واگن ريل و بال اسكرو در واقع دو مورد از ياتاقان هاي صنعتي مي باشند كه در شكل هاي مختلف و براي كاربري هاي صنعتي مختلفي مورد استفاده قرار مي گيرند.

استفاده از شكل هاي مختلف رولر يا ساچمه متناسب با كاربري در انواع ياتاقان هاي صنعتي صورت مي پذيرد. در ساختار واگن ريل ها كه اغلب در اتصالات كشو ها بكار گرفته مي شوند از ساچمه هايي به شكل غلتك استفاده مي شود كه در ايجاد حركت خطي نقش موثري دارند.

اين در حالي است كه بال اسكرو ها مانند انواع بلبرينگ و رولبرينگ داراي ساچمه هاي كروي شكل مي باشند اما مبناي عملكرد آنها داراي تفاوت هايي با بلبرينگ مي باشد.

اجزاي بال اسكرو Ball screw ها كه در محور مركزي خود بعنوان شافت از يك نوع شافت دنده شده با دنده هاي نوع كبريتي استفاده مي كند نوعي از ياتاقان با قابليت ايجاد حركت خطي مي باشد. بدين ترتيب كه تنها امكان عملكرد بال اسكرو همراه با جابجايي نسبت به شافت مركزي فراهم مي باشد.

كاربري بال اسكرو ها خاص و متفاوت با ديكر انواع ياتاقان هاي صنعتي مي باشد. ساختار بال اسكرو متشكل از 3 بخش اصلي يعني بدنه بلوك بال اسكرو كه از آلياژ هاي فولادي و يا استتنلس استيل و به روش فورج گرم توليد مي شود، ساچمه هاي بال اسكرو كه از نوع ساچمه هاي كروي و دقيقا مانند ساچمه هاي بلبرينگ ها بصورت تو پر توليد مي شوند و پيچ بال اسكرو مي باشد كه از نوع دنده كبريتي و از متريالي مشابه با بلوك بال اسكرو مورد استفاده قرار مي گيرد.

مشاهده انواع ياتاقان

واگن ريل چيست و چه اجزايي دارد؟

واگن ريل كه با لاينر گايد يا Linear guide كه مفهوم آن به انگليسي راهنماي خطي است در واقع نوعي از ياتاقان هاي صنعتي مي باشد كه براي ايجاد حركت خطي و كاهش اصطكاك سطوح راست نسبت به هم مورد استفاده قرار مي گيرد. بر خلاف ديگر انواع ياتاقان هاي صنعتي كه در آنها اتصال با يك شافت دوار صورت مي پذيرد مانند اتصالات بلبرينگ، رولبرينگ و بال اسكرو، در اتصالات واگن ريل ها در واقع با دو سطح كه نسبت به هم حركت خطي دارند روبرو هستيم. استفاده از واگن ريل ها بصورت عمده در قرار دادن كشو ها در موقعيت حركت صورت مي گيرد اغلب بصورت دوبل در هر طرف و در سايز هاي بالاتر در فواصل برابر در هر دو سمت كشو ها صورت مي پذيرد.

ساختار واگن ريل ها از دو بخش اصلي يعني يك بلوك كه نگهدارنده رولر ها يا ساچمه هاي غلتكي مي باشد و يك ريل خطي كه بصورت قفل شده با درجه آزادي يك يعني تنها با قابليت حركت رفت و برگشتي در داخل واگن ريل فيكس شده است. بلوك واگن ريل ها در سايز هاي مختلف بصورت لبه دار و بدون لبه و همراه با اتصالات ريل هايي در سايز هاي مختلف توليد و مورد استفاده قرار مي گيرد.

انواع ساچمه در اتصالات ياتاقان هاي صنعتي

ساچمه ها در واقع قلب انواع ياتاقان مي باشند. با توجه به اينكه ياتاقان ها در هر شكلي كه باشند يك مبناي يكسان يعني كاهش اصطكاك در حركت سطوح نسبت به يكديگر دارند كه اين سطوح در مورد بلبرينگ و رولبرينگ از نوع حركت دوراني، در مورد بال اسكرو يك حركت تركيبي خطي و دوراني و در مورد واگن ريل ها يك حركت خطي است صورت مي پذيرد. كاهش اصطكاك در ياتاقان ها با بكارگيري انواع مختلف ساچمه ياتاقان صورت مي پذيرد.

ساچمه بلبرينگ و بال اسكرو از نوع كروي، ساچمه واگن ريل ها از نوع غلتكي و ساچمه رولبرينگ ها كه دسته ديگري از اتصالات كاربردي صنعتي هستند در شكل هاي بسيار متنوعي مورد استفاده قرار مي گيرد. انواع ساچمه هاي استوانه اي در ساختار رولبرينگ استوانه اي، ساچمه هاي بشكه اي در ساختار رولبرينگ بشكه اي، ساچمه هايي سوزني رولبرينگ هاي سوزني و ساچمه هاي مخروطي در ساختار رولبرينگ مخروطي كه يكي از قدرتمند ترين نوع ياتاقان هاي صنعتي مي باشد بكار گرفته مي شوند.

برخي از برند هاي توليد كننده انواع ياتاقان بلبرينگ مانند برند هاي SKF, FAG و تيمكن TIMKEN آمريكا نقشي تعيين كننده در ثبت طراحي هاي جديد انواع ياتاقان بلبرينگ ها داشته اند. بگونه اي كه رولبرينگ بشكه اي براي اولين بار توسط برند SKF و رولبرينگ مخروطي براي اولين بار توسط برند TIMKEN به ثبت رسيده است.

منبع: ايلنا

ياتاقان ها از نظر متريال و مواد گوناگون و متنوع هستند ، فولادي ، چدني ، استيل و گاهي هم پلاستيكي هستند ، موارد استفاده از ياتاقان ها محدود به صنعت و دستگاه خاصي نيست. يك نمونه آن در خانه همه ما هست و در يخچال ها كاربرد زيادي دارد . ياتاقان ها از نظر دريافت نيرو به دو دسته تقسيم مي شوند ، ياتاقان هاي متناسب با نيروي محوري و ياتاقان هاي مناسب نيروي شعاعي كه به شكل هاي مختلف طراحي شده اند . در كاربري فني ياتاقان ها را يا بر حسب نوع هوزينگي كه دارند و يا بر حسب نوع بار شعاعي، محوري و حتي تركيبي كه تعليق مي كنند دسته بندي مي كنند. از اين منظر ياتاقان هاي شعاعي كه بر روي شافت هاي افقي نصب مي شوند با بيشترين ميزان كاربري و ياتاقان هاي محوري داراي كاربري محدودتري هستند.

ياتاقان NSK يكي از انواع پر كاربرد ياتاقان هاي صنعتي مي باشد كه در شكل هاي مختلف و مطابق با استاندارد هاي مختلفي توليد مي شود. ياتاقان NSK هم در شكل خاردار و هم در شكل پيچ و مهره اي توليد مي شود اما ياتاقان هاي پيچ و مهره اي كه داراي هوزينگ چدني هستند داراي كاربري بسيار گسترده تري هستند. ياتاقان بلبرينگ ها نه تنها داراي قابليت بلبرينگ در كاهش اصطكاك و تعليق بار هستند بلكه به انتقال بار در نقطه اي در بيرون سيستم مي پردازند. ياتاقان بلبرينگ NSK داراي يك ويژگي بسيار ايده آل ديگر نيز مي باشد و آن طراحي داخلي سطح هوزينگ ياتاقان در تماس با بلبرينگ مي باشد كه نسبت به يكديگر قابليت حركت دارند.

بر خلاف ياتاقان هاي معمولي كه اغلب با هوزينگ از جنس چدني توليد مي شوند ياتاقان هاي هوزينگ استنلس استيل با كاربري هاي اندكي در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند. نه تنها در مورد ياتاقان ها و بلبرينگ ها بلكه در مورد اغلب اجزا و قطعات صنعتي همواره انتخاب ميان گريد هاي مختلف فولادي و چدني و استنلس استيل وجود دارد و با توجه به تفاوت هاي بسياري كه ياتاقان هوزينگ فولادي يا چدني با ياتاقان با هوزينگ استنلس استيل چه به لحاظ قيمت و چه به لحاظ قابليت هاي مكانيكي دارند انتخاب ميان اين قبيل ياتاقان ها مي بايست با ديد كامل مهندسي از شرايط كاري و نوع اتصال صورت پذيرد. در كل اين تفاوت هار ا كه برخي جنبه مثبت براي ياتاقان استيل و برخي جنبه هاي منفي و ضعف هاي آنها در مقايسه با ياتاقان هاي هوزينگ چدني مي باشند مي توان در يك ليست به قرار زير بررسي نمود.

ياتاقان بلبرينگ ها از زير مجموعه هاي ياتاقان ها هستند كه در آنها از بلبرينگ استفاده شده است. انواع مختلفي از بلبرينگ در ساختار ياتاقان بلبرينگ ها استفاده مي شود كه نوع آن به نوع اتصال و زاويه شافتي كه ياتاقان با آن وصل مي شود بستگي دارد. از انواع پر كاربرد بلبرينگ ها در اتصالات ياتاقان بلبرينگ ها مي توان به بلبرينگ كف گرد اشاره نمود كه از گذشته به سبب قابليت هاي بالايي كه در تعليق بار هاي شعاعي دارد بر روي ياتاقان بلبرينگ ها بكار گرفته مي شده است. ياتاقان بلبرينگ ها اغلب نه تنها براي تعليق بار و كاهش اصطكاك از طريق غلطش ساچمه هاي داخلي مورد استفاده قرار مي گرفته اند بلكه ويژگي آنها در انتقال بار به نقطه اي بيرون ماشين نيز همواره يكي از دلايل اصلي بكار گيري ياتاقان بلبرينگ ها بوده است.

انواع ياتاقان بلبرينگ

ياتاقان بلبرينگ ها را در انواع مختلفي توليد و مورد استفاده قرار مي دهند. ياتاقان بلبرينگ ها داراي دو بخش اصلي هستند كه شامل هوزينگ ياتاقان و بلبرينگ قرار گرفته شده در داخل هوزينگ مي باشد. نوع هوزينگ و متريال بكار گرفته شده در توليد هوزينگ ياتاقان ها از جنس چدني مي باشد و برخي از آنها كه در معرض ضربات ماشين قرار دارند از هورينگ هايي از جنس فولادي چكش خوار استفاده مي كنند. نوع هوزينگ ياتاقان گاهي بصورت گوي مانند مي باشد كه اتصال آن با خار انجام مي شود و گاهي نيز به شكل پيچ و مهره اي اتصال پيدا مي كند.

ياتاقان ها بر روي شافت هايي با سرعت زاويه اي بالا اتصال مي يابند. در مواردي كه سرعت زاويه اي براي اتصال شافت بسيار بالا باشد براي ايجاد اصطكاك كمتر از ياتاقان بلبرينگ ها استفاده مي شود كه با دارا بودن ساچمه در طراحي داخلي بلبرينگ ها سبب تبديل لغزش به غلطش شده و ميزان اصطكاك را كاهش مي دهند. اما ياتاقان ها و ياتاقان بلبرينگ ها براي ايجاد حداقل اصطكاك و به دنبال آن حرارت نياز به روان كننده هايي دارند كه با ايجاد يك فيلم در بين ساچمه ها و بدنه بلبرينگ سبب كاهش ميزان اصطكاك گردد. اما روان كننده هاي بلبرينگ و ياتاقان به دو دسته اصلي گريس ها و روغن ها تقسيم مي شوند. در مورد ياتاقان بلبرينگ ها و به طور كلي تر ياتاقان ها به دليل اينكه دسترسي به بلبرينگ در داخل محفظه هوزينگ ياتاقان محدود مي باشد و با توجه به ويسكوزيته بالاي گريس و ماندگاري بيشتر آن نسبت به روغن در اغلب موارد از گريس با پايه هاي مختلف ليتيوم، سديم، پتايبم و ... استفاده مي كنند.

ياتاقان ها دسته بسيار گسترده اي از اتصاالت صنعتي را شامل مي شوند كه در شكل هاي مختلفي توليد و عرضه مي شوند. بسياري از اتاصالت پر كاربرد مانند بلبرينگ ها، رولبرينگ ها نيز در دسته هاي زير مجموعه ياتاقان ها قرار دارند. ياتاقان بلبرينگ ها در واقع دسته اي محدودتر از ياتاقان ها محسوب مي شوند كه داراي دو بخش بسيار مهم هستند. دو بخش ياتاقان بلبرينگ ها عبارتند از هوزينگ ياتاقان ها كه در داخل آنها محفظه اي براي قرار گيري بلبرينگ قرار داده شده است. ياتاقان ها و ياتاقان بلبرينگ ها بر حسب زاويه اتصالشان بر روي سطوه و مهمتر از آن بر حسب راستاي اتصال با شافت مركزي دسته بندي مي شوند. ياتاقان بلبرينگ ها دو وظيفه اصلي را دنبال مي كنند كه عبارتست از انتقال بار هاي ناشي از شافت بر روي سطوح خنثي و كاهش اصطكاك اتصال. از ياتاقان ها و ياتاقان بلبرينگ ها در ماشين آلات صنعتي با شافت هاي دوار استفاده بسيار زيادي صورت مي پذيرد. ياتاقان ها بار هاي ناشي از اتصال را گاهي بر روي سطح زمين و يا ديوار و گاهي نيز بر روي بخش هايي از ماشين كه در پروسه ديناميكي نقشي ندارند منتقل مي كنند.