بلبرینگ های دو ردیفه در چه کاربردهایی استفاده می شود؟

دلیل اصلی بلبرینگ های دو ردیفه برای این کاربردها انتخاب شده اند

یک بلبرینگ دو ردیفه دارای دو ردیف توپ است که در کنار هم در یک حلقه بیرونی قرار گرفته اند، که به طور موثر تعداد نقاط تماس باربر را در مقایسه با یک یاتاقان شیار عمیق تک ردیفی با همان عرض دو برابر می کند. با توجه به ارجاعات طراحی بلبرینگ منتشر شده توسط نهادهای اصلی استاندارد بلبرینگ مانند ISO و ABMA، این پیکربندی به یاتاقان اجازه می دهد تا بارهای شعاعی را تقریباً تحمل کند. 60 تا 90 درصد بالاتر از یک یاتاقان تک ردیفی معادل که همان ردپای محوری را اشغال می کند.

این چگالی بار بیشتر دقیقاً به همین دلیل است که یاتاقان‌های دو ردیفه در ماشین‌هایی که فضا محدود است اما نیازهای بار قابل توجه است، مانند گیربکس‌های فشرده، شفت‌های موتور و مجموعه‌های توپی چرخ‌ها ظاهر می‌شوند. این طرح همچنین تمایل دارد تا با سرعت بالا نسبت به سایر یاتاقان‌های غلتکی با ظرفیت معادل خنک‌تر عمل کند، زیرا بلبرینگ‌های ساچمه‌ای اصطکاک کمتری نسبت به غلتک‌ها در شرایط بار متوسط ​​ایجاد می‌کنند.

موتورهای الکتریکی و ژنراتورها

بلبرینگ دو ردیفه به طور گسترده ای برای پشتیبانی از شفت روتور در موتورهای الکتریکی کوچک و متوسط، از جمله موتورهای مورد استفاده در فن ها، پمپ ها و لوازم خانگی استفاده می شود. دو ردیف توپ به یاتاقان کمک می کند تا در برابر بار شعاعی ناشی از وزن روتور و رانش محوری جزئی ناشی از ناهماهنگی محور یا فشار جریان هوای تیغه فن مقاومت کند.

سازندگان موتور معمولاً طرح‌های دو ردیفه را زمانی انتخاب می‌کنند که قطر شفت توسط محفظه موتور محدود می‌شود، اما کاربرد همچنان به طول عمر طولانی‌تری در عملکرد مداوم نیاز دارد، زیرا نقاط تماس اضافه‌شده تنش هر توپ را در مقایسه با طرح تک ردیفی که بار یکسان را حمل می‌کند کاهش می‌دهد.

هاب چرخ خودرو و اجزای فرمان

در وسایل نقلیه، بلبرینگ های دو ردیفه در واحدهای توپی چرخ، ستون های فرمان و برخی از اجزای انتقال استفاده می شود. یاتاقان‌های توپی چرخ به‌ویژه باید ترکیبی از بار شعاعی ناشی از وزن خودرو و بار محوری ناشی از نیروهای پیچ‌خوردگی را تحمل کنند، که پیکربندی ردیف دوتایی را عملی می‌کند.

مجموعه های توپی چرخ

بسیاری از توپی‌های چرخ جلوی خودروهای سواری از واحدهای بلبرینگ تماس زاویه‌ای دو ردیفه استفاده می‌کنند، زیرا می‌توانند بار ترکیبی ناشی از ترمز، شتاب و چرخش را در یک واحد جمع و جور جذب کنند و نیاز به یاتاقان‌های داخلی و خارجی مجزا را از بین ببرند.

اتصالات فرمان و تعلیق

بلبرینگ‌های دو ردیفه نیز در مجموعه‌های بند فرمان و نقاط محوری تعلیق خاص ظاهر می‌شوند، جایی که پشتیبانی شعاعی ثابت تحت تغییرات بار جهتی مکرر برای دقت فرمان و کاهش بازی در طول زمان حیاتی است.

گیربکس صنعتی و کاهنده سرعت

سازندگان گیربکس اغلب بلبرینگ های دو ردیفه را برای شفت های ورودی و خروجی مشخص می کنند که در آن شفت باید در برابر نیروهای مش دنده که در هر دو جهت شعاعی و محوری عمل می کنند مقاومت کند. الف بلبرینگ دو ردیفه واحدی که در یک نقطه پشتیبانی شافت دنده قرار دارد می تواند انحراف شفت را کاهش دهد که به نوبه خود دقت تماس دندانه دنده را بهبود می بخشد و صدا را در حین کار کاهش می دهد.

این امر به ویژه در سیستم‌های چرخ دنده مارپیچی، که در آن دندانه‌های چرخ دنده زاویه‌دار به طور طبیعی، علاوه بر بار شعاعی، نیروی رانش محوری نیز تولید می‌کنند، بسیار مهم است. یک یاتاقان شیار عمیق تک ردیفی ممکن است برای مدیریت این بار ترکیبی بدون یاتاقان رانش ثانویه مشکل داشته باشد، در حالی که طراحی دو ردیفه اغلب هر دو را در یک جزء انجام می دهد.

ماشین آلات کشاورزی و ساختمانی

تجهیزات مزرعه مانند کمباین‌ها، بیلرها و تجهیزات خاک‌ورزی اغلب در محیط‌های گرد و غباری و با ارتعاش بالا کار می‌کنند که در آن دوام یاتاقان تحت بارگذاری ضربه‌ای حیاتی است. بلبرینگ‌های دو ردیفه معمولاً در این ماشین‌ها استفاده می‌شوند، زیرا سطح تماس دو برابر شده، بارهای ضربه‌ای ناگهانی، مانند بارهای ناشی از زمین ناهموار، را بین توپ‌های بیشتری به جای متمرکز کردن تنش روی یک ردیف، توزیع می‌کند.

• شفت پنجه دوار، که در آن مقاومت خاک باعث ایجاد بارهای شعاعی نوسانی می شود.
• تکیه گاه های غلتکی بیلر، که بارگذاری چرخه ای مکرر را در طول چرخه های فشرده سازی تجربه می کنند.
• غلطک‌های نوار نقاله بر روی تجهیزات برداشت، که نیاز به چرخش مداوم تحت وزن مواد متغیر دارند.

ماشین‌آلات ساختمانی، از جمله لودرهای فشرده و مکانیزم‌های نوسان بیل مکانیکی، به همین دلیل از پیکربندی‌های مشابه دو ردیفه یاتاقان استفاده می‌کنند، زیرا تجهیزات در این صنایع به ندرت در شرایط تمیز و کم لرزش استفاده می‌شوند.

ماشین آلات نساجی و اسپیندل های پرسرعت

تجهیزات تولید نساجی، مانند قاب‌های ریسندگی و ماشین‌های سیم‌پیچ، اغلب دوک‌ها را با سرعت‌های چرخشی بسیار بالا برای دوره‌های طولانی کار می‌کنند. بلبرینگ‌های دو ردیفه در اینجا استفاده می‌شوند زیرا پشتیبانی شعاعی را در RPM بالا حفظ می‌کنند و در عین حال تلفات اصطکاک را پایین نگه می‌دارند، که برای ماشین‌هایی که به طور مداوم در محیط‌های تولید کار می‌کنند ضروری است.

تامین کنندگان بلبرینگ معمولاً خاطرنشان می کنند که کاهش ردپای محوری طراحی دو ردیفه همچنین به سازندگان ماشین آلات نساجی این امکان را می دهد که مجموعه های دوک را فشرده نگه دارند، که از فاصله دوک بیشتر و تراکم تولید کلی بالاتر در هر دستگاه پشتیبانی می کند.

پمپ ها و تجهیزات جابجایی سیالات

پمپ‌های گریز از مرکز و پمپ‌های دوار از بلبرینگ‌های دو ردیفه برای حمایت از محور پروانه در برابر بار شعاعی ناشی از وزن شفت و رانش محوری ناشی از اختلاف فشار سیال در سراسر پروانه استفاده می‌کنند. این حمل بار ترکیبی یکی از دلایل اصلی اجتناب سازندگان پمپ از دو یاتاقان تک ردیفی مجزا در این موقعیت است، زیرا یک واحد دو ردیفه تعداد اجزا و نقاط ناهماهنگی احتمالی در مجموعه شفت را کاهش می دهد.

مقایسه بلبرینگ های دو ردیفه با سایر انواع بلبرینگ

جدول زیر نحوه مقایسه بلبرینگ های دو ردیفه را با جایگزین های رایج در فاکتورهای بار و فضا نشان می دهد که بیشترین ارتباط را با انتخاب دارند.

این مقایسه، مطابق با راهنمای عمومی انتخاب بلبرینگ منتشر شده توسط مستندات استاندارد ISO، نشان می‌دهد که چرا بلبرینگ‌های دو ردیفه سطح میانی را اشغال می‌کنند: آنها به طور خاص زمانی انتخاب می‌شوند که مهندسان به ظرفیت شعاعی بیشتری نسبت به یاتاقان‌های تک ردیفی نیاز دارند، اما نمی‌توانند از طول محوری اضافی مورد نیاز یاتاقان‌های غلتکی یا مجموعه‌های تماس زاویه‌ای جفت استفاده کنند.

عوامل کلیدی انتخاب هنگام تعیین یک بلبرینگ دو ردیفه

مهندسان معمولاً چند فاکتور اصلی را قبل از تعیین یک بلبرینگ دو ردیفه برای یک برنامه جدید ارزیابی می کنند.

1. محدوده بار شعاعی مورد انتظار و هرگونه شرایط بارگذاری شوک متناوب که شفت تجربه خواهد کرد.
2. سرعت عملیات، زیرا کاربردهای RPM بالاتر به کنترل تحمل سخت‌تر و فواصل روانکاری مناسب نیاز دارند.
3. فضای محوری موجود در محفظه یا مجموعه شفت.
4. قرار گرفتن در معرض محیطی، از جمله گرد و غبار، رطوبت، یا دمای شدید، که بر انتخاب نوع مهر و موم تأثیر می گذارد.

ما بلبرینگ دو ردیفه برای تطبیق با این طیف از شرایط عملیاتی، با انواع مهر و موم شده و محافظ بسته به محیط کاربردی در دسترس ساخته شده اند، که آنها را برای استفاده در موتور، خودرو، ماشین آلات کشاورزی و صنعتی که در بالا ذکر شد مناسب می کند.