رولبرینگ | شرکت رول استحکام ایرانیان تامین کننده رولبرینگ و توزیع کننده انواع رولبرینگ در ایران. رولبرینگ در واقع نوعی برینگ محسوب می شود که در داخل ساختار آن از ساچمه استفاده شده است. بر حسب شکل های مختلفی که برای ساچمه ها مورد استفاده قرار می گیرد رولبرینگ ها قابل دسته بندی می باشند و در واقع بلبرینگ نیز که از ساچمه های کروی استفاده می کند خود نوعی رولبرینگ و در زیر دسته رولبرینگ ها قرار می گیرد. شکل های مختلف ساچمه رولبرینگ ها قابلیت های باری مختلفی را برای انها فراهم می آورد.
رولبرینگ با نام تجاری (Roller Bearing)قطعاتی هستند که امکان حرکت نسبی را در بین دو قطعه را با ایجاد لغزش امکان پذیر میکند و یک مورد اصلی در مورد رولبرینگ ها سطح تماس بین ساچمه با سطوح میباشد که به صورت یک خط است به این دلیل بلبرینگ ها توانایی تحمل فشار زیاد (نوع شعاعی ) را دارند ولی در خصوص فشار محوری (رولبرینگ )این امر صدق نمی کند. رولبرینگ در بسیاری از دستگاه ها و ماشین آلات صنعتی و ماشین الات غیر صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد و امروزه انواع مختلفی از رولبرینگ ساخته و عرضه و مورد استفاده در صنایع قرار گرفته است. نکته مهم در رولبرینگ این است که رولبرینگ امکان حرکت دو قطعه بر روی یکدیگر را بدون آاصطکاک ایجاد میکند و در نتیجه عمر و دوام قطعات را افزایش میدهد .
با توجه به تفاوت در شکل ساچمه های بلبرینگ که بصورت کلی می توان شامل ساچمه های کروی (بلبرینگ ها) ، ساچمه های استوانه ای (رولبرینگ استوانه ای)، ساچمه های سوزنی (رولبرینگ سوزنی)، ساچمه های نیمه مخروطی (رولبرینگ مخروطی)، ساچمه های بشکه ای (رولبرینگ بشکه ای) را شامل شود و خواص مکانیکی متفاوتی که شکل و لبه های پخ خورده و یا بدون پخی ساچمه ها در عملکرد رولبرینگ ها بوجود آورند و البته اهمیت زاویه قرارگیری و نحوه قرار گیری ساچمه در ساختار رولبرینگ سبب ایجاد انواع دسته بندی ها برای رولبرینگ ها شده است. دسته بندی رولبرینگ با فاکتور و ویزگی های مختلفی به حساب می آید که عبارتند از
گروه صنعتی رول استحکام با دارا بودن سالها تجربه مستمر در امر واردات و عرضه انواع بلبرینگ و رولبرینگ ها در سایز های مختلف، با برند های مختلف و کاربری های متفاوت در خدمت مشتریان گرامی می باشد. مشاوره رایگان انتخاب و خرید رولبرینگ ها بر حسب کاربری و نوع بار تلفیقی و مشاوره انتخاب برند بر حسب قابلیت های برند های مختلف رولبرینگ در تعلیق بار های مختلف از خدمات رول استحکام می باشد.
به جز برند های معتبر قید شده در امر تولید رولبرینگ برند های متفرقه بسیاری اغلب تولید کشور چین در بازار فعالیت گسترده ای دارند که بر حسب کاربری می توانند مورد استفاده قرار گیرند. در بارگذاری های شدید و تحت سرعت های زاویه ای بالا همواره پیشنهاد به استفاده از رولبرینگ هایی با برند های معتبر می باشد.
با توجه به کاربری مشترکی که برای بلبرینگ ها و در سطحی وسیع تر رولبرینگ ها با در نظر داشتن بلبرینگ بعنوان جز کوچکی از خانواده رولبرینگ ها وجود دارد در صنایع در بسیاری از موارد قابلیت جایگزینی بلبرینگ با رولبرینگ و برعکس وجود دارد. این تعویض پذیری در حین سادگی نیاز به مشاوره فنی مهندسین و محاسبات مهندسی بر حسب سرعت زاویه ای اتصال دارد. در شرایط کاری برابر بدون تردید در هر حالتی رولبرینگ ها دارای قابلیت بارگیری بیشتری نسبت به بلبرینگ ها هستند و از نظر بارگیری بلبرینگ در کل دسته رولبرینگ ها با کمترین قابلیت بارگذاری دسته بندی می شود. اما قابلیت بارگذاری همیشه اولویت اول نبوده و بر حسب سرعت زاویه ای، انتقال حرارتی و اصطکاک ایجاد شده در هر سه حالت این بلبرینگ ها هستند که به رولبرینگ ها ارجحیت دارند. در سطحی مشابه رولبرینگ استوانه ای بعنوان جایگزین برای بلبرینگ شیار عمیق، رولبرینگ مخروطی بعنوبن جایگزینی برای بلبرینگ تماس زاویه ای، رولبرینگ کف گرد با انواع ساچمه سوزنی، استوانه ای و حتی بشکه ای بعنوان جایگزینی برای بلبرینگ کف گرد محسوب می شود. در مهندسی مدرن حتی رولبرینگ بشکه ای را بعنوان هر نوع بلبرینگ در شرایط کاری برابر با توجه به قابلیت بالای تعلیق بار و اصطکاک کمی که دارند با در نظر داشتن محاسبات دقیق مهندسی و نوع باری که تعلیق می کند می توان جایگزین نمود.
با توجه به اینکه تفاوت رولبرینگ ها و بلبرینگ ها در واقع در شکل ساچمه بکار گرفته شده در ساختمان آنها می باشد می بایست مزایای رولبرینگ به بلبرینگ ها را نیز در هندسه ساچمه و مشخصات مکانیکی از آن پدیدار می شود جستجو نمود. البته با توجه به اینکه ساچمه های بکار گرفته شده در رولبرینگ ها بر خلاف تک شکل بودن و کروی بودن ساچمه بلبرینگ ها دارای تنوع شکلی گوناگونی می باشد شاید بهتر باشد انواع رولبرینگ بر حسب شکل ساچمه را بصورت جداگانه و تک تک در مقایسه با بلبرینگ قرار داد. اما در کل می توان لیستی از مزایای رولبرینگ ها به بلبرینگ ها به قرار زیر تهیه نمود.
البته عکس العمل تمامی انواع رولبرینگ نیز در برابر بارگذاری یکسان نبوده و طراحی های مدرنی چون رولبرینگ های بشکه ای حد میانی ویژگی های بلبرینگ و رولبرینگ را بصورت یکجا دارند.
رولبرینگ ها همانگونه که گفته شد دارای مزایای قابل تاملی نسبت به بلبرینگ ها می باشند که سبب انتخاب رولبرینگ در بسیاری کاربری ها بالاخص تحت بارگذاری های شدید می شود. با این وجود معایبی نیز برای رولبرینگ ها مطرح می باشند که در تکنولوژی مدرن راهکارهایی نیز برای آنها مطرح و به مرحله تولید نیز رسیده است. مهمترین ایراد مطرح بر رولبرینگ ها درجه آزادی کم ساچمه های آنهای آنها است. بدین معنا که با توجه به داشتن لبه های تیز و زاویه دار، ساچمه های رولبرینگ ها تنها قابلیت گردش در یک راستا با حداقل درجه ازادی را دارند که در مواردی برای رولبرینگ ها اشکالاتی را نیز ایجاد می کند و علاوه بر این میزان سایش موضعی در نقطه تماس کونس با لبه های ساچمه ها را افزایش داده و از حرکت روان کونس بر روی ساچمه ها تا اندازه ای ممانعت می کند. این عدم آزادی و یا آزادی نسبتا کم ساچمه ها ایجاد حرارت بیشتر، سایش و خوردگی بیشتری را نیز نسبت به بلبرینگ ها بوجود آورده و نیاز به روانکاری بهتر با روغن و یا گریس هایی مخصوص رولبرینگ ها را فراهم می آورد. برای غلبه بر این مشکلات بالاخص ناشی از درجه آزادی پایین ساچمه رولبرینگ ها ساچمه های بشکه ای طراحی شده و امروزه در بسیاری از انواع رولبرینگ مورد استافده قرار می گیرد. ساچمه های بشکه ای رولبرینگ ها دارای بدنه منحنی بوده و حد وسطی از درجه آزادی ساچمه کروی بلبرینگ و ساچمه های رولبرینگ را بصورت یکجا فراهم می آورد. از نظر قابلیت بارگذاری نیز ساچمه های بشکه ای رولبرینگ ها در درجه بالاتر و مستحکم تر از ساچمه های کروی بلبرینگ اما تا اندازه ای قابل قبول پایین تر از ساچمه های استوانه ای رولبرینگ های معمولی قرار دارند.
اغلب مقالات و بروشور های مهندسی که برای آموزش اطلاعات عمومی رولبرینگ ها و نحوه استفاده آنها ارائه شده اند حاوی اطلاعات دقیق اما پیچیده برای بکارگیری انواع رولبرینگ در صنایع می باشند که در اغلب موارد برای کاربران با دانش فنی و مهندسی اندک بلا استفاده می باشد. هر چند تاکید می شود انتخاب و بکارگیری رولبرینگ ها در سیستم ماشین آلات کاملا مهندسی بوده و می بایست تحت نظارت تکنسین ها و افزاد خبره صورت پذیرد اما لیستی ساده برای انتخاب نوع رولبرینگ در ماشین آلات بر حسب شرایط کاری رولبرینگ قید می گردد که مراحل و فرایند های پیچیده انتخاب رولبرینگ را به زبانی عامیانه برای کاربران تشریح می کند.
حالت ها و موقعیت های قرارگیری شافت را در سه حالت کلی یعنی شافت های افقی، شافت های مورب و شافت های عموری در نظر میگیریم که به سه نوع بار شعاعی وارد بر رولبرینگ، بار ترکیبی (شعاعی و محوری وارد بر رولبرینگ و در نهاین بار محوری وارد بر رولبرینگ می پردازیم که اصلی ترین فاکتور ها نیز برای دسته بندی رولبرینگ ها بر حسب همین بردار نیروی وارده و راستای بارگذاری می باشد. از این منظر به بررسی تک تک بردار ها و انتخاب های موجود می پردازیم.
حالت اول نوع اتصال رولبرینگ بر روی شافت افقی می باشد که بیشترین و عمده ترین موارد را نیز شامل می شود.
حالت دوم زمانی است که شافت مورد در سیستم مورد استفاده قرار گرفته باشد که در این حالت نیازی به دسته بندی آپشن های موجود نبوده و پیشنهاد به استفاده از رولبرینگ های استوانه ای تک و یا دوبل می باشد. در صورت استفاده از رولبرینگ استوانه ای تک ترجیحا می بایست قسمت نوک شیپوری به سمت بالا قرار گیرد. حالت سوم استفاده از رولبرینگ بر روی شافت های عمودی است.
با توجه به مصارف بالایی که رولبرینگ ها دارند و بخشی از تعیین بودجه شرکت های صنعتی را به خود اختصاص می دهند به نظر میرسد قیمت رولبرینگ ها همواره مورد توجه شرکت ها قرار دارد. این در مورد رولبرینگ هایی مورد استفاده در معادن و ماشین آلات سنگین که در ابعاد بزرگتر و با قیمت بالاتر یافت می شود از اهمیت بالاتری برخوردار است. اما قیمت رولبرینگ ها یک تابع است که متغیر های آن نه تنها با ضرابی و توان های مختلفی در این تابع وارد می شوند بلکه با توجه به شرایط کاری ماشین ها و حتی در زمان های مختلف می توانند متفاوت باشند. اما براورد هزینه شرکت ها برای خرید رولبرینگ محدود به طول عمر رولبرینگ ها نمی شود بلکه اختلال در عملکرد رولبرینگ و نیاز به تعویض آن سبب خوابیدن خط تولید در هر صنعتی برای برهه ای از زمان می شود که هزینه های هنگفت زیادی در مواردی بالاتر از خود رولبرینگ ها به دنبال خواهد داشت. از این رو در براوردهای کلان برای قیمت و هزینه خرید و تعویض رولبرینگ و بلبرینگ در صنایع حساس اولویت با خرید بهترین کیفیت و برند تولید کننده رولبرینگ با وجود قیمت بالاتر آن می باشد. بدون تردید قیمت رولبرینگ های دو ردیفه از هر نوعی که باشند به سبب استفاده از میزان بیشتری از متریال بالاتر خواهد بود و این امر در مورد رولبرینگ های استوانه ای قابلیت های تعلیق بار به میزان بسیار بالاتری نزدیک به دو برابر فراهم می آورد. این در حالی است که در مورد رولبرینگ های محوری کف گرد عملا تعداد ردیف های ساچمه کمکی به تعلیق بار بیشتر نمی کند. هزینه بیشتر برای خرید رولبرینگ ها با برند های معتبر تری چون SKF, TIMKEN, FAG, NTN , NSK, KOYO که برند هایی جهانی هستند صرفا یک عمل نمادین نبوده و تکنولوژی بالاتر این شرکت ها در تولید، استفاده از متریال هایی با کیفیت مناسب تر، ضخامت لایه سخت بیشتر، سختی سطحی و تنسایل مقاومتی مناسب تر و روان کننده های بهتر و در نتیجه اطمینان خاطر مصرف کننده از طول عمر بالاتر این قبیل رولبرینگ ها را به همراه خواهد داشت. رول استحکام وارد کننده و عرضه کننده انواع رولبرینگ های صنعتی در سایز ها و برند های متنوع می باشد.
رولبرینگ ها نیز مانند دیگر قطعات صنعتی با استاندارد های متنوعی تولید می شوند. یکی از شناخته شده ترین استاندارد ها در تولید رولبرینگ ها استاندارد ISO که استاندارد متریک بین المللی می باشد محسوب می شود. استاندارد ISO رولبرینگ ها دارای استاندارد هایی معادل در سیستم استاندارد آلمانی DIN و سیستم استاندارد آمریکایی ASTM دارد. در زیر به معرفی استاندارد های ISO بکار گرفته شده در تولید انواع رولبرینگ می پردازیم.
استاندارد های دیگری نیز در دستگاه استاندارد ISO برای رولبرینگ ها تعریف می شود که اغلب به معرفی هندسه پخی های بکار گرفته برای کاهش میزان اصطکاک و افزایش زاویه و درجه آزادی ساچمه ها در ساختار رولبرینگ می پردازند. در این میان استاندارد ISO 582:1995 به بررسی ابعاد استاندارد پخی در رولبرینگ ها، استاندارد ISO 1132-1:2000 به بررسی تلورانس و لقی بلبرینگ ها و استاندارد ISO 5753-1:2009 به بررسی صیقل داخلی رولبرینگ های شعاعی و استاندارد ISO 5753-2:2010 به تبیین استاندارد های صیقل داخلی رولبرینگ های محوری یا رولبرینگ های کف گرد می پردازد.
روان کننده در ساختار رولبرینگ ها اثری نثبت و موثر در حفظ مکانیکی و افزایش طول عمر کاری اجزای رولبرینگ شامل ساچمه و رینگ ها می شود. اما روان کننده رولبرینگ ها در دو دسته اصلی روغن و گریس قابل دسته بندی می باشد که خود گریس ها دارای مشخصات مکانیکی مختلف و بر پایه های عناصر فلزی و غیر فلزی مختلفی بکار گرفته می شوند. نوع گریس قابلیت های مکانیکی مختلفی را از قبیل مقاومت حرارتی، خواص انتقال حرارت، جذب رسوب، راستینگ یا خوردگی و زنگ زدگی و قابلیت های روان کاری برای رولبرینگ به همراه خواهد دشات و از این حیث انتخاب گریس روانکاری رولبرینگ ها با در نظر داشتن شرایط کاری صورت می گیرد. در زیر به برسسی انواع گریس روانکاری رولبرینگ ها با پایه های مختلف می پردازیم.
یکی از فاکتور های بسیار مهم در انتخاب روان کننده رولبرینگ ها اهم از انواع روغن و گریس هندسه و طراحی ظاهری رولبرینگ ها و البته استفاده و یا عدم استفاده از شیلد های بیرونی برای رولبرینگ می باشد. هندسی و طراحی برخی از رولبرینگ ها بگونه ای انجام شده است که مانع از خروج روان کننده از داخل محفظه رولبرینگ می شود. این خروج روان کننده از داخل محفظه رولبرینگ ها به دو شکل صورت می پذیرد یکی بر اثر روان شدن و تبدیل از فرم نیمه جامد به مایع در دمای حرارتی بالای بوجود آمده بر اثر اصطکاک در ساختار رولبرینگ و بلبرینگ که بیشتر این خروج در مورد رولبرینگ های شعاعی اتفاق می افتد و رولبرینگ های کف گرد دارای یک کفه یا رینگ نگهدارنده روان کننده هستند. دلیلی دیگر خروج روان کننده ها از داخل محفظه رولبرینگ یا بلبرینگ گریز از مرکز بالا ناشی از سرعت زاویه ای بالای گردش در رولبرینگ ها می باشد که حتی برای روان کننده هایی که هنوز در حالت جامد قرار دارند و دارای مقاومت حرارتی بالایی نیز هستند اتفاق می افتد. از این رو انتخاب نوع روان کننده در رولبرینگ ها تا اندازه زیادی تحت تاثیر نوع رولبرینگ نیز قرار دارد و برای رولبرینگ استوانه ای ترجیح با استفاده از گریس هایی با پایایی بالا مانند گریس پایه آلومینیوم است.