رولبرینگ یا Roller Bearing یکی از انواع بیرینگ بوده که از طریق غلطش باعث ایجاد امکان حرکت نسبی دو قطعه می شود . سطح تماس ساچمه با دیگر سطوح در رولبرینگ ها مانند یک خط بوده و در نتیجه فشار بالایی از نوع شعاعی را تحمل می کند ولی اگر فشار از نوع محوری باشد دیگر فشار زیاد قابل تحمل نخواهد بود .
همانطور که میدانید ، یاتاقان غلتکی ( رولبرینگ ) یک جزء مکانیکی است که از شفت های اتصال و چرخش برای کمک به حرکت و تحرک در خودروها پشتیبانی می کند و همچنین یک عنصر فلزی است که برای کاهش اصطکاک استفاده می شود .
وظایف رولبرینگ ها
وظایف رولبرینگ ها شامل موارد زیر میباشد :
- کمک به انتقال نیروی چرخشی
- پیشگیری از ایجاد اصطکاک بین سطوح
- پیشگیری از سایش قطعات و سطوح و بالا رفتن استهلاک آن ها
به طور واضح تر میتوان گفت این قطعه با ساختار خاص خود ، امکان چرخش بعضی قطعات را روی هم آورده و ضمن پیشگیری از ایجاد اصطکاک در انتقال نیرو بین آن ها موثر خواهد بود . بنابراین علاوه بر جلوگیری کردن از استهلاک قطعات ، مانع هدر رفتن انرژی که به علت گرما و اصطکاک ایجاد شده است میشوند .
تفاوت بلبرینگ با رولبرینگ خودرو
جلوبندی ماشین شامل اجزای مختلفی است و هریک از این اجزا ، از اهمیت خاصی برخوردار هستند به طوری که خرابی و اختلال در هریک از آنها ، در تعادل خودرو خلل ایجاد کرده و بر عملکرد سایر اجزا نیز اثر منفی می گذارند . این اجزا عبارتند از :
۱- چرخ ها و اجزای مربوط به آن ۲- سیستم تعلیق ۳- فنر و کمک فنرها ۴- فرمان و میل فرمان ۵- سیبک ۶- سگ دست ۷- شغال دست ۸- بلبرینگ و رولبرینگ ها ۹- اکسل ۱۰- رام ۱۱- طبق ها ۱۲- میل موج گیر یا میل تعادل
رولبرینگ ها تفاوت چندانی با بلبرینگ ها ندارند زیرا هر دو از یک خانواده میباشند اما اصلی ترین تفاوتی که می توان گفت این است که رولبرینگ ها دارای غلتش بیشتری هستند به صورتی که حتی با یک یا دو جابجایی نسبی بین دو قطعه حرکت می کند .
نیروی وارده به انواع بیرینگ به دو صورت محوری و شعاعی میباشد و بسته به اینکه کدام نیرو به محصول مدنظر وارد شود ، از بین رولبرینگ و بلبرینگ باید یک نوع آن انتخاب گردد که بیشترین کارایی را داشته باشد . در زمانی از رولبرینگ خودرو استفاده میشود که نیروی وارده از نوع نیروی شعاعی باشند . متقابلا اگر نیرو به هر دو صورت شعاعی و محوری باشد، از بلبرینگ استفاده میشود .
اجزای تشکیل دهنده رولبرینگ ها
کنس یا رینگ : هر رولبرینگ دو رینگ داخلی و خارجی دارد که سایر اجزای این قطعه را از دو سمت در برمیگیرد . رینگ ها اغلب از آلیاژ های مقاوم فولادی ساخته میشوند .
رول (Rolling Elements) : در واقع رول ها با چرخش خود ، حرکت این قطعه و رینگ های آن را ممکن میسازند .
قفسه یا کیج ( CAGE ) : قسمتی که اطراف رول ها را میپوشاند و همانند آشیانه ای تک تک آن ها را در خود جای میدهد و مانع حرکت افقی و جانبی آن ها میشود . کیج از جنس فیبر ، فولاد ، برنج میسازند …
کاسه نمد : کاسه نمد قطعه‌ای است که در تمامی سیستم‌های هیدرولیکی از جمله پمپ ها پیستون‌ها و اتصالات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد . از این قطعه برای جلوگیری از روغن ریزی شفت‌ها و یاتاقان ها و همچنین محافظت این قطعات در برابر آلودگی و گرد و غبار استفاده میشود .
انواع این قطعه
رولبرینگ ها بر اساس شکل غلتک دارای انواع مختلفی بوده و از جمله آن می توان به موارد زیر اشاره کرد :
- سوزنی
- مخروطی
- استوانه ای
- بشکه ای
رولبرینگ های استوانه ای
این محصول دارای ساچمه های استوانه ای شکل بوده و قادر به تحمل بار زیاد می باشد . شکل اصلی رولرها و شیارها استوانه است ، اما به علت کاهش تمرکز تنش و افزایش عمر رولبرینگ ، رولرها را با فرم سطحی لگاریتمی می سازند . انواع مدل استوانه :
- استوانه ای شناور
- استوانه ای غیرشناور
رولبرینگ های سوزنی
این نوع رولبرینگ ، شبیه به مدل استوانه ای با غلتک های بلند و کم قطر بوده و توانایی تحمل بار شعاعی را دارند . مدل سوزنی در انواع مختلفی مثل یک ردیفه و دو ردیفه ساخته میشوند . مدل سوزنی یک نوع خاص از بیرینگ ها است که با استفاده از ساچمه استوانه ای طولانی و نازک شبیه سوزن می باشد و در اجزای خودرو مانند پمپ ، کمپرسور و انتقال از آن استفاده می شود .
رولبرینگ مخروطی
مدل مخروطی این قطعه دارای شیار هایی بر روی غلتک یا همان ساچمه آن در کنس های بالا و پایین است که خود این ساچمه ها نیز به صورت مخروطی میباشند . از ویژگی های مهم آنها قابلیت جدا سازی آن می باشد و می تواند آن را به دو بخش مجزای مخروط ( دارای کنس های داخلی به همراه قفسه و ساچمه ها است) و کاپ ( کنس بیرونی ) تفکیک کرد .
استفاده از مدل مخروطی شکل نسبت به سایر نمونه های موجود یک سری مزایا دارد برای مثال اینکه چون نیازی به بوش فاصله گذار نیست نصب و جا زدن آن راحت و ساده تر است ، روانکاری آن ساده بوده ،همچنین از دقت بالایی در هدایت محوری شفت برخوردار است و تحمل بالایی در مقابل بار های محوری و شعاعی دارد .
از انواع مدل های مخروطی میتوان به مخروطی یک ردیفه , دو ردیفه و نیز مخروطی چهار ردیفه اشاره کرد .
رولبرینگ های بشکه ای
مدل بشکه ای دارای خاصیت خود میزانی است و برای بار های شعاعی ضربه ای مناسب میباشد . رینگ خارجی این محصول مانند بلبرینگ خود تنظیم و رولبرینگ کروی می باشد . این خانواده در واقع بیرینگ های ویژه تحمل بارهای سنگین میباشند . در این نوع قطعات از ساچمه های استوانه ای متقارن بلند با قطر زیاد استفاده مشود .
ویژگی های مهم این نوع به شرح زیر است:
- وجود زوایه در شیار غلتک برای قابل تحمل بودن بار های شعاعی و بار های محوری
- قابلیت تنظیم خودکار ( در نتیجه از حساست این قطعه نسبت به ناهمراستایی شافت جلوگیری می کند )
- دارای قابلیت تفکیک شدن از هم
- خاصیت نامتقارن بودن این مدل
- قدرت بالا برای تحمل بار محوری
- سرعت دورانی بالا
