یکی از قطعات پرکاربرد خودرو که در دیگر محصولات مکانیکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد بلبرینگ است. در انواع ماشین های صنعتی نیز از بلبرینگ استفاده شده است. بلبرینگ به منظور جلوگیری از اصطحکاک و سایش سطحی که چرخش بر روی آن انجام می گیرد استفاده می شود. همچنین موجب افزایش سرعت چرخش قطعات چرخشی خودرو شده و می تواند بار وارده بر آن ها را به خوبی تحمل کند و فشار بار وارد شده بر روی قطعه را نیز کاهش دهد.
در خودرو قسمت هایی وجود دارد که اصطحکاک در آن ها ایجاد می شود. در همه این قسمت ها از بلبرینگ استفاده خواهد شد. از قسمت های مختلف خودرو که بلبرینگ در آن ها استفاده می شود می توان به دینام، پلوس، گیربکس، فرمان، دنده هرزگرد، چرخ ها و اکسل اشاره کرد.
وظیفه مهم بلبرینگ
اما اساس کارهمه بلبرینگ های استفاده شده در قسمت های مختلف اتومبیل یکسان می باشد. در واقع انتقال قدرت به قطعات مختلف ماشین، ممانعت از ایجاد اصطحکاک و همچنین ممانعت از سایش قطعات و سطوح سه وظیفه اصلی بلبرینگ ها به شمار می آیند.
بلبرینگ ها از چهار جزء تشکیل شده اند، که با در کنار هم قرار گرفتن این اجزا بلبرینگ شکل می گیرد و کار خود را به درستی انجام می دهد.
رینگ
بلبرینگ ها دارای دو رینگ داخلی و خارجی هستند. اجزای دیگر بلبرینگ درون این رینگ ها قرار گرفته و توسط این رینگ ها در جای خود ثابت می شوند. جنس استفاده شده برای ساخت رینگ های بلبرینگ معمولا آلیاژ فولاد می باشد.
ساچمه
ساچمه یا رولی که در بلبرینگ قرار می گیرد امکان چرخش آن را به وجود می آورد. جنس ساچمه ها اغلب از فولاد است. ساچمه ها می توانند گرد، استوانه ای، بشکه ای، مخروطی، سوزنی و کف گرد مخروطی باشند. اگر ساچمه استفاده شده در بلبرینگ استوانه ای باشد به آن رولبرینگ نیز گفته می شود.
قفسه
ساچمه ها درون یک قفسه یا کیجی قرار می گیرند، تا از حرکت افقی و جانبی آن ها و نیز تماس با دیگر ساچمه ها جلوگیری شود. برای ساخت قفسه عموما از فیبر، فولاد و یا برنج استفاده می کنند.
کاسه نمد
کاسه نمد بین رینگ ها و قفسه قرار می گیرد و از خارج شدن روغن هیدرولیک به بیرون جلوگیری می کند.
بلبرینگ ها بر اساس نوع رینگ به دو دسته بلبرینگ های شعاعی و بلبرینگ های محوری تقسیم می شوند. همچنین بلبرینگ ها بر اساس شفت به دو دسته بلبرینگ های تماس زاویه ای و بلبرینگ های تماس عمودی تقسیم خواهند شد.
بلبرینگ های شعاعی
در صنعت خودروسازی تنها از نوع شیارعمیق بلبرینگ های شعاعی استفاده می شود. در بلبرینگ های شیاری ساچمه ها درون شیاری قرار می گیرند که قطری برابر با قطر ساچمه دارد. این شیار در رینگ ها وجود دارد و موجب افزایش سطح تماس ساچمه ها و رینگ ها می شود. در این نوع بلبرینگ از قفسه های پلاستیکی و یا برنجی استفاده می کنند. همچنین درون ساچمه ها، قفسه ها و رینگ ها را با روغن هیدرولیک پر می نمایند. این نوع بلبرینگ موجب حفظ سرعت، کاهش اصطحکاک و تحمل بار شعاعی بالا می شود.
بلبرینگ های تماس زاویه ای
اساس ساخت بلبرینگ های تماس زاویه ای همانند بلبرینگ های شیارعمیق است. اما مهمترین تفاوت بلبرینگ تماس زاویه ای نوع حرکت رینگ های داخلی و خارجی آن است. در بلبرینگ تماس زاویه ای رینگ های داخلی و خارجی با زاویه و حرکت نسبی جا به جا خواهند شد. با استفاده از این ویژگی بلبرینگ قادر است، بار مرکب شعاعی و محوری را به صورت همزمان تحمل کند. یکی از قسمت های مهم اتومبیل که از بلبرینگ تماس زاویه ای در آن استفاده می شود گیربکس است.
بلبرینگ های ساچمه مخروطی
این نوع بلبرینگ که به دلیل استفاده از ساچمه های مخروطی شکل رولبرینگ نامیده می شود، در چرخ های ماشین مورد استفاده قرار می گیرد.
البته بسته به نوع خودرو بلبرینگ استفاده شده در چرخ ها تغییر خواهد کرد. به عنوان مثال در اتومبیل های سرعتی از بلبرینگ های شیار عمیق دو طرفه استفاده می شود. همچنین در خودروهای سنگین از انواع رولبرینگ ها استفاده خواهد شد تا توان تحمل بار وارده را داشته باشند. در کامیون ها نیز از رولبرینگ های غلتکی زاویه دار استفاده خواهد شد.
بار وارد شده به بلبرینگ ها
بلبرینگ ها بار وارد شده از قطعات در حال حرکت را تحمل می کنند. این بار می توان به سه صورت شعاعی، محوری و لحظه ای بر بلبرینگ ها وارد شود. بار شعاعی، بار را به شعاع بلبرینگ وارد می کند. بار محوری، بار را به مرکز و شفت بلبرینگ وارد کرده و بار لحظه ای بار را به بدنه بلبرینگ وارد می کند. در بار لحظه ای، بار به صورت یکباره و گذرا به بلبرینگ وارد خواهد شد.
بلبرینگ های استفاده شده در خودرو قادرند، هر سه نوع بار را تحمل کنند. از این رو به آن ها بلبرینگ های حامل بار مرکب نیز می گویند.
نحوه عملکرد بلبرینگ ها
وظیفه بلبرینگ ها تحمل بار وارده بر روی آن ها می باشد.
حال می خواهیم ببینیم که بلبرینگ ها چگونه این کار را انجام می دهند؟
ابتدا بار به لایه و رینگ خارجی وارد شده و سپس این بار به ساچمه ها منتقل می شود. ساچمه ها می چرخند و بار وارده را کاهش داده و به رینگ داخلی انتقال می دهند. روغن هیدرولیک استفاده شده در قسمت های مختلف بلبرینگ ها موجب چرخش و کارکرد راحت تر آن ها می شود و به چرخش بهتر قطعات چرخشی خودرو نیز کمک می کند. رینگ ها نیز راحت تر می چرخند و موجب چرخش راحت تر قطعات چرخشی خودرو که با آن ها تماس یافته اند می شوند.
ساچمه های غلتکی
در بعضی از بلبرینگ های به کار رفته در اتومبیل از ساچمه های غلتکی استفاده شده است. در این نوع بلبرینگ ها سطح تماس ساچمه ها با رینگ ها کم است، در نتیجه سرعت چرخش افزایش پیدا می کند. اما این گونه بلبرینگ ها توان تحمل بار زیادی را نخواهند داشت. همچنین در بلبرینگ هایی که از ساچمه استوانه ای استفاده می شود به دلیل افزایش سطح تماس ساچمه ها با رینگ ها سرعت حرکت کاهش یافته اما توان تحمل بار و یا استقامت بلبرینگ افزایش خواهد یافت.
رول های مخروطی
رول های مخروطی نیز از یک سمت موجب افزایش تحمل بار وارده خواهند شد و از سمت دیگر سرعت حرکت قطعات چرخشی خودرو را افزایش خواهند داد. این بلبرینگ ها در قسمت هایی از خودرو که به سرعت و استقامت متفاوت در دو طرف قطعات چرخشی نیاز است استفاده خواهند شد. شما به سادگی می‌توانید تمامی قطعات مورد نیاز خود را از میچرخه تهیه نمایید.