ตลับลูกปืนธรรมดา: การออกแบบ ประเภท การผลิต วัตถุประสงค์ ข้อดีและข้อเสีย

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องยนต์สันดาปภายใน ฯลฯ ใช้ตลับลูกปืนแบบปลอก เหล่านี้เป็นชิ้นส่วนที่สามารถส่งแรงบิดเพื่อให้มั่นใจว่ากลไกการทำงานปกติ ตลับลูกปืนมีการออกแบบเฉพาะ ซึ่งจะให้ชุดคุณสมบัติทางเทคนิคและการปฏิบัติงานของชิ้นส่วน คุณสมบัติของการออกแบบตลับลูกปืนธรรมดา ความหลากหลาย ข้อดีและข้อเสียจะกล่าวถึงด้านล่าง

ข้อมูลทั่วไป

ตลับลูกปืนธรรมดา (GOST 3189-89) เป็นชิ้นส่วนประเภทที่เก่าแก่ที่สุด พวกมันถูกใช้เป็นองค์ประกอบของชิ้นส่วนที่หมุนเพื่อส่งการเคลื่อนที่แบบแปลน นี่คือส่วนประกอบหลักของส่วนรองรับเพลา ซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงกระบวนการหมุนในกระบวนการเลื่อนหมุดบนพื้นผิวของตลับลูกปืน

เด่นชิ้นส่วนรับรู้แรงในแนวแกนและแนวรัศมีที่นำไปใช้กับเพลา การทำงานที่ถูกต้องของหน่วยขึ้นอยู่กับคุณภาพขององค์ประกอบโครงสร้างนี้

ตลับลูกปืนแบบหมุนและแบบเลื่อนมีความแตกต่างกันอย่างมาก ตัวเลือกแรกเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการออกแบบดังกล่าว ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการกระจายโหลดระหว่างองค์ประกอบกลิ้งจำนวนมาก พวกเขาถูกปิดล้อมอยู่ภายในร่างกาย ในทางกลับกัน ตลับลูกปืนธรรมดาจะรับรู้ภาระเมื่อเกิดการลื่น แต่ในชิ้นส่วนทั้งสองประเภท การทำงานที่ถูกต้องสามารถมั่นใจได้ด้วยการหล่อลื่นที่ดีเท่านั้น

เมื่อพิจารณาถึงความแตกต่างระหว่างตลับลูกปืนแบบโรลลิ่งและแบบเลื่อน มูลค่าที่สังเกตได้แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ทั้งนี้เนื่องมาจากระดับการรับน้ำหนักที่ชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถรับได้ ตัวอย่างเช่น ตลับลูกปืนเม็ดกลมมีราคาสูงกว่าเพราะสามารถทำงานที่ความเร็วสูงกว่าได้ มีการออกแบบที่ล้ำหน้ากว่า

ลูกปืนปลอกมีราคาไม่แพงนัก ในขณะเดียวกันก็ใช้ในกิจกรรมของมนุษย์หลายแขนง การออกแบบประเภทนี้ใช้ในกรณีที่ไม่สามารถใช้ตลับลูกปืนกลิ้งได้หรือไม่ได้ประโยชน์:

• ในผลิตภัณฑ์ที่เพลาทำงานในสภาวะที่มีการสั่นสะเทือนและแรงกระแทกเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น อาจเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน ค้อน เครื่องรีด ฯลฯ
• ในการออกแบบเพลาเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ อาจเป็นระบบกังหันน้ำ โรงสีกลิ้ง ฯลฯ
• ในเครื่องจักรความเร็วสูง เช่น เครื่องหมุนเหวี่ยง
• ในอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง เช่น เครื่องรองรับกล้องโทรทรรศน์ ไมโครสโคป สปินเดิลของเครื่องมือกล และอื่นๆ
• ในเครื่องใช้ในครัวเรือน เครื่องจักรและกลไกความเร็วต่ำ อุปกรณ์ที่ทำงานในน้ำหรือสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
• ในอุปกรณ์ที่มีแกนขนาดเล็ก เช่น นาฬิกา โครโนมิเตอร์ ฯลฯ

ออกแบบ

ตลับลูกปืนธรรมดาทำงานอย่างไร? องค์ประกอบหลักของการออกแบบคือตัวเครื่องซึ่งมีเม็ดมีดพิเศษ กระบวนการผลิตถูกควบคุมโดย GOST

ปลอกลูกปืนแบบแยกส่วนหรือแบบแข็งก็ได้ ในกรณีแรก ในการต่อฐานและฝาครอบนั้น จะทำโดยใช้สลักเกลียว สกรู หรือเวดจ์ หากตัวเป็นชิ้นเดียวก็สามารถเป็นชิ้นเดียวหรือแบบเชื่อมได้ ทางเลือกขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน พันธุ์หล่อรับน้ำหนักได้มาก

เนื่องจากแรงด้านข้างที่กระทำกับเคสชิ้นเดียว ฝาครอบและฐานจึงมีพื้นผิวประสานพิเศษเพื่อยืดอายุการใช้งาน

เปลือกลูกปืนธรรมดาสามารถมีระยะห่างที่ปรับได้และไม่สามารถปรับได้ การทำงานของโครงสร้างมีให้โดยลิ่มชนิดน้ำมันหนึ่งชิ้นขึ้นไป ในตลับลูกปืนแบบชิ้นเดียว ไลเนอร์ทำในรูปแบบของบูช

ในหน่วยที่ทันสมัย แบริ่งค่อนข้างสั้น ซึ่งจะช่วยลดความแข็งแกร่งของเพลา นอกจากนี้ข้อกำหนดสำหรับการกวาดล้างในการลงจอดก็เข้มงวดน้อยลง มันสามารถน้อยที่สุดในตลับลูกปืนสั้น ในกรณีนี้ไม่มีอันตรายจากการติดขัดติดขัดของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของโครงสร้างเมื่อเบ้

เมื่อพิจารณาถึงวิธีการทำงานของตลับลูกปืนธรรมดา ควรสังเกตว่าการออกแบบแบบสั้นหลายๆ แบบมีข้อเสียอยู่บ้าง ไขมันหมดเร็วขึ้น หากไม่เพิ่มทันเวลา โครงสร้างจะล้มเหลว แต่พวกมันจะมีช่องว่างที่เล็กกว่า ในตลับลูกปืนแบบสั้น การกำจัดความร้อนออกจากพื้นผิวการถูจะดีกว่า หากมีความยาวมาก จะใช้การออกแบบในแนวเดียวกัน ช่วยให้คุณกำจัดการบิดเบือนเมื่อปรากฏขึ้น

หล่อลื่นโครงสร้าง

เมื่อพิจารณาถึงการออกแบบตลับลูกปืนกาบ สิ่งสำคัญประการหนึ่งคือการหล่อลื่น ดังที่ได้กล่าวมาแล้วประกอบด้วยลำตัวและแขนเสื้อ ส่วนรองรับของเพลาเรียกว่ารองแหนบ มัน (เช่นเดียวกับรูปร่างของพื้นผิวการทำงานของโครงสร้าง) อาจเป็นรูปกรวยทรงกระบอกหรือแบน หากรองแหนบอยู่ที่ปลายด้าม แสดงว่าเป็นเดือย ถ้าอยู่ตรงกลางก็คือคอ

อุปกรณ์หล่อลื่นเป็นองค์ประกอบการออกแบบที่บังคับ โดยจะจ่ายน้ำมันหรือวัสดุอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมกับช่องว่างที่เกิดขึ้นระหว่างก้านและปลอก การหล่อลื่นช่วยให้โครงสร้างหมุนได้โดยมีแรงต้านเพียงเล็กน้อย หากวัสดุนี้หมด ชิ้นส่วนจะล้มเหลวเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปที่เกิดจากแรงเสียดทาน พื้นผิวการทำงานก็จะถูกทำลายเช่นกัน

น้ำมันหล่อลื่นอาจดูแตกต่างออกไป ส่วนใหญ่มักเป็นวัสดุที่มีความหนืดสูงสม่ำเสมอ ระหว่างการทำงานของตลับลูกปืนจะร้อนขึ้นและกลายเป็นของเหลวมากขึ้น นี้อธิบายการเลื่อนองค์ประกอบการเคลื่อนไหวคุณภาพสูง

เพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้กับการออกแบบดังกล่าว ตลับลูกปืนอุตสาหกรรมจึงได้รับสารหล่อลื่นพิเศษ เป็นวัสดุที่มีรูพรุนแข็ง เป็นน้ำมันหล่อลื่นชนิดผงที่มีความทนทานและมีคุณภาพสูง ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนาน

นี่คือการออกแบบระบบหล่อลื่นตัวเอง มันทำโดยใช้เทคโนโลยีผงโลหะ ระหว่างการทำงานของตลับลูกปืน น้ำมันจะถูกปล่อยออกจากวัสดุนี้ ในขั้นต้นพวกเขาชุบเศษส่วนที่เป็นของแข็ง เมื่อไม่มีการใช้งานระบบจะเย็นลง น้ำมันถูกดูดซับกลับ วิธีนี้จะทำให้การสูญเสียน้ำมันเหลือน้อยที่สุด นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อใช้งานตลับลูกปืนอุตสาหกรรม โหลดที่มีนัยสำคัญส่งผลกระทบต่อพวกเขาดังนั้นข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นจึงถูกหยิบยกมาที่คุณภาพของน้ำมันหล่อลื่น เมื่อใช้ระบบนี้ แบริ่งจะมีป้ายกำกับว่าหล่อลื่นตัวเอง

หลากหลายดีไซน์

เมื่อพิจารณาการจำแนกประเภทของตลับลูกปืนธรรมดา จะสังเกตได้ว่าตลับลูกปืนธรรมดาต่างกันไป ประการแรกชิ้นส่วนที่นำเสนอมีความโดดเด่นด้วยลักษณะโครงสร้าง พวกเขาสามารถพับเก็บได้และไม่ยุบ ตามลักษณะการใช้งาน แบริ่งสามารถเป็นได้ทั้งในประเทศและในเชิงอุตสาหกรรม ต่างกันที่ขนาด หลักการทำงานและการติดตั้ง

นอกจากนี้ ตลับลูกปืนที่มีจำหน่ายทั่วไปยังแตกต่างกันไปตามวัสดุของตัวเรือนและบุชชิ่ง ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว องค์ประกอบของสารหล่อลื่นภายในระบบก็แตกต่างกันเช่นกัน อีกประเภทคือความแตกต่างของรายละเอียดตามหลักการรับภาระ ตามลักษณะนี้ ตลับลูกปืนธรรมดาสามประเภทหลักมีความโดดเด่น:

• ดื้อ. พวกเขารับรู้แรงในแนวแกนที่พุ่งตรงขนานกับแกนรองแหนบ การออกแบบดังกล่าวมักเรียกว่าตลับลูกปืนกันรุน
• เรเดียล. โครงสร้างดังกล่าวได้รับการออกแบบให้ทำงานภายใต้สภาวะโหลดในแนวรัศมี ในกรณีนี้ แรงกระทำในแนวตั้งฉากจะกระทำกับแกนรองแหนบ
• สัมผัสเชิงมุม ประเภทของการก่อสร้างที่เป็นสากล พวกมันรับโหลดทั้งแนวแกนและแนวรัศมี

ขึ้นอยู่กับลักษณะของอุปกรณ์ที่นำเสนอ ขอบเขตของอุปกรณ์จะถูกกำหนดด้วย

ทางเลือกของผู้ผลิต

เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติการออกแบบของตลับลูกปืนกาบผิวเรียบ ควรสังเกตว่าอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต พวกเขาทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน ขอบเขตและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้

วันนี้ ผู้ผลิตชิ้นส่วนที่นำเสนอที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในประเทศคือโรงงานแบริ่งธรรมดาตัมบอฟ เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดสำหรับการผลิตโครงสร้าง bimetal ถูกนำมาใช้ที่นี่ บริษัทมีความเชี่ยวชาญในการผลิตตลับลูกปืนธรรมดาสำหรับเครื่องยนต์ของรถแทรกเตอร์ รถยนต์ หัวรถจักรดีเซล รถเกี่ยวข้าว เรือ และคอมเพรสเซอร์ของอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การผลิตผลิตภัณฑ์ดำเนินการโดยอุปกรณ์ที่ทันสมัยของบริษัทต่างประเทศที่มีชื่อเสียง

ผลิตภัณฑ์ของโรงงานใช้ในเครื่องยนต์ของยานพาหนะดังกล่าวกองทุน:

• GAS.
• M-412.
• VAZ.
• ZAZ.
• YAMZ.
• ZIL.

นอกจากนี้ยังมีตลับลูกปืนสำหรับเครื่องยนต์แทรคเตอร์ให้เลือกมากมาย บูชเพลาข้อเหวี่ยงมีขนาด:

• กว้าง - 14-102 mm.
• เส้นผ่านศูนย์กลาง - 24-135 มม.
• ความหนา – 1.5-6.1 มม.

ด้วยความร่วมมือกับผู้ผลิตยานพาหนะและหน่วยต่างๆ โรงงาน Tambov ได้ปรับปรุงการออกแบบตลับลูกปืนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยให้เราตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของลูกค้า

นอกจากนี้ ผู้ผลิตในตลาดภายในประเทศยังมีตลับลูกปืนธรรมดาให้เลือกมากมายจากผู้ผลิตรายอื่น เช่น Daido Metal Rus LLC, Zollern Company เป็นต้น การแข่งขันในตลาดนำไปสู่การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของ ออกแบบ ส่งเสริมการใช้วัสดุใหม่ เทคโนโลยีในกระบวนการผลิตตลับลูกปืน

ข้อดีและข้อเสีย

ตลับลูกปืนธรรมดามีข้อดีและข้อเสียหลายประการ ลักษณะเชิงบวกของการออกแบบ ได้แก่

• โครงสร้างเรียบง่ายดังนั้นต้นทุนของชิ้นส่วนประเภทนี้จึงค่อนข้างต่ำ สำหรับเครื่องจักรที่รับน้ำหนักน้อยและความเร็วต่ำ ตลับลูกปืนจะทำในรูปแบบของปลอกหุ้มแบบเรียบง่าย
• ความน่าเชื่อถือระหว่างการใช้งาน ตลับลูกปืนธรรมดาใช้แม้ในไดรฟ์ความเร็วสูง ในขณะเดียวกัน การออกแบบของพวกเขาค่อนข้างน่าเชื่อถือ ซึ่งทำให้การทำงานของชิ้นส่วนดังกล่าวเป็นเวลานาน
• สามารถยอมรับและทนต่อการโหลดแบบไดนามิกขนาดใหญ่ได้การออกแบบไม่กลัวแรงกระแทกการสั่นสะเทือน นี่เป็นเพราะพื้นที่ขนาดใหญ่ของพื้นผิวการทำงานซึ่งรับน้ำหนัก ชั้นน้ำมันหล่อลื่นมีผลทำให้หมาด ๆ ตั้งอยู่ระหว่างไลเนอร์และเพลา ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก
• แบริ่งส่งเสียงเบาระหว่างการทำงาน ที่ความเร็วใด ๆ ระบบทำงานเกือบเงียบ
• รัศมีค่อนข้างเล็ก
• เมื่อใช้โครงสร้างแบบแยกส่วน สามารถติดตั้งบนเจอร์นัลเพลาที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ เช่น เพลาข้อเหวี่ยง ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องถอดเฟือง รอก และชิ้นส่วนอื่นๆ ที่วางอยู่บนรองแหนบอื่นๆ

การออกแบบตลับลูกปืนธรรมดาก็มีข้อเสียเช่นกัน:

• ระหว่างดำเนินการ ระบบจะตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นเพราะความจำเป็นในการมีสารหล่อลื่นในการออกแบบ มิฉะนั้น ระบบอาจร้อนเกินไป หากสารหล่อลื่นหยุดไหลไปยังองค์ประกอบการถูก็จะแตก
• ขนาดแกนค่อนข้างใหญ่ นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการเพิ่มพื้นที่การทำงานของพื้นผิวการทำงานของโครงสร้าง เธอรับภาระ
• ในช่วงเริ่มต้น มีการสูญเสียพลังงานอย่างมากเนื่องจากการเสียดสี สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อใช้น้ำมันหล่อลื่นคุณภาพต่ำหรือไม่เหมาะสม
• ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานค่อนข้างสูง เนื่องจากต้องใช้สารหล่อลื่นในปริมาณมาก เครื่องจะหยุดทำงานเพื่อทำความสะอาดและทำความเย็นระบบต่างๆ ส่งผลให้อุปกรณ์หยุดทำงาน
• ระบบในช่วงเริ่มต้นมีผลกระทบต่อการสึกหรอของพื้นผิวรองแหนบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้สารหล่อลื่นคุณภาพต่ำ

ใส่วัสดุ

ตลับลูกปืนแบบเลื่อนมีคุณสมบัติเฉพาะหลายประการ วัสดุตลับลูกปืนธรรมดาต้องเป็นไปตามข้อกำหนดหลายประการ พวกเขาต้อง:

• ทนต่อการสึกหรอและมีความทนทานต่อการยึดเกาะสูงเมื่อหล่อลื่นอย่างไม่เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเริ่มต้น อัตราเร่ง และลดความเร็ว
• ทนต่อการแตกหักที่อาจเกิดจากการกระแทก นอกจากนี้วัสดุจะต้องมีความต้านทานการล้าสูง
• มีแรงเสียดทานต่ำ
• มีการนำความร้อนสูง
• มีลักษณะพิเศษโดยสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

บูชชิ่งเป็นอะไหล่ของลูกปืนธรรมดา ควรทำจากวัสดุที่ทนทานและมีคุณภาพสูง เป็นไลเนอร์ที่สึกหรอในการออกแบบได้เร็วที่สุด พวกเขารับภาระหลัก หากรองแหนบชำรุด การเปลี่ยนและการบูรณะจะมีราคาแพงกว่ามาก ดังนั้นความต้องการที่เพิ่มขึ้นจึงถูกหยิบยกมาเพื่อคุณภาพของมัน

ยิ่งพื้นผิวของรองแหนบแข็ง กลไกก็ยิ่งน่าเชื่อถือ ดังนั้นแบริ่งส่วนนี้จึงมักจะแข็งหรือแข็ง เม็ดมีดอาจเป็นโลหะหรืออโลหะก็ได้ ในหมวดที่แยกจากกัน โลหะ-เซรามิกบูชบูช

โลหะประเภทต่างๆ ได้แก่ บรอนซ์ บับบิท โลหะผสมอะลูมิเนียม สังกะสี เหล็กหล่อต้านการเสียดสีพิเศษ การเลือกใช้วัสดุขึ้นอยู่กับการใช้งานของตลับลูกปืน คุณลักษณะของการใช้งาน

เม็ดมีดโลหะ

ตลับลูกปืนแบบเลื่อนทำจากโลหะและโลหะผสมต่างๆ วัสดุตลับลูกปืนธรรมดาเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน โลหะต่อไปนี้ใช้สำหรับบุชชิ่ง:

• บรอนซ์. ไลเนอร์ประเภทนี้ใช้สำหรับงานหนัก เช่นเดียวกับความเร็วปานกลาง โลหะผสมทองแดงดีบุกมีผลต้านการเสียดสีสูงสุดในกลุ่มนี้ หากโลหะนี้รวมกับอลูมิเนียมหรือตะกั่ว รองแหนบจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ดังนั้นโลหะผสมดังกล่าวจึงถูกติดตั้งบนส่วนแบริ่งของเพลาที่ชุบแข็งเท่านั้น โลหะผสมของบรอนซ์และตะกั่วจะถูกใช้หากแรงกระแทกกระทำต่อโครงสร้าง
• บับบิทอัลลอยด์. มันขึ้นอยู่กับดีบุกหรือตะกั่ว วัสดุดังกล่าวใช้สำหรับการผลิตบุชชิ่งในโครงสร้างที่สำคัญซึ่งทำงานภายใต้สภาวะที่รับน้ำหนักมากหรือปานกลาง นี่คือหนึ่งในโลหะต้านการเสียดสีที่ดีที่สุด เนื่องจากทนทานต่อการยึดเกาะ จึงทำงานได้อย่างดีเยี่ยมในปม แต่ความแข็งแกร่งของมันต่ำ ดังนั้นบับบิตจึงเทลงในชั้นบาง ๆ บนฐานที่มั่นคงของบูชที่ทำจากเหล็กหล่อ เหล็ก หรือบรอนซ์
• เหล็กหล่อ. ใช้วัสดุประเภทต้านการเสียดสี เหมาะสำหรับใช้ในกลไกความรับผิดชอบต่ำความเร็วต่ำ

โลหะเซรามิก

ลูกปืนอะไหล่บานเลื่อนสามารถทำจากเซอร์เม็ท วัสดุนี้ทำขึ้นในกระบวนการอัดและเผาทองแดงและเหล็กให้เป็นผง เพิ่มกราไฟท์ ตะกั่ว หรือดีบุกในองค์ประกอบ

วัสดุนี้เป็นรูพรุนที่ทาเนยละลายไว้ล่วงหน้าแล้ว ช่วยให้ระบบทำงานได้นานโดยไม่ต้องเปลี่ยนสารหล่อลื่น ไลเนอร์โลหะเซรามิกใช้ในเครื่องจักรความเร็วต่ำ ในสถานที่ที่หล่อลื่นได้ยาก

เอียร์บัดที่ไม่ใช่โลหะ

ทำพุ่มไม้จากวัสดุที่ไม่ใช่โลหะได้ ด้วยเหตุนี้จึงใช้พลาสติกต้านการเสียดสีพิเศษ สามารถใช้พลาสติกและยางเคลือบไม้เพื่อการนี้ได้ ไลเนอร์ประเภทนี้ทนทานต่อการยึดติด ไม่ต้องการสารหล่อลื่นมาก พวกเขาทำงานได้ดีในปม ขอบเขตของตลับลูกปืนเหล่านี้มีความเฉพาะเจาะจง เนื่องจากระบบสามารถหล่อลื่นได้จริงด้วยน้ำ จึงช่วยให้สามารถใช้ตลับลูกปืนในอุตสาหกรรมอาหารและอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้อีกมากมาย