تاریخچه بلبرینگ
بلبرینگ‌ها در اصل ابزارهایی هستند که اصطکاک را به میزان بسیار زیادی کاهش می‌دهد، در نتیجه مشکلات احتمالی ناشی از اصطکاک نظیر خراشیدگی، ساییدگی و خوردگی نیز کاهش پیدا می‌کند. در واقع بیرینگها قابلیت تحمل بارهای شعاعی و محوری را به طور همزمان دارند و یکی از انواع یاتاقان‌ها هستند که از لحاظ ساختاری به انواع غلتشی، لغزشی و مگنتی تقسیم بندی می‌شوند.
بلبرینگ از لحاظ لغوی از دو بخش BALL و BEARING تشکیل شده که به ترتیب به معنی “گوی” و “تحمل کردن” هستند. اگرچه تاریخچه‌ی آغاز اختراع این ابزار پرکاربرد به طور دقیق در دسترس نیست اما می‌توان شروع آن را به دوران باستان و استفاده از اجسام متحرک نظیر چرخ‌های ابتدایی نسبت داد. البته در دیوارنگاری‌های مربوط به مصریان باستان نیز استفاده از بلبرینگ‌های غلتشی با فرمی از تنه درخت در بخش زیرین ارابه‌ها، نشان از استفاده‌ی این ابزار از گذشته تا به امروز را دارد.
علاوه بر آن در بقای باقی مانده از کشتی رومن نمی، متعلق به چهل سال پیش از میلاد در دریاچه نمی ایتالیا نیز آثاری از بلبرینگ غلتشی چوبی متعلق به میزی دوار نیز یافت شده است. همچنین در طراحی‌های لئوناردو داوینچی در سال‌های 1519-1452 نیز شاهد طرحی از بیرینگها در طراحی مربوط به یک هلیکوپتر هستیم.
البته باید بدانید که اولین بار فردی به نام آگوستینو راملی توانست طرح کلی و اولیه‌ای از بلبرینگ‌های کف گرد و غلتشی را ارائه دهد و گالیگه در قرن هفدهم میلادی توانست بیرینگ قفسه بندی شده را به طول کامل توصیف کند. با این حال اولین بلبرینگ کاربردی توسط فردی به نام جان هریسون در دهه 1740 برای حرکت‌های نوسانی ارائه شد. پس از آن در سال 1794 فردی انگلیسی به نام فیلیپ واقان توانست طرحی از یک بال بیرینگ را ارائه دهد که از نوع خود اولین اختراع مدرن محسوب می‌شد.
ادامه تاریخچه بلبرینگ ها
پس از آن در سال 1869 فردی به نام جولز شوراری توانست اختراع خود مبنی بر ساخت بلبرینگ شعاعی را ثبت کند. سپس در سال 1883 فردی به نام فردریش فیشر به عنوان مؤسس شرکت FAG توانست ساچمه بال بلبرینگ را در اندازه‌های یکسان تولید کند. در سال 1898 فردی به نام هنری تیمکن توانست بلبرینگ غلتشی مخروطی را طراحی کند و در سال 1907 نیز فردی به نام سن وینکوست طرحی از بلبرینگ خود تنظیم مدرن را ارائه داد.
سپس در سال 1934 فردی به نام اریک فرانک توانست راهگاهای سیمی بلبرینگ‌ها را اختراع کند و پس از وقوع جنگ جهانی دوم، به کمک جرارد هیدرچ شرکت خود را تأسیس کند. در نهایت نیز در سال 1972 فردی به نام باد وایسکارور توانست بیرینگ شیار V شکل را ارائه دهد و پس از آن نیز در سال 1980 میلادی فرد دیگری به نام رابرت شرودر موفق به اختراع اولین بلبرینگ بیو متریال ساده شد.
انواع بلبرینگ ها
انواع مختلف بلبرینگ‌ها را می‌توان در دسته‌های زیر گروه بندی کرد:
- بلبرینگ ساده یا شیار عمیق یا شش هزاری: نوع تحمل بار این ابزار به صورت بار شعاعی، بار محوری و بار مرکب شعاعی و محوری است. سرعت این ابزار بالا بوده و طراحی ساده و غیر قابل تفکیکی دارد. انواع مختلف این محصول به شرح زیر است:
- بیرینگ شیار عمیق یک ردیفه
- بیرینگ شیار عمیق دو ردیفه
- بیرینگ شیار عمیق از جنس فولاد
- بیرینگ شیار عمیق با شیار جا زدنی
- بلبرینگ تماس زاویه ای یا هفت هزاری: نوع تحمل بار این ابزار به صورت شعاعی و محوری است، دلیل این موضوع را می‌توان به علت زاویه دار بودن حلقه داخلی و خارجی آن نسبت داد. جالب است بدانید که هر اندازه زاویه تماس بیش‌تر باشد، می‌توان انتظار داشت که میزان بار محوری قابل تحمل نیز بیش‌تر باشد. از کاربردهای این ابزار می‌توان به استفاده در دستگاه CNC، دستگاه تراش، ماشین آلات صنعتی و فرز دور بالا اشاره کرد. انواع مختلف این محصول به شرح زیر است:
- بلبرینگ تماس زاویه‌ای یک ردیفه
- بیرینگ تماس زاویه‌ای دو ردیفه
- بیرینگ تماس زاویه‌ای یا هفت هزاری با چهار نقطه تماس
- بلبرینگ خود تنظیم شونده : نوع تحمل بار این ابزار به صورت شعاعی بوده و دلیل خود تنظیم بودن آن را می‌توان به شیارهای منحنی آن نسبت داد که برای ساچمه تعبیه شده‌اند. انواع مختلف این محصول به شرح زیر است:
- بیرینگ‌های خود تنظیم بدون کاسه نمد
- بیرینگ‌های خود تنظیم با کاسه نمد در دو طرف بلبرینگ
- بیرینگ‌های خود تنظیم با حلقه داخلی عریض
- بیرینگ کف گرد یا 51000: از نام‌های دیگر این بلبرینگ می‌توان به 51000، سه تیکه یا پنج تیکه اشاره کرد که به منظور کاهش اصطکاک سطوح یا کاهش سطح تماس استفاده می‌شود. نوع تحمل بار این ابزار به صورت محوری از یک یا دو جهت است و به هیچ عنوان نباید تحت بار شعاعی قرار گیرد. انواع مختلف این محصول به شرح زیر است:
- بیرینگ‌های کف گرد یک ردیفه
- بیرینگ‌های دو ردیفه یا 51000
- یاتاقان بلبرینگ یا بلبرینگ ایگرگ UC: نوع تحمل بار این ابزار به صورت شعاعی، محوری و ترکیب شعاعی و محوری است. این ابزار از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه بوده و در موارد مختلف نظیر صنعت، کشاورزی، نساجی و غیره کاربرد گسترده‌ای دارد. انواع مختلف این ابزار به شرح زیر است:
- یاتاقان بیرینگ با طوقه قفلی نامتقارن و پیچ بی سر
- یاتاقان بیرینگ با سیستم قفل کننده پیچ بی سر
- یاتاقانبیرینگ ایگرگ (UC) با بوش تبدیل
- یاتاقانبیرینگ ایگرگ (UC) با انطباق تداخلی
کاربرد بلبرینگ در صنعت
بیرینگها در صنایع مختلف کاربردهای بسیاری دارند که برخی از آن‌ها به شرح زیر هستند:
- صنعت خودروسازی: از بلبرینگ‌ها جهت استفاده در چرخ‌های خودرو، موتور و سایر قطعات چرخنده جهت جلوگیری از صدمه دیدن ابزارآلات بهره می‌برند.
- صنعت فولاد: از بیرینگها جهت عملکرد صحیح و مناسب ابزارآلات، موتورها و دیگر تجهیزاتی بهره می‌برند که در این صنعت بزرگ کاربرد دارند.
- صنعت کشاورزی: در این صنعت نیز از بلبرینگ‌ها استفاده‌های مختلفی در ماشین آلات کشاورزی نظیر کمباین‌ها، موتورهای پمپ آب و ماشین‌های کاشت و برداشت می‌برند.
- صنعت فضایی: از آن جایی که در صنایع فضایی از تجهیزات و ابزارآلات بسیار حساس استفاده می‌شود، در نتیجه از بلبرینگ‌ها جهت افزایش دقت و کاهش صدمات بهره می‌برند.
علاوه بر صنایع ذکر شده، از بیرینگها در صنایع دیگر نظیر صنعت حمل و نقل، صنعت چاپ، صنایع تولید انواع موتورها نظیر موتور الکتریکی، صنایع حساس نظامی، صنعت بسته بندی مواد غذایی، صنایع پتروشیمی، صنعت داروسازی، صنعت پزشکی و غیره بهره می‌برند.