بیرینگ، تسهیل کننده نامرئی

بلبرینگ ها نان روزانه ما هستند. هر چقدر هم که در ابتدا مبهم به نظر برسد اما این جمله می گوید که بیرینگ ها در دنیای ما چقدر
مهم هستند. زیرا هر جا که قطعات بچرخند، حرکت کنند، از بلبرینگ های ساچمه ای استفاده می شود که معمولاً به آن رولبرینگ
نیز می گویند. بدون آنها، جهان به معنای واقعی کلمه می ایستد. بلبرینگ ها حتی در خانه های ما رایج هستند.
بیرنگ ها وسایلی هستند که برای فعال کردن حرکت چرخشی یا خطی و در عین حال به حداقل رساندن اصطکاک و تحمل بار استفاده می شوند. بلبرینگ ها دو نوع اصلی دارند:
الف – بلبرینگ های غلتشی که این بلبرینگ ها از عناصر غلتشی مانند توپ یا غلتک برای کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک استفاده
می کنند. آنها بیشتر به عنوان بلبرینگ و یاطاقان غلتکی طبقه بندی می شوند.
ب-بلبرینگ‌های کشویی که به بلبرینگ‌های ساده نیز معروف هستند.آنها با استفاده از حرکت لغزشی بین سطوح یاتاقان کار می‌کنند. آنها معمولاً از یک روان کننده مانند روغن یا گریس برای کاهش اصطکاک استفاده می کنند.

مواردی که نمی دانستید

اکثر مردم احتمالاً نقش مهمی را که بلبرینگ ها و محصولات مرتبط با بیرینگ ها در زندگی روزمره خود بازی می کنند، در نظر نمی گیرند. با وجود ظاهر ساده، بلبرینگ ها به معنای واقعی کلمه به حرکت جهان کمک می کنند. بلبرینگ ها این امکان را برای طیف گسترده ای از ابزارها و تجهیزات، از اسباب بازی های چرخان ساده گرفته تا ماشین آلات پیچیده مورد استفاده در اکتشاف فضا، فراهم می کنند.
بلبرینگ ها برای صدها سال در صنایع مختلف، کاربردها و ماشین آلات مورد استفاده قرار گرفته اند. آنها در انواع و اندازه های مختلف وجود دارند. همچنین مواد مختلفی وجود دارد که بلبرینگ ها از آنها ساخته می شوند مانند فولاد، پلاستیک یا حتی سرامیک.
این احتمال وجود دارد که حداقل یک بار در زندگی خود از چیزی که حاوی بلبرینگ است استفاده کرده باشید. نمونه های زیادی از ابزار، تجهیزات و ماشین آلات وجود دارد که از بلبرینگ ها استفاده می کنند.

عملکرد بلبرینگ

بلبرینگ ها سه عملکرد اصلی را انجام می دهند. الف. پشتیبانی بار که بلبرینگ ها وزن و بارهای تجهیزات را تحمل می کنند و چرخش صاف را تضمین می کنند و از فشار بیش از حد بر قطعات جلوگیری می کنند.
ب.کاهش اصطکاک که بلبرینگ ها با ترکیب عناصر غلتشی یا کشویی، اصطکاک بین قطعات متحرک را به حداقل می رساند و عملکرد کارآمد و روان را ممکن می سازد.
ج.تراز و موقعیت یابی که بلبرینگ ها به حفظ تراز و موقعیت صحیح شفت ها و اجزای دوار کمک می کنند. از مسائل مربوط به ناهماهنگی جلوگیری می کنند و عملکرد مناسب را تضمین می کنند.

 اجزای یک بلبرینگ

بلبرینگ ها از چندین جزء کلیدی تشکیل شده اند.
الف. حلقه بیرونی که مسیر بیرونی بلبرینگ را در خود جای می دهد.
ب.حلقه داخلی که محور چرخان را پشتیبانی می کند و شامل راهروی داخلی بلبرینگ است.
ج. عناصر نورد که در بلبرینگ های غلتشی، مانند بلبرینگ یا رولبرینگ، عناصر غلتشی با غلتش بین مسیرهای داخلی و خارجی، چرخش صاف را تسهیل می‌کنند.
د. قفس یا نگهدارنده که فاصله مناسب بین عناصر نورد را جدا کرده و حفظ می کند و از تماس آنها جلوگیری می کند. بلبرینگ ها حرکت کنترل شده آنها را تضمین می کند.
ه. روان کننده که بلبرینگ ها برای به حداقل رساندن اصطکاک و کاهش سایش بین قطعات متحرک نیاز به روانکاری دارند. روان کننده ها بسته به کاربرد می توانند روغن، گریس یا روان کننده جامد باشند.

 کاربردهای رایج بیرینگ

بلبرینگ ها در طیف گسترده ای از تجهیزات دوار استفاده می شوند.  در موتورهای الکتریکی که بلبرینگ ها از محور موتور و روتور پشتیبانی می کنند و چرخش موتور را امکان پذیر می کنند. کاربردهای خودرو که بلبرینگ ها در موتورها، گیربکس ها، توپی چرخ ها و اجزای مختلف خودرو ضروری هستند. ماشین آلات صنعتی که بلبرینگ ها در پمپ ها، فن ها، کمپرسورها، سیستم های نوار نقاله و سایر تجهیزات صنعتی یافت می شوند. لوازم خانگی که بلبرینگ ها در ماشین لباسشویی، یخچال، تهویه مطبوع و سایر لوازم با قطعات چرخان استفاده می شوند. هوافضا و هوانوردی که بلبرینگ ها در موتورهای هواپیما، سیستم های فرود و مکانیسم های کنترل بسیار مهم هستند.
بلبرینگ ها در اندازه‌ها، طرح‌ها و مواد مختلف برای مطابقت با کاربردها و شرایط عملیاتی مختلف موجود هستند. انتخاب صحیح، نصب و نگهداری بلبرینگ ها برای اطمینان از عملکرد بهینه، به حداقل رساندن زمان خرابی و افزایش طول عمر تجهیزات حیاتی است.

وسایل نقلیه موتوری

بلبرینگ ها در اجزای حیاتی همه وسایل نقلیه موتوری مانند موتور، فرمان، میل محرک و خط محرکه یافت می شوند. صنعت خودرو از بلبرینگ هایی مانند بلبرینگ های غلتکی مخروطی و بلبرینگ های شیار عمیق در واحدهای بلبرینگ توپی چرخ استفاده می کند. بلبرینگ ها می توانند عملکرد خودرو را افزایش دهند، اصطکاک را کاهش دهند، انتشار CO2 را به حداقل برسانند و راندمان کلی سوخت را بهبود بخشند.

 

بیرینگ و لوازم خانه

مبلمان و لوازم خانگی

در یک خانه معمولی، می‌توانید موارد بی‌شماری را پیدا کنید که حاوی بلبرینگ هستند: کنسول‌های بازی ویدیویی، تلویزیون‌های هوشمند، پخش‌کننده‌های CD و DVD. سایر لوازم خانگی متداول که حاوی بلبرینگ هستند عبارتند از: تهویه مطبوع، ماشین لباسشویی، خشک کن و پنکه برقی. همچنین بسیاری از وسایل غیر برقی در خانه شما وجود دارند که حاوی بلبرینگ هستند. به عنوان مثال، چهارپایه‌، درب بازکن‌های قوطی و کشوهای آشپزخانه دارای بلبرینگ‌هایی هستند که به آن‌ها اجازه می‌دهد به آرامی سر بخورند یا بچرخند. به یاد داشته باشید، هر چیزی در خانه شما که می چرخد یا نقطه محوری دارد احتمالاً از بلبرینگ استفاده می کند.

اسباب بازی های کودکان

وسایلی به سادگی اسباب بازی های کودکان نیز از بلبرینگ استفاده می کنند. قطارهای اسباب‌بازی، کامیون‌ها، ماشین‌های کنترل‌شده از راه دور و تقریباً هر چیزی که دارای بخش متحرک مکانیکی باشد، به احتمال زیاد در آن نقش دارد.
یویو و طناب های پرش، که نیازی به باتری ندارند یا حاوی اجزای الکتریکی هستند، از یاتاقان ها نیز استفاده می کنند. به طور خاص، یویوها برای عملکرد بهتر و جلوگیری از خوردگی، به جای یاتاقان‌های فولادی رایج‌تر، بلبرینگ‌های سرامیکی دارند. در مورد طناب های پرش، بسیاری از انواع بالا به بلبرینگ های چرخشی دقیق مجهز شده اند تا به کاهش اصطکاک و بهبود سرعت چرخش طناب کمک کنند. اسباب بازی هایی مانند دوچرخه، اسکیت برد، اسکیت غلتکی و اسکوتر نیز حاوی یاتاقان هستند. به عنوان مثال، اسکیت‌بردها به 608 یاتاقان استاندارد برای کاهش اصطکاک بین فلز در چرخ‌های آن و محوری که هر چرخ روی آن می‌چرخد، مجهز شده‌اند. از سوی دیگر، اسکوترها دارای یاتاقان های آب بندی و محافظ هستند که حداکثر محافظت را برای استفاده در فضای باز به آنها می دهد.

فضا و تجهیزات علمی

به غیر از اشیایی که در زندگی روزمره خود استفاده می کنیم. بلبرینگ ها در کاربردهای علمی و فناوری پیشرفته نیز مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال، ماهواره‌هایی که در هر شرایط آب و هوایی هستند، به بلبرینگ ها و همچنین تلسکوپ فضایی هابل و مریخ‌نورد مجهز هستند.

ساختمان های مقاوم در برابر زلزله

ساختمان ها نیز می توانند بلبرینگ داشته باشند. به ویژه ساختمان های ضد زلزله مجهز به بلبرینگ های غول پیکر هستند تا از ریزش آن ها یا تبدیل شدن به یک خطر ایمنی در صورت وقوع زلزله جلوگیری کنند. برای مثال، فرودگاه بین المللی سانفرانسیسکو  دارای 267 ستون است که وزن فرودگاه را تحمل می کند. هر یک از این ستون ها بر روی یک بلبرینگ فولادی غول پیکر با قطر پنج فوت یا 1.5 متر قرار دارد. بلبرینگ به نوبه خود در یک پایه مقعر قرار می گیرد که به زمین متصل می شود. در هنگام زلزله، زمین می تواند تا 20 اینچ در هر جهتی حرکت کند. ستون‌ها و بلبرینگ ها با جداسازی ساختمان از حرکت زمین، حرکت ساختمان را به حداقل می‌رسانند. پس از پایان لرزش، گرانش ستون ها را به مرکز پایه های خود باز می گرداند.

همانطور که می بینید، بلبرینگ ها را نباید دست کم گرفت. طی چند سال گذشته، تولیدکنندگان با استفاده از آخرین فناوری برای بهبود بلبرینگ، روانکاری و قالب‌گیری پیشرفت‌های قابل توجهی انجام داده‌اند. این به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا خواسته‌های پیچیده مصرف‌کنندگان را برآورده کنند و محصولات کاربردی‌تر و کم‌مصرف‌تری را برای آنها فراهم کنند.
موارد استفاده بیرینگ ها از بلبرینگ های غلتکی کروی برای کارخانه های کاغذ و فولاد گرفته تا بلبرینگ های مینیاتوری مورد نیاز در مته های دندانپزشکی. آنها نشان دهنده نقش حیاتی در عملکرد اقلامی دارند که مصرف کنندگان به صورت روزانه از آنها استفاده می کنند.