رولبرینگ استوانه ایی (Cylindrical roller bearings)
همانظور که در مقاله قبل درباره رولبرینگ استوانه ایی گفته شد این نوع رولبرینگ برای سرعتهای بالا و بار های شعایی سنگین طراحی و ساخته شده اند که در باره رولبرینگهای استوانه ایی تک ردیف بحث شد و در این مقاله درباره رولبرینگهای استوانه ایی دو ردیفه صحبت میشود که تمامی مشخصات رولبرینگهای تک ردیفه در این رولبرینگها صدق میکند که عبارتند از NN ، NCF ، NNF و … این رولبرینگها در دسته رولبرینگهای دو ردیفه استوانه ایی که Cylindrical roller bearings Double row قرار دارند .
این نوع رولبرینگ بیشترین مصرف در صنعت رو دارا میباشد که در قیمت گزاری در بازار خرید و فروش بلبرینگ سهم زیادی را دارا میباشد و به دلیل بار زیادی که تحمل میکند در رده بلبرینگهای قیمت بالا میباشد که قیمت این بلبرینگ با توجه به جنس آن برنجی یا معمولی آهنی فرق میکند .
رولبرینگ استوانه ایی (Cylindrical roller bearings)
برینگهای پرغلتک استوانه ای Full complement cylindrical roller bearings
این رولبرینگها دارای حداکثر تعداد غلتک بوده و در اصل با عدم وجود قفسه تمامی فضایی که در سایر برینگها توسط قفسه اشغال می شود در آنها از غلتک پر شده است.
ضخامت آنها نسبت به پهنایشان کم بوده که این خصوصیات موجب بالا بردن فوق العاده زیاد تحمل بار و در عین حال صرفه جویی در مقدار فضای مورد نیاز برای جا زدن رولبرینگ می شود.
سرعت دورانی آنها مسلماً به انواع معمولی رولبرینگ ها نمی رسد و در چند نوع یک ردیفه و دو ردیفه و چند ردیفه تولید می شود. از آنجائیکه این نوع رولبرینگها دارای پنجره ساچمه نیستند، غلتک ها با یکدیگر در تماس مستقیم بوده که این امر موجب بالا رفتن اصطکاک و نیز اشکال در ایجاد لایه هیدرودینامیکی روانکار بین فاصله غلتک ها با یکدیگر می شود که تمامی این عوامل منجر به بالا رفتن سایش می گردد.
رولبرینگ استوانه ایی (Cylindrical roller bearings)
جهت کاهش چنین اثرات زیانباری، معمولاً غلتک را تحت یک سری عملیات حرارتی شامل سخت کاری سطحی قرار می دهند. چنین رولبرینگهایی با پسوند B متمایز می گردند نظیر NJG 2310 BVH استفاده از رولبرینگ هایی که بدین ترتیب اصلاح شده اند، تحت شرایط ذیل توصیه می شود:
– سرعت های بالا
– روانکاری نامناسب
– شتابهای دورانی یا شعاعی بالا
در صورتیکه شرایط کاری از موارد فوق الذکر هم سخت تر باشد، می توان از رولبرینگهایی استفاده کرد که حلقه های آن نیز تحت عملیات سطحی قرار گرفته باشد. این نوع برینگها با پسوند B4 مشخص می شوند نظیر NJG 2310 B4VH.
همانگونه که قبلاً گفته شد، این نوع رولبرینگها در انواع متنوع یک ردیفه و دو ردیفه تولید شده و نظیر رولبرینگ های استوانه ای معمولی ممکن است حلقه های داخلی یا بیرونی آنها حالات مختلفی از لحاظ داشتن لبه Flange دارا باشند.
در بعضی از آنها استفاده از حلقه نگهدارنده retaining ring موجب یکپارچه نگه داشتن رولبرینگ می شود (بار محوری از سمت حلقه نگهدارنده نمی تواند بر رولبرینگ اعمال شود).
نوع دیگر نظیر سری NNC، در حلقه بیرونی خود یک لبه یکپارچه و یک حلقه لبه دار Flange ring دارد. این سری می توانند بار محوری را در هر دو جهت تحمل کنند.
در نوع دیگر که با NNF شروع می شود، حلقه داخلی دو تکه بوده و توسط یک حلقه نگهدارنده بهم متصل می شوند. در حلقه بیرونی خود جای خار داشته و در دو طرف کاسه نمد لاستیکی نیز دارند که با گریس لیتیمی مخصوص کارکرد در دمای -50ºc الی +110ºc پر شده اند. ولی محدوده دمایی کارکرد این سری رولبرینگ ها بین -40ºc الی +80ºc است. (به خاطر وجود کاسه نمد) در صورت عدم نیاز به کاسه نمد می توان توسط یک آچار پیچ گوشتی یا وسیله ای نظیر آن آنها را در آورد.
مقدار ناهمراستایی مجاز در رولبرینگ های مورد بحث عبارتست از:
4 دقیق برای برینگهای سری 18 و 3 دقیقه برای برینگهای سری 22،23،29،30.
بار حداقل Minimum load
جهت اجتناب از مسائلی نظیر سرخوردن غلتک بر روی شیار، رولبرینگ همیشه باید تحت یک بار حداقل قرار داشته باشد که مقدار آن از این رابطه بدست می آید:
بار شعاعی حداقل، Frm=N
ضریب بار حداقل، Kr=
برای برینگ های سری 18 100=
برای برینگ های سری 48,29 200=
برای بریگ های سری 49 250=
برای برینگ های سری 30,22 300=
برای برینگ های سری 23 350=
برای بریگ های سری 3194 (00),NNF50 400=
برای برینگ های سری 50 500=
سرعت دورانی برینگ، n=r / min
سرعت مبنای روغن بر حسب r/min، که در جداول مشخصات برینگ داده می شود nr=
برای برینگ های سری NNF50 و 3194(00) داریم:
نرخ سرعت nr= 1.3x
قطر متوسط برینگ، dm=mm, 0.5(d+D)
اگر وزن قطعات مجاور برینگ به همراه نیروهای خارجی به مقدار محاسبه شده از فرمول فوق الذکر نرسید، باید بطریقی این نیرو را بر برینگ اعمال کرد.
بار دینامیکی معادل رولبرینگ Equivalent dynamic bearing hoad
وقتی رولبرینگ غیر ثابت بوده non-locating و فقط بار شعاعی بر آن اعمال شود، داریم:
Fr بار شعاعی است. P=fr
درصورت داشتن لبه در حلقه های داخلی و بیرونی و تثبیت شافت از یک یا دو طرف:
Fa / Fr≤ e اگر P=Fr
Fa / Fr> e اگر P=0.92Fr+Yfa
نیروی محوری، Fa=N
ضریب محاسبه e=
برای رولبرینگ های دو ردیفه 0.15=
برای رولبرینگ های سری 18 0.2=
برای سایر رولبرینگ های یک ردیفه 0.3=
ضریب بار محوری Y=
برای رولبرینگ های سری 18 0.6=
برای رولبرینگ های دو ردیفه 0.53=
برای سایر رولبرینگ های یک ردیفه 0.4=
از آنجائیکه کارکرد مناسب رولبرینگ ها در مواقعی که تحت بار محوری قرار دارند، زمانی بهبود می یابد که همزمان تحت یک بار شعاعی نیز قرار داشته باشند، نسبت Fa/Fr در رولبرینگ های یک ردیفه نباید از 0.5 تجاوز کند و این مقدار در انواع دو ردیفه به 0.25 می رسد.
