بلبرینگ چیست و چه کاربردی در خودرو دارد؟
بلبرینگ یک نوع وسیله یاتاقان توپی یا چرخ دنده چرخشی است. کاربرد بلبرینگ جلوگیری از ایجاد اصطکاک یا سایش سطحی بر روی قطعاتی است که می چرخند. این وسیله در اتومبیل ها در قطعات گوناگونی استاده می شوند. زیرا امکان اصطکاک میان قطعات ماشین بسیار زیاد است. در ادامه می خواهیم درباره کاربرد آن در خودرو بیشتر صحبت کنیم. برای خرید انواع قطعات ماشین به خصوص لوازم یدکی باکیفیت به ام جی ایرانیان مراجعه کنید.
بررسی بلبرینگ
یکی از قطعات مهم و اصبی در ماشین آلات و دستگاه هایی که در صنایع مختلف استفاده می شود، بلبرینگ است. این کلمه به انگلیسی «ball bearing» است که معنای آن حمل بار و تحمل نیرو در ساچمه های غلتان می باشد. در حقیقت معنی لغوی آن توپ های حامل است که یاتاقان یا چرخ دنده چرخشی یا توپی است.
در تمامی وسایلی که می چرخند، از جمله صندلی های چرخان بلبرینگ باید وجود داشته باشد. بدین ترتیب می تواند از ایجاد اصطکاک یا ساییده شدن قطعاتی که باهم در ارتباط هستند، جلوگیری می کند. بلبرینگ یکی از اختراعات مهم است. به طوری که اگر آن ها نبودند، قطعاتی که می چرخیدند، اصطکاک و سایش ایجاد می کرد و خیلی زود فرسوده می شدند. از این رو به تعویض زودهنگام نیاز داشتند. توجه داشته باشید که باید نمونه اصل آن را تهیه کنید تا به قطعات دیگر خودرو آسیبی نرسد. لوازم یدکی ام جی بهترین قطعات یدکی هستند و تماما برندهای معروف و باکیفیت می باشند. برای تهیه آن به سایت فروشگاهی مراجعه کنید.
اجزای سازنده بلبرینگ
برای اینکه با کاربرد بلبرینگ آشنا شوید، باید اجزای سازنده آن را بدانید. اجزای بلبرینگ شامل موارد زیر است:
- قفسه بلبرینگ
- ساچمه
- کاسه نمد
- رینگ داخلی و خارجی
هرکدام را در ادامه توضیح می دهیم.
بررسی قفسه بلبرینگ
یکی از مهم ترین قسمت های بلبرنیگ، قفسه است. در داخل قفسه، ساچمه قرار دارد. کاربرد قفسه این است که از تماس ساچمه ها با یکدیگر جلوگیری کند. قفسه ها سه نوع جامد، پلیمری و پرس شده هستند. قفسه جامد که از جنس فولاد و برنج است، از طریق ماشین کاری ساخته شده است. قفسه پلیمری از جنس پلاستیک جامد بوده و از طریق قالب ترزیق ساخته می شود. قفسه پرس شده با ورق های فولادی و برنجی ساخته می شوند. انتخاب قفسه نقش بسیار اساسی در کارکرد بلبرینگ دارد. قفسه بلبرینگ، بر روی سرعت چرخش، محدوده دما، محدودیت صدا و محدوده گشتاور تاثیر می گذارد.
ساچمه
عناصر غلتان، بلبرینگ، ساچمه ها هستند. انواع مختلفی از آن وجود دارد که شامل موارد زیر است:
- ساچمه گرد
- ساچمه سوزنی
- ساچمه استوانه ای
- ساچمه مخروطی
- ساچمه بشکه ای
بر اساس شکل ظاهری ساچمه کاربردهای متفاوتی دارد. ساچمه ها جنس آلیاژ فولادی کروم دارند که به میزان خلوص بالا سرامیک و پلاستیک دارد. پرکاربردترین و پر مصرف ترین نوع ساچمه، ساچمه گرد است. این قطعه باید در مقابل نیرویی که به بلبرینگ وارد می شود، مقاومت بالایی داشته باشد. ساچمه های دیگر از جمله مخروطی برای تحمل نیروی اضافه در جهت های شعاعی و محوری استفاده می شود.
ساچمه های استوانه ای قدرت تحمل بالایی دارد. اما فاصله بین ساچمه های استوانه ای فرسایش زودهنگام ایجاد می کند. بر خلاف آن ساچمه های بشکه ای با داشتن فاصله کافی با همدیگر برخورد نمی کنند. از این رو ساییدگی ایجاد نخواهند کرد. ساچمه سوزنی که کوچکتر است، در بلبرینگ های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.
کاسه نمد
برای جلوگیری از نشتی و وارد شدن مواد اضافی مانند روغن هیدرولیک درون کیج ها و بین رول ها در فاصله میانی رینگ و کیج، کاسه نمد استفاده می شود. کاسه نمدها خاصیت ارتجاعی دارند. از این رو جنس آن ها ماده الاستومر است. کاسه نمد به دارای دو نوع تماسی و غیر تماسی هستند. نوع تماسی آن با کنس داخلی تماس دارد و نوع غیر تماس آن هیچ حلقه داخلی ندارد.
رینگ (کنس) داخلی و خارجی
قسمت اصلی بلبرینگ، کنس داخلی و خارجی هستند. جنس هر دو بخش فولاد آلیاژی با خلوص بالا است. این بخش ها ساچمه های در حال حرکت در بلبرینگ را نگه می دارد. بلبرینگ هایی که در صنعت خودروسازی استفاده می شود، کنس داخلی و خارجی اهمیت بالایی دارد، از جنس پلاستیک هستند. زیرا باید وزن آن ها کم باشد. اما این نکته را به یا داشته باشید که میزان مقاومت این نوع کنس در برابر حرارت کمتر از فولادی است.
کاربرد بلبرینگ چیست؟
کاربرد بلبرینگ این است که از اصطکاک قطعاتی که می چرخد، جلوگیری کند. اما در بیشتر موارد کاربرد آن جلوگیری از مشکلاتی مانند خوردگی، خراشیدگی، ساییدگی و غیره است. بلبرینگ در اندازه های مختلفی ساخته می شود و هرکدام کاربرد خاصی دارند. بلبرینگ از لحاظ ساختاری نیز انواع مختلفی دارند که عبارتند از:
- یاتاقان های لغزشی
- یاتاقان های مگنتی
- یاتاقان های غلتشی
مواد سازنده بلبرینگ
مواد و آلیاژ به کار رفته در بلبرینگ ها، تاثیر مستقیمی بر روی سختی سطح، جنس، میزان کارکرد و مقاومت آن می گذارد. آلیاژهایی که معمولا در ساخت بخش های مختلف رینگ، قفسه و سایر بخش ها استفاده می شود، فولاد کروم دار با درجه سختی بالا است. این امر باعث می شود تا بلبرینگ در برابر ساییدگی مقاومت بالایی نشان دهد. در بعضی بلبرینگ ها، از فولاد با سختی سطحی استفاده می شود که بلبرینگ استیل نام دارد که در برابر زنگ زدگی و خوردگی بسیار مقاوم هستند. اما بار کمتری را می توانند تحمل کنند. بلبرینگ های رامیکی وزن کمتری دارند. اما کارایی و کاربرد بلبرینگ سرامیکی نسبت به بلبرینگ های دیگر بیشتر است. این نوع بلبرینگ ها برای می توانند دور و سرعت های بالا و دمای بالا را تحمل کنند. بلبرینگ ها از دو آلیاژ با استاندارد AISI 420 و AISI 52100 است. نوع آلیاژی که در ساخت آن ها استفاده می شود به نوع و کاربرد بلبرینگ بستگی دارد. به عنوان مثال، فولاد درجه سختی پذیری بالایی دارد و برای ساخت بلبرینگ های بشکه ای مورد استفاده قرار می گیرد. بلبرینگ هایی که تحت دما و حرارت بسیار زیادی هستند، به مرور زمان زنگ زده می شوند. فولاد در برابر حرارت و زنگ زدگی مقاوم است. برای اینکه مقاومت بلبرینگ افزایش یابد، از مواد پلاستیکی و سرامیکی در داخل آن استفاده می شود.
انواع بلبرینگ از لحاظ ظاهر
بلبرینگ ها انواع مختلفی دارند که کاربرد و ویژگی های هرکدام متفاوت است و در دسته بندی های مختلفی تقسیم می شود. یکی از دسته بندی های آن شکل ظاهری است. بلبرینگ ها هر کدام بر اساس شکل ظاهری تقسیم بندی می شوند. کاربرد بلبرینگ ها با شکل های مختلف متفاوت است. در ادامه شکل ظاهری بلبرینگ ها را می گوییم.
بلبرینگ شیار عمیق
بلبرینگ شیار عمیق یا «deep groove ball bearings» از پرکاربردترین بلبرینگ ها است. یک شیار عمیق دایره ای شکل در هر رینگ وجود دارد که اندازه شعاع آن با شعاع ساچمه مساوی است. شیارهایی که در بلبرینگ شیار عمیق وجود دارد، دارای توان تحمل بارهای شعاعی زیادی در کنار مقدار کمی نیروهای محوری است. در این نوع بلبرینگ، توان تحمل بار مرکب شعاعی و محوری نیز وجحود دارد.
بلبرینگ تماس زاویه ای
بلبرینگ تماس زاویه ای، ساختار مشابهی با نوع شیاری دارد. تفاوت این دو بلبرینگ در رینگ داخلی و خارجی و نوع حرکت زاویه دار بین رینگ ها است. به علاوه، بلبرینگ تماس زاویه ای، رینگ ها به صورت نسبی باهم جابجا می شوند. این نوع بلبرینگ دارای دو ردیف ساچمه است و توان تحمل بار شعاعی و محوری را به صورت همزمان دارد. کاربرد بلبرینگ تماس زاویه ای بیشتر در گیربکس خودرو است. به علاوه از این بلبرینگ در دستگاه تراس CNC، فرز دور بالا، ماشین آلات و تجهیزات صنعتی نیز کاربرد دارد.
بلبرینگ خود تنظیم
بلبرینگ خود تنظیم همان طور که از نامش پیداست، توانایی تنظیم خودکار دارد. کاربرد بلبرینگ خود تنظیم در صنایع مختلف است. این بلبرینگ دو ردیف ساچمه دارد که حلقه بیرونی مشتری دارند. هنگامی که انحراف و غیر هم راستایی در شفت بلبرینگ به وجود می آید، به دلیل اینکه در شیار ساچمه انحنا پیش می آید، تنظیمات لازم به صورت خودکار انجام می شود. این بلبرینگ برای مکان هایی که به مرور زمان زاویه و انحراف کاهش یا افزایش پیدا می کند، استفاده می شود. این بلبرینگ در ماشین آلات کشاورزشی، نوار نقاله و غیره استفاده می شود.
بلبرینگ سرامیکی کامل
بلبرینگ سرامیکی کامل، یکی از رایج ترین نوع بلبرینگ است که در صنایع مختلفی کاربرد دارد. همان طور که از نامش پیداست، قطعات تشکیل دهنده این نوع بلبرینگ سرامیکی هستند بلبرینگ سرامیکی کامل، سطح صاف و ابعاد یکنواختی دارد. به همین دلیل اصطکاک کمتری ایجاد کرده و انرژی کمتری برای چرخاندن چرخ ها یا میل لنگ مصرف می شود. این نوع بلبرینگ قابلیت های زیر را دارد:
- عایق جریان الکتریسیته
- سرعت بالا
- طول عمر مفید بالا
- مقرون به صرفه
- مقاوم در برابر سایش و خوردگی
- سبک وزن
- مقاوم در برابر زنگ زدگی
- اصطکاک کمتر
- مقاوم دربرابر مواد شیمیایی
- مناسب برای دماهای بالا تا هزار درجه سلسیوس
کاربرد بلبرینگ سرامیکی کامل در صنایع هوافضا، تولید موتورسیکلت و خودروهای مسابقه ای و موتورهای برق صنعتی است.
بلبرینگ هیبرید سرامیکی
بلبرینگ هیبرید سرامیکی با بدنه ای از جنس فولاد و ساچمه سرامیکی است. این نوع بلبرینگ، هنگامی که دور و سرعت بالا است، دارای عملکرد بسیار بالایی می باشد. سرامیکی که در ساچمه استفاده می کند، نسبت به فولاد کم وزن تر بوده و درجه سختی بالاتری دارد. از این رو ساچمه های سرامیکی ساختار غیر متخلخل دارد و هنگام حرکت در بلبرینگ اصطکاکی وجود نخواهد داشت. از این رو نسبت به ساچمه های فولادی چرخحش سریع تری دارد. کاربرد بلبرینگ هیبرید سرامیکی در صنایع هوافضا، موتورهای الکتریکی، وسایل نقلیه مسابقه ای، تجهیزات آزمایشگاهی است.
وظایف بلبرینگ چیست؟
بلبرینگ، در وسایلی که می چرخند، کاربرد فراوانی دارد تا بین قطعات اصطکاک به وجود نیاید. تصور کنید که چرخش اجسام سنگین و حرکت در چرخ های خودرو، هنگامی امکان پذیر است که بلبرینگ وحود داشته باشد. بلبرینگ در قسمت های مختلف ماشین وجود دارد که عبارتند از:
- بلبرینگ دینام
- بلبرینگ پلوس
- بلبرینگ گیربکس
- بلبرینگ فرمان
- بلبرینگ دنده هرزگرد
- بلبرینگ چرخ
- بلبرینگ اکسل
وظایف و کاربرد بلبرینگ عبارتند از:
- به انتقال قدرت بین قطعات کمک می کند.
- از ایجاد اصطکاک جلوگیری می کند.
- از سایش قطعات و سطوح پیشگیری می کند.
نکات مهم در انتخاب و نگهداری بلبرینگ خودرو
برای اینکه بلبرینگ ها بتوانند بهترین عملکرد را در خودرو داشته باشند، باید در انتخاب و نگهداری آن ها دقت کرد. برخی نکات کلیدی عبارتند از:
- انتخاب نوع مناسب بلبرینگ: بسته به محل نصب و نوع بار، باید نوع بلبرینگ متناسب انتخاب شود. برای مثال، بلبرینگ های ساچمه مخروطی برای چرخ‌ها و بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای برای گیربکس مناسب تر هستند.
- کیفیت بلبرینگ: استفاده از بلبرینگ های استاندارد و با کیفیت مثل بلبرینگ‌های ام جی ایرانیان باعث افزایش دوام و کارایی خودرو می شود.
- روانکاری منظم: بلبرینگ ها نیاز به روانکاری دارند تا اصطکاک کاهش یابد و از سایش جلوگیری شود. استفاده از روغن های مرغوب و تعویض به موقع آن‌ها بسیار مهم است.
- بازرسی دوره ای: بازرسی منظم بلبرینگ ها از نظر وجود صداهای غیرطبیعی، گرمای بیش از حد یا لرزش می‌تواند از خرابی‌های ناگهانی جلوگیری کند.
- جلوگیری از نفوذ آب و گرد و غبار: استفاده از کاسه نمدهای با کیفیت و محافظت از بلبرینگ در برابر عوامل محیطی باعث افزایش عمر آن ها می شود.
رعایت این نکات به طور قابل توجهی می تواند عمر مفید بلبرینگ‌ها را افزایش دهد و از هزینه های اضافی ناشی از تعویض زودرس جلوگیری کند. همچنین، نگهداری صحیح بلبرینگ ها باعث حفظ ایمنی و عملکرد بهینه خودرو در شرایط مختلف رانندگی می شود.
کاربرد بلبرینگ در بخش‌های مختلف خودرو
در خودرو، بلبرینگ ها در قسمت های مختلفی نصب می شوند که هر کدام وظیفه خاصی دارند:
- بلبرینگ چرخ : یکی از مهم ترین کاربرد بلبرینگ در خودرو، نصب آن در چرخ ها است. بلبرینگ چرخ جلو MG باعث می شود چرخ ها به صورت روان و بدون اصطکاک بچرخند و بارهای شعاعی و محوری ناشی از وزن خودرو و نیروهای جاده را تحمل کنند.
- بلبرینگ پلوس: این بلبرینگ‌ها در سیستم انتقال نیرو به چرخ ها به کار می روند و باید توان تحمل بارهای پیچشی و محوری را داشته باشند.
- بلبرینگ گیربکس: در گیربکس خودرو، بلبرینگ ها باعث روان شدن حرکت دنده ها و انتقال نیرو به صورت موثر می شوند.
- بلبرینگ فرمان: در سیستم فرمان برای کاهش اصطکاک و سهولت در گردش فرمان استفاده می شود.
- بلبرینگ دینام و فن: این بلبرینگ ها نقش مهمی در عملکرد صحیح دینام و سیستم خنک کننده دارند.
این کاربردهای متنوع نشان دهنده اهمیت بالای بلبرینگ در عملکرد کلی خودرو است. هر بخش از خودرو که نیاز به حرکت دوار دارد، به نوع خاصی از بلبرینگ نیازمند است که بتواند بارهای وارده را به بهترین شکل تحمل کند و عملکردی بدون نقص ارائه دهد. بنابراین، شناخت دقیق کاربرد بلبرینگ ها و انتخاب نوع مناسب برای هر بخش، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
کاربرد بلبرینگ در خودرو
بلبرینگ ها در بخش های مختلف خودرو مانند موتورهای بنزینی و دیزلی سبک، گیربکس، پلوس و چرخ ها کاربرد دارند. این بلبرینگ ها مخصوص خودروهایی طراحی شده اند که نیاز به تحمل بارهای متنوع و شرایط کاری سخت دارند. همچنین، این شرکت توصیه می کند که برای حفظ عملکرد بهینه، روغن موتور و فیلتر آن هر ۵۰۰۰ تا ۶۰۰۰ کیلومتر تعویض شوند تا بلبرینگ ها و سایر قطعات در بهترین شرایط عمل کنند. این نکته اهمیت ویژه‌ای دارد زیرا روانکاری مناسب و تعویض به موقع روغن، از عوامل کلیدی در افزایش عمر مفید بلبرینگ ها و جلوگیری از خرابی‌های زودرس است.
ویژگی‌های بلبرینگ
یک بلبرینگ باکیفیت دارای ویژگی های زیر است:
- پایداری حرارتی و ضد اکسیداسیون: بلبرینگ ها در برابر حرارت بالا مقاوم بوده و از اکسیداسیون جلوگیری می کنند که موجب طول عمر بیشتر قطعه می شود.
- خاصیت ضد سایش: بلبرینگ ها با کاهش فرسایش قطعات موتور و گیربکس، هزینه های نگهداری خودرو را کاهش می دهند.
- روانکاری بهینه: طراحی و ساخت این بلبرینگ ها به گونه ای است که روغن کاری به صورت موثر انجام شده و از خروج روغن جلوگیری می شود.
- کنترل مصرف روغن و کاهش هزینه ها: با حفظ گرانروی روغن در طول مصرف، این بلبرینگ ها به کاهش مصرف روغن و هزینه های جانبی کمک می کنند.
- افزایش قدرت و طول عمر موتور: استفاده از بلبرینگ های با کیفیت مانند ام جی ایرانیان باعث بهبود عملکرد موتور و افزایش طول عمر آن می‌شود.
نقش بلبرینگ در بهبود عملکرد خودرو
کاربرد بلبرینگ در خودرو فراتر از کاهش اصطکاک است و تأثیر قابل توجهی بر راندمان و ایمنی خودرو دارد. بلبرینگ های با کیفیت باعث کاهش مصرف سوخت، افزایش طول عمر قطعات و بهبود تجربه رانندگی می شوند. استفاده از بلبرینگ هایی مانند محصولات ام جی که استانداردهای دقیق تولید را رعایت می کنند، تضمین کننده عملکرد بهینه خودرو در شرایط مختلف جاده ای و آب و هوایی است.
امروزه با پیشرفت فناوری، بلبرینگ ها نقش مهمی در توسعه خودروهای پیشرفته و سیستم های تعلیق هوشمند ایفا می کنند که نیازمند دقت و دوام بالاتری هستند. بنابراین، انتخاب و استفاده از بلبرینگ های با کیفیت و متناسب با نیاز خودرو، مانند بلبرینگ های ام جی ایرانیان، از اهمیت بالایی برخوردار است. این موضوع نه تنها به بهبود عملکرد خودرو کمک می کند، بلکه باعث افزایش ایمنی و کاهش هزینه های نگهداری در بلندمدت می شود.