انواع یاتاقان چیست و چه کاربردی دارند؟

یاتاقان ها برای فعال کردن حرکت چرخشی یا خطی، کاهش اصطکاک بین دو جسم استفاده می شوند. حرکت آنها آسان تر است (هم به صورت چرخشی و هم به صورت خطی) و هنگامی که اصطکاک کاهش می یابد، سرعت و کارایی یک جسم افزایش می یابد. یاتاقان ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

یاتاقان های شعاعی- محورهای چرخشی را پشتیبانی می کند

یاتاقان های محوری - بارهای محوری را پشتیبانی می کند

این نوع یاتاقان ها برای کار با بارهای محوری و بارهای شعاعی مختلف در نظر گرفته شده اند. تفاوت عمده در پذیرش وزن های مختلف با یاتاقان های خاص است که بسیار انعطاف پذیرتر از بقیه هستند.

انواع مختلف یاتاقان

یاتاقان ها انواع مختلفی دارند که بر اساس اهداف، طراحی برای حمل انواع خاصی از بارها، محوری یا شعاعی مشخص می شوند.محبوب ترین انواع یاتاقان ها عبارتند از بلبرینگ، یاتاقان غلتکی مخروطی، بلبرینگ محوری و یاتاقان غلتکی و غیره.در ادامه به توضیح کامل هر نوع از یاتاقان می پردازیم.

 بلبرینگ

بلبرینگ ها یا یاتاقان‌های ساچمه‌ای در زمینه یاتاقان‌ها دارای یک ناحیه طاقچه هستند زیرا می‌توانند هم بارهای شعاعی و هم بارهای محوری را تحمل کنند. به هر یاتاقان بر اساس عنصر نورد آن نامگذاری داده می شود و همین امر در مورد بلبرینگ ها نیز صدق می کند.این بلبرینگ ها وزن کمتری را تحمل می کنند. علاوه بر این، بلبرینگ ها ظرفیت ویژه ای برای حمل بار دارند و ساختار منحصر به فردی دارند. آنها را می توان در کاربردهای مختلفی مانند تیغه غلتکی، هارد دیسک و غیره استفاده کرد.

قطعات اصلی یک بلبرینگ  

• شیار داخلی شیار داخلی بر روی شفت چرخان نصب شده است و تمایل به چرخش شفت دارد.
• شیار بیرونی نژاد بیرونی ثابت است و روی محفظه نصب می شود. همچنین به انتقال بار از یاتاقان به محفظه کمک می کند.
• ساچمه (عنصر غلتان) ساچمه ها بار را حمل می کنند که آن را در سرتاسر شفت توزیع می کنند.
• قفسه قفسه نقش مهمی در باربری دارد. به عنوان یک مانع بین ساچمه ها عمل می کند و از برخورد آنها به یکدیگر جلوگیری می کند.

کاربرد بلبرینگ

بلبرینگ را می توان در کاربردهای مختلفی استفاده کرد، مانند:

الف) صنعت خودرو: بلبرینگ در تمام وسایل نقلیه موتوری استفاده می شود. اینها عمدتاً در قطعاتی مانند فرمان، موتور، خط محرکه و میل محرک استفاده می شوند.

ب) لوازم خانگی: بلبرینگ را می توان در همه جای لوازم خانگی مانند سشوار، ماشین لباسشویی، مته برقی و پخش کننده دی وی دی یافت.
ج) صنعت کاغذ سازی: این یاتاقان ها به طور گسترده در ماشین آلات کاغذ سازی استفاده می شوند. بلبرینگ های مورد استفاده برای ماشین های کاغذ سازی در دمای بالا کار می کنند.

د) صنایع اسباب بازی: اسباب بازی ها برای حرکت از طریق فنرهای فشرده کننده یا موتورهای الکتریکی طراحی خواهند شد. از این رو، بلبرینگ‌ها در داخل اسباب‌بازی‌ها قرار می‌گیرند تا به آرامی حرکت کنند.
ه) هوافضا: بلبرینگ ها به طور گسترده در شاتل های فضایی استفاده می شوند و موشک ها به جابجایی آسان و آزاد کمک می کنند.

 رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ های مخروطی می توانند بارهای شعاعی و محوری بزرگ را تحمل کنند. این نوع یاتاقان ها به دلیل تطبیق پذیری بار در هاب خودرو یافت می شوند.یاتاقان‌های غلتکی مخروطی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تطبیق‌پذیری بار زیادی را ارائه می‌کنند و به همان اندازه در تحمل بارهای محوری بزرگ و شعاعی مؤثر هستند. این یاتاقان به طور گسترده در صنعت خودرو استفاده می شود زیرا می تواند بار را بلند کند، انتظار می رود چرخ ها تحمل کنند.

قسمت های اصلی رولبرینگ های مخروطی

حلقه های داخلی و خارجی: رولبرینگ های مخروطی دارای حلقه های داخلی و خارجی هستند که غلتک های مخروطی بین آنها قرار گرفته اند.

حلقه داخلی با عناصر نورد یک واحد را تشکیل می دهد که به نوبه خود می تواند به طور جداگانه بر روی حلقه بیرونی نصب شود.

اگر سطوح مخروطی کشیده شوند، تمایل دارند به سمت یک نقطه واحد در محور یاتاقان متحد شوند. این ثابت می کند که شرایط چرخش برای عنصر غلتان بهینه شده است.

ظرفیت تحمل بار محوری یاتاقان را می توان با زاویه تماس که با زاویه مسیر بیرونی مطابقت دارد تعیین کرد.

کاربردهای رولبرینگ مخروطی

رولبرینگ های مخروطی عمدتاً در هاب اتومبیل استفاده می شوند زیرا می توانند نیروی رانش را در جهات مخالف کنترل کنند. آنها همچنین در جفت های پشت سر هم استفاده می شوند تا نیروهای محوری به طور مساوی در هر دو جهت پشتیبانی شوند.رولبرینگ های مخروطی در یاتاقان های چرخ خودرو و وسایل نقلیه استفاده می شوند که به طور همزمان با نیروهای بزرگ عمودی (شعاعی) و افقی (محوری) مدیریت می شوند.رولبرینگ های مخروطی در کاربردهای سنگین، کشاورزی، تجهیزات ساخت و ساز و معدن، رزم ربات های ورزشی، سیستم های محور، جعبه دنده، موتورها و کاهنده های موتور، شفت پروانه، جعبه محور راه آهن، دیفرانسیل و توربین های بادی و غیره استفاده می شوند.

بلبرینگ محوری توپی

بلبرینگ های محوری توپی می توانند بارهای محوری را در کاربردهای کم سرعت و وزن کم تحمل کنند. به عنوان مثال، چهارپایه های بار از یاتاقان های توپی برای پشتیبانی از صندلی استفاده می کنند.همانطور که از نام آن پیداست، یاتاقان‌های رانش ساچمه‌ای حاوی توپ‌هایی به عنوان عناصر غلتشی در آنها هستند.  یاتاقان ها اساساً برای حمل بارهای رانش یا بارهای محوری طراحی شده اند.بلبرینگ ها اساساً در دو پیکربندی به شرح زیر موجود هستند:

-بلبرینگ تک ردیفه محوری

- بلبرینگ دو ردیفه محوری

 رولر بلبرینگ

یاتاقان های غلتکی می توانند مقادیر بیشتری از بار محوری را تحمل کنند. آنها را می توان در گیربکس خودروها، جایی که برای پشتیبانی از چرخ دنده های مارپیچ استفاده می شود، یافت. پشتیبانی از چرخ دنده یک کاربرد رایج برای یاتاقان های محوری غلتکی است.همانطور که از نام آن پیداست، یاتاقان های غلتکی استوانه ای نیز به طور خاص برای حمل بارهای محوری یا رانش در شفت ها ساخته شده اند.

مزایا 

• ارتفاع بخش محوری بسیار پایینی دارند که فضای مورد نیاز برای نصب و مونتاژ را بسیار کمتر می کند.
• آنها به دلیل وجود غلتک ها ظرفیت حمل بار بالایی دارند که باعث ایجاد یک تماس خطی می شود و یاتاقان را قادر می سازد بار بیشتری را حمل کند.
•  به دلیل جنبه های ساختمانی بلبرینگ، استحکام بالایی دارند.

جنبه های ساختاری

یاتاقان های محوری غلتکی از دو دسته بیرونی تشکیل شده اند که به آنها واشر می گویند. یکی از واشرها را می توان برای نصب به صورت قرارگیری رویی و همچنین قرارگیری محور استفاده کرد. این یاتاقان برای بررسی جهت بار محوری ساخته شده است که بار را قادر می سازد از طریق یاتاقان به محفظه منتقل شود.

•  واشر دوم یا راس سوراخ کمی بزرگتر از اولی دارد و معمولاً پشتیبان عنصر نورد در انتهای دیگر است.
•  سومین عنصر نورد است که به وسیله قفس به هم متصل می شود.