تفاوت ساچمه های بلبرینگ و ساچمه های رولبرینگ
اولین تمایز کلی، در شکل ساچمه های به کار رفته در بلبرینگ ها و رولبرینگ ها است. کلمه “Ball” در انگلیسی به معنای توپ، مبین استفاده از ساچمه های کروی شکل در بلبرینگ ها است. در مقابل، کلمه “Roll” به معنای غلتیدن، نشانگر استفاده از ساچمه های استوانه ای یا سوزنی شکل در رولبرینگ ها است. بنابراین، ساچمه های بلبرینگ عمدتا کروی شکل هستند و تماس نقطه ای با حلقه های بلبرینگ برقرار می کنند. این شکل، حرکت بسیار روان و با اصطکاک کم را برای بارهای شعاعی (عمودی) فراهم می کند.
انواع ساچمه های بلبرینگ
حالا که با تمایز کلی بین ساچمه های بلبرینگ و رولبرینگ آشنا شدیم، به سراغ انواع ساچمه های بلبرینگ می رویم:ساچمه گرد
این ساچمه ها، پرکاربردترین نوع در میان ساچمه های بلبرینگ هستند. آن ها در انواع بلبرینگ های شیار عمیق، تماس زاویه ای، خودتنظیم و کف گرد مورد استفاده قرار می گیرند. از مهم ترین ویژگی های ساچمه های گرد می توان به توانایی تحمل بارهای زیاد و حرکت دورانی عالی اشاره کرد. همچنین، هدایت و توزیع مناسب بار در کل بلبرینگ توسط این ساچمه ها مانع از شکستن یا کج شدن بلبرینگ می شود.
ساچمه سوزنی
ساچمه های سوزنی، پس از ساچمه های گرد، پرکاربردترین نوع به شمار می روند. شکل کشیده و استوانه ای این ساچمه ها باعث می شود تا بتوان در فضای محدود، تعداد زیادی از آن ها را جای داد. همین ویژگی، ظرفیت تحمل بار آن ها را در راستای طولی (محوری) افزایش می دهد. از ساچمه های سوزنی در انواع محورها، غلتک ها و سایر مکان هایی که با محدودیت فضا مواجه هستیم، استفاده می شود.انواع دیگری از ساچمه های بلبرینگ
انواع دیگری از ساچمه های بلبرینگ نیز وجود دارند که کاربردهای خاص تری دارند. این موارد عبارتند از:- ساچمه مخروطی: این ساچمه ها ظاهری شبیه به مخروط دارند و در بلبرینگ های خاص برای تحمل بارهای ترکیبی (شعاعی و محوری) به کار می روند.
- ساچمه استوانه ای: شبیه به ساچمه های سوزنی هستند، با این تفاوت که طول و قطر آن ها تقریبا با هم برابر است. کاربرد آن ها در برخی از بلبرینگ های خاص و همچنین اتصالات لغزشی است.
- ساچمه بشکه ای: شکلی شبیه به استوانه های کوتاه و پهن دارند و در برخی از بلبرینگ های مخصوص برای تحمل بارهای سنگین استفاده می شوند.
عوامل موثر بر انتخاب ساچمه های بلبرینگ
انتخاب ساچمه بلبرینگ مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:- نوع بار: آیا بار وارده بر بلبرینگ شعاعی، محوری، ترکیبی از هردو، یا ضربه ای است؟
- سرعت چرخش: سرعت چرخش بلبرینگ چه میزان است؟
- دقت مورد نیاز: میزان لقی یا خلاصی مجاز در بلبرینگ چقدر است؟
- فضای موجود: چه مقدار فضا برای جایگذاری ساچمه ها در بلبرینگ در دسترس است؟
- شرایط محیطی: دما، رطوبت و وجود مواد خورنده در محیط کار بلبرینگ چگونه است؟
جنس ساچمه بلبرینگ
علاوه بر شکل، جنس ساچمه بلبرینگ نیز بر عملکرد و طول عمر آن تاثیر بسزایی دارد. رایج ترین جنس های به کار رفته در ساچمه های بلبرینگ عبارتند از:- فولاد کربنی: این جنس، متداول ترین و به صرفه ترین گزینه برای اغلب کاربرد ها است. با عملیات حرارتی مناسب، می توان سختی و استحکام بالایی را برای این ساچمه ها ایجاد کرد. فولاد ck45 از جمله متداول ترین فولاد کربنی مورد استفاده در ساخت ساچمه بلبرینگ می باشد که به خاطر به صرفه بودن قیمت فولاد ck45 نسبت به استیل ضد زنگ یکی از رند ترین محصولات فولادی مورد استفاده در این محصول می باشد.
- فولاد کروم استیل: برای تحمل بارهای سنگین تر و سایش بیشتر، از ساچمه های فولادی با درصد بالاتری از کروم استفاده می شود. این ساچمه ها مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند. فولاد mo40 یکی از شناخته شده ترین فولاد های کروم استیل است که بخاطر خواص فیزیکی مناسبی که دارد از آن در ساخت ساچمه بلبرینگ نیز استفاده می شود, قیمت فولاد mo40 نسبت به استیل های ضد زنگ کمتر بوده و به دلیل دارا بودن کروم از مقاومت سایشی مناسبی برخوردار است.
- استنلس استیل: در محیط های با رطوبت بالا، مواد شیمیایی یا خطرات خوردگی، ساچمه های استنلس استیل انتخاب مناسبی هستند. گرچه این ساچمه ها به استحکام ساچمه های فولادی نیستند، اما مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی از خود نشان می دهند. فولاد های ضد زنگ 304 و 316 از جمله مهم ترین فولاد های ضد زنگ مورد استفاده در ساخت ساچمه های بلبرینگ هستند که به خاطر قیمت بالایی که دارند از آنها در پروژه های با حساسیت بالا استفاده می شوند. قیمت فولاد ضد زنگ 304 نسبت به قیمت فولاد ضد زنگ 316 کمتر بوده و صرفه ی اقتصادی بهتری نسبت به فولاد ضد زنگ 316 را ارائه می دهد.
- سرامیک: ساچمه های سرامیکی در شرایط خاص مانند سرعت های بسیار بالا، دماهای بالا یا پایین، و محیط های با روان کار محدود کاربرد دارند. این ساچمه ها بسیار سبک بوده، اصطکاک کمی دارند و در برابر سایش مقاوم هستند. با این حال، به دلیل تردی ذاتی سرامیک، باید مراقب ضربه و شوک به بلبرینگ بود.
- پلاستیک: در برخی از کاربردهای سبک تر و کم سرعت، از ساچمه های پلاستیکی برای کاهش وزن و هزینه استفاده می شود. لازم به ذکر است که استحکام و تحمل بار این ساچمه ها محدود می باشد.
نکات مهم در رابطه با ساچمه بلبرینگ
- دقت ساچمه های بلبرینگ بر حسب درجه (Grade) طبقه بندی می شود. هرچه درجه ساچمه بالاتر باشد، از نظر هندسی گردتر و یکنواخت تر بوده و در نتیجه حرکت روان تر و لرزش کمتری را در بلبرینگ ایجاد می کند.
- برای روان کاری بهتر و افزایش طول عمر ساچمه ها، از روان کارهای مناسب بر اساس نوع بلبرینگ و شرایط کاری استفاده کنید.
- هنگام تعویض بلبرینگ، از ساچمه های هم اندازه و هم شکل با ساچمه های اصلی استفاده کنید.
- به طور دوره ای، بلبرینگ ها را از نظر لقی، صدا و ارتعاش بررسی کنید تا از فرسودگی یا خرابی ساچمه ها پیشگیری نمایید.
