بلبرینگ‌ها، این اجزای مکانیکی به ظاهر ساده اما بسیار حیاتی، نقش غیرقابل‌انکاری در عملکرد صحیح انواع ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی ایفا می‌کنند. از وسایل خانگی کوچک تا تجهیزات عظیم کارخانه‌ای، همه به نوعی وابسته به بلبرینگ صنعتی هستند. در میان انواع مختلف این قطعات، بلبرینگ‌های شیار عمیق (Deep Groove Ball Bearings) به‌دلیل طراحی انعطاف‌پذیر، اصطکاک پایین و عملکرد مطمئن، از محبوبیت و کاربرد گسترده‌ای برخوردارند.

شرکت ژاپن  NTN، یکی از پیشتازان جهانی در حوزه تولید بلبرینگ، توانسته است با تکیه بر تکنولوژی روز، نوآوری مستمر و کنترل کیفیت دقیق، محصولاتی در کلاس جهانی به بازار عرضه کند. بلبرینگ‌های شیارعمیق تولید این برند، نه‌تنها در صنایع سنگین، بلکه در کاربردهای دقیق و حساس نیز عملکردی بی‌نقص دارند.

گروه صنعتی پرداد، همراه شما در دنیای بلبرینگ‌های صنعتی، در این مطلب نگاهی ساده و تخصصی به بلبرینگ‌های شیار عمیق NTN انداخته است. خوشحال می‌شویم تا انتها با ما همراه باشید.

 

ساختار و ویژگی ‌های طراحی بلبرینگ شیار عمیق NTN

بلبرینگ‌های شیار عمیق NTN، همانطور که از نامشان پیداست، دارای یک شیار عمیق و پیوسته در سطح داخلی رینگ خارجی و سطح خارجی رینگ داخلی هستند. این طراحی هندسی منحصربه‌فرد، ویژگی‌های عملکردی مهمی را برای این نوع یاتاقان به ارمغان می‌آورد:

·   قابلیت تحمل بار ترکیبی:

شیار عمیق به بلبرینگ اجازه می‌دهد تا علاوه بر بارهای شعاعی (عمود بر محور دوران)، بارهای محوری (در راستای محور دوران) را نیز از هر دو جهت تحمل کند. همچنین، این بلبرینگ‌ها قادر به تحمل بارهای پیچیده‌ای هستند که از ترکیب این دو نوع بار ناشی می‌شوند.

·  مناسب برای سرعت‌های بالا:

به دلیل اصطکاک داخلی پایین و طراحی بهینه، بلبرینگ‌های شیار عمیق NTN برای کاربردهایی با سرعت دورانی بالا بسیار مناسب هستند.

·  حرکت نرم و بی‌صدا:

دقت ساخت بالا و کیفیت سطوح در محصولات NTN، منجر به عملکردی نرم، روان و با حداقل تولید نویز و ارتعاش می‌شود.

اجزاء اصلی بلبرینگ شیار عمیق NTN

· رینگ داخلی :(Inner Ring) بر روی شفت نصب می‌شود.

· رینگ خارجی :(Outer Ring) در محفظه (Housing) قرار می‌گیرد.

· اجزاء غلتنده :(Rolling Elements) ساچمه‌های کروی که بین رینگ‌ها حرکت می‌کنند.

· قفسه :(Cage/Retainer) ساچمه‌ها را با فاصله یکسان از هم نگه داشته و از تماس آن‌ها با یکدیگر جلوگیری می‌کند.

شرکت NTN در تولید این بلبرینگ‌ها از فولاد با کیفیت بسیار بالا و فرآیندهای حرارتی پیشرفته استفاده می‌کند تا دوام و قابلیت اطمینان حداکثری را تضمین نماید.

 

ویژگی ‌های منحصربه‌فرد بلبرینگ شیار عمیق NTN

در مقایسه با بلبرینگ‌های شیار عمیق مرسومِ سایر برندها، NTN با بهره‌گیری از فناوری‌ها و طراحی‌های اختصاصی زیر، عملکرد و عمر مفید را به‌طور چشمگیری بهبود داده است:

فناوری ™ULTAGE برای کاربردهای ویژه

فناوری  ™ULTAGE از NTN ، مثل یک "ارتقاء ویژه" برای بلبرینگ‌هاست، مخصوصاً برای دستگاه‌های خیلی دقیق و پرسرعت (مثل سروو موتورها(

سروو موتور (Servo Motor) : موتور الکتریکی دقیق که با فیدبک (حسگر و کنترلر)، موقعیت، سرعت یا نیروی خود را طبق دستور، بسیار دقیق کنترل می‌کند.

به زبان ساده، به لطف طراحی داخلی پیشرفته و مواد خاص در قفسه، این بلبرینگ‌ها:

·   سریع‌تر می‌چرخند: تا ۲۰٪ سرعت بیشتری را تحمل می‌کنند.

·  عمر طولانی‌تری دارند: تا ۱.۲ برابر بیشتر دوام می‌آورند.

مهم‌ترین نکته: با وجود این همه پیشرفت، اندازه‌شان کاملاً استاندارد است. یعنی بدون هیچ دردسر و تغییری در دستگاه، می‌توانید آن‌ها را با بلبرینگ‌های معمولی یا برندهای دیگر عوض کنید.

بلبرینگ‌ های  جبران ‌کننده انبساط Expansion Compensating (EC)

·   بلبرینگ‌های EC در حلقه‌ی بیرونی خود شیارهای ویژه‌ای دارند که با یک پلیمر خاص پر می‌شوند. این پلیمر ضریب انبساط حرارتی بالاتری از آلومینیوم و منیزیوم دارد. وقتی دما بالا می‌رود، پلیمر منبسط می‌شود و با فشار به دیواره‌ی پوسته‌ی فلزی می‌چسبد تا از لغزش یا جابجایی بلبرینگ درون پوسته جلوگیری کند، حتی در کاربردهای دمای بالا و در پوسته‌های فلزی سبک.

چطور کار می‌کند؟

وقتی بلبرینگ و پوسته با هم گرم می‌شوند:

·   پوسته آلومینیومی منبسط می‌شود.

·  بلبرینگ فولادی هم کمی منبسط می‌شود، اما کمتر از پوسته.

اما آن پلیمر مخصوصی که داخل شیارهای بلبرینگ است، از همه بیشتر منبسط می‌شود!

این انبساط زیاد پلیمر باعث می‌شود که فشار لازم به دیواره داخلی پوسته وارد شود و هرگونه فضای خالی ایجاد شده به خاطر انبساط متفاوت را پر کند. در نتیجه، بلبرینگ حتی در دماهای بالا هم محکم در جای خود باقی می‌ماند و از لق‌خوردن یا چرخیدنش در پوسته جلوگیری می‌شود.

بلبرینگ ‌های AC (O-Ring) برای مواردی که نصب دقیق ممکن نیست

·  گاهی اوقات، به دلایل مختلف، نمی‌توان بلبرینگ را خیلی دقیق و محکم (با انطباق فشاری مناسب) در جای خود (مثلاً داخل یک پوسته) نصب کرد. در این حالت، ممکن است حلقه بیرونی بلبرینگ در جای خود شل باشد و شروع به چرخیدنِ بی‌مورد (هرزگردی یا همان "خزش") کند. این اتفاق خوبی نیست و می‌تواند به بلبرینگ و پوسته آسیب بزند.

راه‌حل NTN با بلبرینگ AC:

برای حل این مشکل، NTN بلبرینگ‌های نوع AC را طراحی کرده که ویژگی‌های زیر را دارند:

·  اورینگ‌ها:

روی سطح بیرونیِ حلقه خارجی این بلبرینگ‌ها، دو شیار (مثل کانال کوچک) وجود دارد. داخل هر کدام از این شیارها، یک اورینگO-ring) ) قرار گرفته است. اورینگ یک حلقه لاستیکی گرد و انعطاف‌پذیر است.

·  نقش اورینگ و روانکار:

وقتی بلبرینگ نصب می‌شود، معمولاً مقداری روغن غلیظ (ویسکوز) یا گریس هم به این قسمت (اطراف اورینگ‌ها) اضافه می‌کنند.

این اورینگ‌ها به همراه لایه نازکی از روانکار (گریس یا روغن) که اطرافشان را می‌گیرد، یک نوع "چسبندگی" یا اصطکاک ملایم بین حلقه بیرونی بلبرینگ و دیواره داخلی پوسته ایجاد می‌کنند.

در نتیجه این اصطکاک اضافی که توسط اورینگ‌ها ایجاد می‌شود، مانع از آن می‌شود که حلقه بیرونی بلبرینگ به راحتی در پوسته بچرخد یا بلغزد، حتی اگر نصب اولیه خیلی دقیق و سفت نبوده باشد.

به زبان ساده‌تر، اورینگ‌ها مثل یک "ترمز نرم" عمل می‌کنند و حلقه بیرونی را در جای خود نگه می‌دارند تا هرزگردی نکند.

قفسه‌ها و اجزای داخلی پیشرفته (برای عملکرد بهینه بلبرینگ)

در بلبرینگ، ساچمه‌ها (یا رول‌ها) توسط قطعه‌ای به نام قفسه (Cage) از یکدیگر مجزا نگه داشته شده و در مسیر صحیح هدایت می‌شوند. شرکت NTN برای این قفسه‌ها و دیگر اجزای داخلی، طراحی‌های پیشرفته‌ای را به کار می‌گیرد:

انواع قفسه ‌ها متناسب با نیازهای کاربردی

·       قفسه‌های پرس‌شده (Pressed Cage):

·  مشخصات: این قفسه‌ها عموماً از ورق فلزی تولید می‌شوند که تحت فشار دستگاه (مانند فرآیند قالب‌زنی) شکل می‌پذیرند.

·  کاربرد: برای اکثر بلبرینگ‌ها با ابعاد رایج و استاندارد، این نوع قفسه مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا عملکرد مطلوبی داشته و تولید آن‌ها اقتصادی‌تر است.

·       قفسه‌های ماشین‌کاری‌شده (Machined Cage):

·   مشخصات: این قفسه‌ها با دقت بالا از یک قطعه فلز (مانند برنج یا فولاد) یا مواد پلیمری خاص، از طریق فرآیندهای تراشکاری و ماشین‌کاری دقیق ساخته می‌شوند.

·    کاربرد: برای بلبرینگ‌های با ابعاد بسیار بزرگ یا بلبرینگ‌هایی که با سرعت بسیار بالا دوران می‌کنند، از این نوع قفسه‌های مستحکم‌تر و دقیق‌تر بهره گرفته می‌شود، زیرا در این شرایط، قفسه ملزم به تحمل فشار و نیروهای بیشتری است.

·       سری‌های ویژه برای عملکرد بسیار نرم و با حداقل صدا:

شرکت NTN سری‌های خاصی از بلبرینگ‌ها، نظیر سری JRX  و NX2/NX2RX را تولید می‌کند.

• ·   ویژگی ممتاز این سری‌ها: طراحی داخلی این بلبرینگ‌ها (شامل شکل قفسه، کیفیت سطح ساچمه‌ها و شیارها) به گونه‌ای بهینه‌سازی شده است که:

•  صدای کمتری حین دوران ایجاد نمایند (عملکردی تقریباً بی‌صدا دارند).
•   لرزش کمتری از خود نشان دهند (یعنی بسیار روان و یکنواخت دوران کنند).
• اصطکاک کمتری به وجود آورند (به سهولت بیشتر دوران کرده و اتلاف انرژی را کاهش دهند).

· نحوه شناسایی: معمولاً این حروف مشخص‌کننده (مانند JRX ) در انتهای شماره فنی بلبرینگ درج می‌شوند. به عنوان مثال، مشاهده کد JRX  6001 بر روی یک بلبرینگ، نشان‌دهنده تعلق آن به این سری‌های کم‌صدا و روان است.

شرکت NTN با انتخاب هوشمندانه نوع قفسه (پرس‌شده برای کاربردهای عمومی، و ماشین‌کاری‌شده برای شرایط کاری سخت و سرعت‌های بالا) و همچنین با ارائه سری‌های ویژه‌ای مانند JRX که برای عملکرد بسیار نرم و با حداقل صدا طراحی شده‌اند، در پی ارائه بلبرینگ‌هایی با بالاترین سطح عملکرد ممکن است.

انواع آب‌ بندی و گرد‌بندی با عملکرد برتر

 

آب‌بند لابیرنتی یا هزارتو چیست؟

تصور کنید بلبرینگ یک پوشش فلزی (مانند یک سپر) دارد که مانع از ورود گرد و غبار به داخل آن می‌شود. بین این پوشش و بخش چرخان مرکزی بلبرینگ، یک فاصله بسیار کوچک وجود دارد.

اکنون، شرکت NTN به جای آنکه این فاصله را صاف و مستقیم قرار دهد (که موجب عبور آسان‌تر گرد و غبار می‌شود)، این فاصله را به شکلی تا حدی پیچیده و هوشمندانه طراحی نموده است، که یکی از اَشکال آن از نمای جانبی، شبیه حرف V انگلیسی است.

·       مزیت این طراحی چیست؟ این مسیر پیچیده موجب می‌شود که گرد و غبار هنگام تلاش برای ورود، با مانع برخورد کرده و با دشواری بیشتری بتواند عبور کند. این وضعیت مشابه عبور از یک مسیر پر پیچ و خم به جای یک مسیر مستقیم و هموار است.

·       اما از آنجا که این پوشش و مسیر آن همچنان با بخش چرخان تماس ندارد، بلبرینگ کماکان می‌تواند بسیار سریع و روان دوران نماید.

·       بنابراین، به طور خلاصه: این یک طراحی ویژه برای آن فاصله کوچک است که مانند یک مانع اضافی اما بدون تماس، از ورود آلودگی‌ها بهتر جلوگیری می‌کند، بدون آنکه سرعت بلبرینگ کاهش یابد.

مجموعه دو قلو (Duplex D2)

وقتی به استحکام یا دقت خیلی بیشتری نیاز است، گاهی دو بلبرینگ شیار عمیق را کنار هم نصب می‌کنند. به این کار "مجموعه دوقلو" یا "Duplex" می‌گویند.

در مجموعه Duplex شرکت  NTN (با کد D2):

·       بلبرینگ‌ها با دقت بسیار بالایی ساخته و جفت می‌شوند.

·       این دقت بالا کمک می‌کند تا وقتی بار به مجموعه وارد می‌شود، بین هر دو بلبرینگ به طور مساوی‌تری تقسیم شود.

·       در نتیجه، هر بلبرینگ فشار کمتری تحمل کرده، مجموعه پایدارتر کار می‌کند و عمر کل سیستم بلبرینگ‌ها بیشتر می‌شود.

به زبان ساده‌تر دوتا بهتر از یکی کار می‌کنند، به شرطی که کاملاً هماهنگ باشند!

نصب راحت و نگهداری کمتر بلبرینگ ‌هاNTN

·       نصب ساده با شیار خار:

o  بعضی بلبرینگ‌های NTN یک شیار مخصوص روی لبه‌شان دارند. با یک خار فلزی کوچک (شبیه واشر باز) که داخل این شیار می‌افتد، بلبرینگ به راحتی و بدون نیاز به قطعات پیچیده، در جای خودش روی شفت محکم می‌شود.

·       آماده استفاده، بدون نیاز به گریس‌کاری:

o  این بلبرینگ‌ها از همان کارخانه با گریس باکیفیت و مخصوص NTN پر شده‌اند. پس دیگر نیازی نیست شما موقع نصب، آن‌ها را گریس‌کاری کنید. این کار هم در وقت و هم در هزینه نگهداری صرفه‌جویی می‌کند.

 

روانکاری بلبرینگ ‌های شیار عمیق NTN

روانکاری مناسب برای عملکرد صحیح، کاهش اصطکاک و سایش، محافظت در برابر خوردگی و افزایش طول عمر بلبرینگ ضروری است.

·       گریس

o اکثر بلبرینگ‌های شیار عمیق NTN از نوع محافظ‌دار (ZZ) و آب‌بند شده (LLB, LLU, LLH) به صورت پیش‌فرض با گریس با کیفیت بالا و برای طول عمر طولانی (Lubricated for life) عرضه می‌شوند. انتخاب نوع گریس به شرایط کاری مانند دما، سرعت و بار بستگی دارد.

·       روغن

o بلبرینگ‌های نوع باز و در برخی کاربردهای خاص با سرعت بسیار بالا یا دمای بالا، با روغن روانکاری می‌شوند. روش‌های روانکاری با روغن شامل حمام روغن، پاشش روغن، یا سیستم‌های گردش روغن است.

NTN طیف وسیعی از گریس‌های استاندارد و خاص را برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهد.

 

سخن پایانی

بلبرینگ‌های شیار عمیق NTN با نوآوری‌ها و کیفیت ساخت برتر، عملکرد و طول عمر تجهیزات را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشند. انتخاب دقیق این نوع بلبرینگ صنعتی بر اساس شرایط کاری، حیاتی است. برای اطمینان از اصالت و دریافت مشاوره تخصصی، گروه صنعتی پرداد به عنوان تأمین‌کننده قطعات مورد نیاز در صنایع، همراه شما در انتخاب و به‌کارگیری بهینه محصولات NTN خواهد بود، تا ماشین‌آلات شما با حداکثر راندمان و پایداری به فعالیت خود ادامه دهند.