

  • بیرینگ تخت: این نوع بیرینگ، سطوح صاف و محکمی هستند که در عرض یکدیگر حرکت می کنند. چرخ قرقره در سراسر توپی چرخ مرکزی می چرخد. بیرینگ تخت کمترین قطعات متحرک را دارند. طول عمر بالا و نگهداری کم با کاربردهای سنگین از مزایای اصلی این نوع بیرینگ است. بیرینگ تخت اغلب از یک سطح پلاستیک و یک پوسته فلزی تشکیل شده است. قابلیت استاتیک و بار زیاد، آنها را برای طناب دیرک، سیم بکسل دکل کشتی، ماسوره‌ متحرک و بلوک های چرخشی ریسمان بادبان مناسب می کند. اما تماس کامل بین دو سطح منجر به اصطکاک بیشتری می شود و سرعت دوام آن را کاهش می دهد.
  • بلبرینگ: در این نوع بیرینگ، ساچمه های کروی کوچک تماس کمی بین سطوح دارند که منجر به کاهش اصطکاک می شوند. اما، سطح ساچمه می تواند تحت بارهای سنگین تغییر شکل داده، و در نتیجه منجر به متراکم شدن بلوک می شود. در بلبرینگ بدلیل وجود سطح تماس کوچک توپک، اصطکاک را بسیار کاهش می دهد. ولی بزرگترین نقطه ضعف آنها همین است، چون بارگذاری نقطه ای ساچمه می تواند منجر به فشرده سازی در بارهای زیاد و متراکم شدن بلوک ها شود. بلبرینگ در کاربردهای با کارایی و سرعت بالا مناسب هستند، اما با افزایش بارها، اندازه و وزن آنها به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
  • رولبرینگ: عناصر غلتان استوانه ای در اطراف مرکز بیرینگ قرار گرفته اند. رولر بین ساچمه و سطح صاف می باشد. رولبرینگ ها سریع تر از بلبرینگ ها دچار سایش می شوند، اما می توانند بارهای بیشتری را تحمل کنند، زیرا سطح تماس بیشتری دارند. یک تفاوت مهم بلبرینگ و رولبرینگ در این است که رولبرینگ ها چیزی بین بیرینگ تخت و بلبرینگ هستند. غلتک ها اصطکاک کم را در بارهای کاری زیاد فراهم می کنند. به دلیل افزایش تماس بین غلتک ها و توپی چرخ ، آنها می توانند برای یک بار کاری کوچکتر و سبک تر از یک بلوک بلبرینگ باشند.

بلبرینگ

به طور کلی بلبرینگ شامل مسیر غلتش داخلی و خارجی می باشد، تعدادی از عناصر غلتان که توپی شکل هستند، که توسط یک حامل از هم جدا شده و یک قفسه فلزی به منظور جلوگیری از ورود آلودگی و نگهداری چربی برای آن طراحی شده است. پس از نصب، مسیر غلتش داخلی اغلب به آرامی به شفت فشار داده می شود و مسیر غلتش بیرونی در یک نشیمنگاه نگهداری می شود.

بلبرینگ دارای نقطه تماس هستند، بدین معنا که هر ساچمه در یک اتصال کوچک با مسیر غلتش در تماس است. باید توجه داشت که بلبرینگ بر اثر خستگی، خرد شدن و یا هر عامل دیگری ممکن است خراب شوند. تراز بودن شفت و بلیرینگ در طول عمر انواع بلبرینگ بسیار حائز اهمیت است.

جهت مطالعه بیشتر درباره بلبرینگ به مقاله کاربرد بلبرینگ در الکتروموتور مراجعه کنید.

رولبرینگ

در تعریف رولبرینگ باید به این نکته توجه داشت، که آنها بیشتر دارای تماس خطی هستند تا تماس نقطه ای، که ظرفیت بیشتر و مقاومت در برابر ضربه بالاتر را برای آنها فراهم می کند. عناصر غلتان در رولبرینگ، اغلب استوانه ای، مخروطی و سوزنی هستند.

در واقع تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ مربوط به سطح تماس بین بیرینگ و ریل است. برای بلبرینگ ها، سطح تماس فقط یک نقطه واحد است، اما رولبرینگ دارای یک خط تماس کامل است، که این میزان سختی، پایداری و حداکثر ظرفیت بارگذاری سیستم را بسیار افزایش می دهد.

جهت مطالعه بیشتر درباره رولبرینگ به مقاله کاربرد رولبرینگ در الکتروموتور مراجعه کنید.

تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ بر اساس پارامترهای مختلف

تفاوت بر اساس شکل ظاهری و اجزا:

مهمترین تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ از لحاظ ظاهری است. عنصر غلتان در بلبرینگ‌ و رولبرینگ‌ باهم متفاوت است. عنصر غلتان در رولبرینگ‌ها استوانه‌ای شکل و در بلبرینگ‌ها کروی شکل یا ساچمه ای می باشد که مابین رینگ داخلی و خارجی قرار می گیرند.

در بلبرینگ سطح تماس ساچمه با رینگ به صورت نقطه ای است، در نتیجه تحمل بار در بلبرینگ کمتر است. همچنین به دلیل کم بودن سطح تماس مقدار اصطکاک کمتر است. معمولاً زمانی که بار وارد شده محوری باشد و سرعت چرخش بالا، از بلبرینگ استفاده می‌شود.

اما در رولبرینگ سطح تماس ساچمه به صورت خطی است که همین امر سبب افزایش سطح تماس ساچمه با رینگ می شود. در نتیجه تنش وارد بر رینگ کاهش و تحمل بار افزایش پیدا می کند، اما باعث افزایش اصطکاک می شود. به همین علت در ماشین آلاتی که نیاز به تحمل بار بیشتر را دارند به کار می رود.

تفاوت بر اساس مواد سازنده:

هر دو آنها عموماً از آلیاژ فولاد یکسانی تولید می‌شوند، اما با توجه به کارآیی و محل مورد استفاده هر کدام ممکن است فولاد آن بر اساس فرمولاسیون خاصی، تحت فرآیند حرارتی خاص ساخته شود.

تفاوت بر اساس قابلیت تحمل بار:

عمده ترین تفاوت بلبرینگ‌ و رولبرینگ‌، به تحمل و میزان استقامت آنها در مقابل بارهای وارد شده برمی‌گردد. بار وارد شده بر انواع رولبرینگ و بلبرینگ به دو صورت شعاعی (Radial) و محوری (Thrust) است، که با توجه به کاربردهای متفاوت آنها در موارد مربوط به خود استفاده می شوند.

در رولبرینگ ها به دلیل دور کاری پایین تر تحمل بار بیشتر است، اما در بلبرینگ ها دورکاری بالاتر و در نتیجه تحمل بار کمتر می باشد. بلبرینگ‌ها در صورت فشار زیاد مستعد تغییر شکل هستند و قادر به تحمل بارهای سنگین نمی‌باشند، اما برخلاف بلبرینگ، رولبرینگ‌ها برای تحمل بارهای شعاعی ساخته شده اند. در واقع رولبرینگ‌ها برای تحمل بارهای سنگین، عملکرد بهتری دارند.

نوع بار وارد شده:

بار موجود بر روی دستگاه ها ابتدا به بیرونی ترین لایه بلبرینگ وارد می شود و سپس این فشار به ساچمه یا همان عنصر غلتان انتقال پیدا می کند. اگر فشار بار به صورت شعاعی باشد، بهترین انتخاب برای تحمل پذیری آن رولبرینگ خواهد بود. در رولبرینگ چون قطعه لغزنده به شکل استوانه است، سطح تماس آنها با لایه ها و بار به صورت خطی است و در نتیجه می تواند بارهای بزرگتر را نیز به خوبی تحمل کند.

اما اگر فشار بار به صورت محوری باشد، بهترین انتخاب بلبرینگ می باشد. همچنین اگر میزان قدرت بار وارده به قطعه کم باشد و هم در جهت شعاعی و هم محوری به آن نیرو وارد کند بهترین و مناسبترین قطعه برای دفع آن بلبرینگ خواهد بود. ساختار بلبرینگ ها به گونه ای است که فقط می توانند بارهای کوچک را دفع کنند.

تفاوت بر اساس کاربرد:

تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ در کاربردی که این قطعات در ماشین آلات صنعتی دارند، هم قابل بررسی است. از بلبرینگ معمولاً در چرخ های کوچک و کاربردهای روزمره مانند هارد دیسک های کامپیوتر، انواع بلبرینگ خودرو، صندلی های مدیریتی، اسکیت های چرخ دار، موتور سیکلت، آسانسور، پله برقی، ریل کمدها، تجهیزات پزشکی و تصویر برداری و …. استفاده می شوند.

همینطور اگر فشار زیادی به بلبرینگ وارد شود، منجر به تغییر شکل و خرابی آن می شود، بنابراین برای تحمل وزن های بالاتر معمولا از رولبرینگ استفاده می شود.

اجزای بلبرینگ به دلیل اینکه به صورت مونتاژ شده به فروش می رسند، در صورت خراب شدن باید به طور کلی تعویض شوند، اما رولبرینگ به دلیل داشتن ساختار قدرتمند و مستقل، در صورت آسیب به راحتی اجزای آن مجزا و تعمیر می شوند.

مقایسه بلبرینگ و رولبرینگ از نظر مراحل ساخت

این دو عنصر در مراحل ساخت و طراحی دارای ساختار مشابه هم هستند، اما تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ در میزان بار و فشاری که می توانند تحمل کنند، می باشد.

به طور کلی مقایسه بلبرینگ و رولبرینگ از لحاظ روش های تولید شامل مراحل زیر است:

  1. آماده سازی مواد اولیه فولاد (مواد اولیه معمولاً شامل فولاد، کروم، کربن، فولاد ضد زنگ و پلاستیک هستند.)
  2. بخش آهنگری
  3. حرارت (شامل داغ کردن فولاد در دمای بالا، آبدهی در محیط روغن و سپس انجام عملیات حرارتی می باشد.)
  4. پولیش
  5. خط مونتاژ (ترتیب مونتاژ کردن بلبرینگ بدین صورت است که ابتدا رینگ داخلی سپس رینگ خارجی سپس ساچمه و پس از آن قفسه ها نصب می شوند و در انتها بلبرینگ مونتاژ شده با ماده ضد زنگ پوشش دهی می شود، اما رولبرینگ اغلب مونتاژ نمی شود و ساختار کامل و قدرتمند دارد.)
  6. تست کیفیت (شامل تست اندازه، سرعت و حرکت برای اطمینان از میزان آلیاژ به کار رفته می باشد.)
  7. بسته بندی

بنابراین تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ در مرحله ساخت بسیار کم است و معمولا این دو از فولاد یا برنج ساخته می شوند. اصلی ترین تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ در عنصر غلتان مورد استفاده می باشد تا بتوانند نیرو و وزن مربوطه را تحمل کنند. تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ در این عنصر غلتان، همانطور که گفتیم در این است که در بلبرینگ ها توپکی و در رولبرینگ ها استوانه ای است.

سخن آخر

اجزای غلتشی یا همان بلبرینگ و رولبرینگ ها یک وسیله مکانیکی برای مقابله با بارهای شعاعی و محوری در شفت های دوار و متقابل هستند. تفاوت بلبرینگ و رولبرینگ در شکل ظاهری و متعاقب آن، تحمل بار هر کدام باعث انتخاب متناسب این قطعات مهم برای ماشین آلات صنعتی می شود.

به عنوان یک قاعده کلی ، از بلبرینگ در سرعت بالاتر و بارهای کمتری استفاده می شود. در حالی که رولبرینگ تحت تکان و ضربه، عملکرد بهتری دارند. بلبرینگ ها معمولا به صورت مونتاژ فروخته می شوند و به سادگی به عنوان واحد تعویض می شوند. رولبرینگ ها را اغلب می توان جدا کرد و حامل عنصر غلتان و خود عنصر غلتان و یا مسیر غلتش داخلی و یا خارجی را به صورت جداگانه تعویض کرد.

برای هر چه بهتر شدن شیبا صنعت در ارائه خدمات و اطلاعات لطفا دیدگاه و امتیاز خود را وارد کنید.
[آمار کل: 0 میانگین: 0]
نوشته قبلی

کاربرد رولبرینگ در الکتروموتور

نوشته بعدی

بازیافت الکتروموتور و اهمیت آن

سبد خرید
ورود

هنوز حساب کاربری ندارید؟

ایجاد حساب کاربری

تماس تلفنی