پایان نامه معرفی و بررسی انواع یاتاقان ها ارائه روش های بهینه سازی یاتاقان های اسپیندل ماشین

فصل یک:

معرفی عضو مکانیکی، انواع، جنس                                         

معرفی یاتاقان

یاتاقان ها با تحمل بارهای محوری و شعاعی ، قطعات متحرک را در مسیر حرکت خود نگاه میدارد. چرخ دنده ها ، چرخ ها و شفت ها به وسیله یاتاقان در محل استقرار خود نصب شده و در مقابل اصطکاک و فرسایش محافظت میشوند .

یاتاقان ها وظایف زیر را انجام میدهند

1- قطعه ی متحرک را نگه میدارند.

2- اصطکاک را کاهش میدهند.

3- فرسایش و سائیدگی را کاهش میدهند.

4- یک سطح سایشی قابل تعویض را تشکیل میدهند

اجزاءیاتاقان:  

1 – دو قطعه ی فولادی سخت که قفسه نام دارد.

2- ساچمه ها غلتک ها و سوزن هایی از فولاد سخت شده  که در بین قفسه می غلتند.

3- جدا کننده یا محفظه که اطاقک اجزای غلتان را نشان می دهداجزاء یاتاقانهای ساچمه ای :

    ساچمه ها Ball
     رینگ بیرونی External Ring                                 
رینگ داخلی Internal Ring                                 

قفسه نگهدارنده ساچمه ها                Cage (Ball Retainer)

شکل(2-1) نمای برش خورده یاتاقان ساچمه ای

انواع یاتاقان

از لحاظ نیروی وارده: به دو دسته زیر تقسیم بندی میشوند

• شعاعی : نيروي شعاعي را تحمل ميكند و نشیمنگاه اینگونه یاتاقان بشکل استوانه است.
• محوری: نيروي محوري را تحمل ميكند و نشیمنگاه اینگونه یاتاقان ها تخت و بشکل دایره و یا تاج دایره می باشند.

از لحاظ نوع حرکت : به دو دسته زیر تقسیم بندی میشوند.

• یاتاقان های لغزشی
• یاتاقان های غلتشی

یاتاقان های لغزشی:

در یاتاتقان های لغزشی محور در داخل سوراخ یاتاقان می گردد. به خاطر لغزیدن محور در سطح یاتاقان اصطکاک لغزشی ناخواسته ای به وجود می آید البته با قرار دادن لایه ای از مواد روانکاری بین سطوح زبانه و یاتاقان می توان مقدار اصطکاک را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش داد. عیب این نوع یاتاقان ها در بالا بودن مقاومت شروع به کارشان می باشد.

این نوع یاتاقان ها دارای خصوصیات زیر می باشند:

• نیروهای زیادی را تحمل می کنند
• آرام و بی سروصدا کار می کنند
• در مقابل ضربه و ارتعاش حساس نیستند
• محدودیتی از نظر تعداد دور ندارند
• جای کمتری را در جهت شعاعی اشغال می کنند.

از خواص دیگر این یاتاقان ها اینکه مونتاژ و پیاده کردن آنها راحت است و نسبت به دقت حرکت محور میتواند قابل تنظیم باشد.یاتاقان های لغزشی احتیاح به روغنکاری ومراقبت زیاد دارند و معمولا دارای اصطکاک بیشتر و در نتیجه کارایی کمتری نسبت به یاتاقان های غلتشی دارند.

انواع یاتاقان های لغزشی:

• یاتاقان های چشمی
• یاتاقان های دو تکه
• یاتاقان های قابل تنظیم

یاتاقان های غلتشی:

هر گاه بین محور و یاتاقان قطعات گردنده ای بشکل کره ویا استوانه قرار داده شود اصطکاک لغزشی به اصطکاک غلتشی تبدیل می شود.در این حالت چون اجسام غلتنده با تماس نقطه ای (کره) یا تماس خطی (استوانه ای) می غلتند، نتیجه کار این است که ضریب اصطکاک تقلیل یافته، نیروی لازم برای غلبه به آن به مراتب کمتر از اصطکاک لغزشی می باشد. یاتاقان هایی که در آنها از این خاصیت استفاده می شود یاتاقان های غلتشی یا تماس غلتشی و یا یاتاقان های ضد اصطکاکی نامیده می شوند.در این دسته از یاتاقان ها اصطکاک آغاز کار حدود دو برابر اصطکاک حین کار است ولی هنوز در مقایسه با اصطکاک آغاز کار یاتاقان لغزشی ناچیز است.

این نوع یاتاقان ها دارای خصوصیات زیر می باشند:

1. احتیاج به گشتاور کمتری برای شروع حرکت دارند
2. بعلت نیاز کمتر به روغنکاری مراقبت چندانی لازم ندارند
3. حرارت زیادی تولید نمی کنند و کارایی خوبی دارند
4. این یاتاقان ها مخصوص حرکت آرام و دورهای کمتری هستند
5. در مقابل ضربه و ارثعاش حساسند و عمر آنها نسبت به تعداد دورشان محدود است
6. در مقابل آلودگی ها حساسیت زیادی داشته برای آبندی در مقابل نفوذ آلودگی ها احتیاج به هزینه بیشتری دارند

و همچنین این یاتاقان ها بعلت استاندارد بودن اندازه ها براحتی تعویض می شوند. مقدار کمتری در امتداد محور جای می گیرند و در نتیجه می توان محور را کوتاهترد ر نظر گرفت و در صورت خراب شدن با سروصدای غیر عادی بروز اشکال را اعلام می کنند.

انواع یاتاقان های غلتشی:

• تقسيم بندي بر حسب نيروهايي كه متحمل ميشوند
• تقسيم بندي از نظر شكل هندسي عناصر غلتشي
• تقسيم بندي بر حسب جبران ناميزاني محور
• تقسيم بندي از لحاظ ساختمان
• تقسيم بندي بر حسب اندازه هر سري ياتاقان

تقسيم بندي بر حسب نيروهايي كه متحمل ميشوند:

• شعاعي …….نيروي شعاعي را تحمل ميكند
• محوري (كف گرد ) …… نيروي محوري را تحمل ميكند
• شعاعي محوري ……….هر دو نيرو را تحمل ميكند

مشخصه اصلي تمايز بين بيرينگهاي شعاعي از بيرينگهاي محوري ، راستاي اعمال بار اصلي به آنها ميباشد .

مشخصه مهم ديگر جهات مهار كردن حركت شفت توسط بيرينگ غلتشي است . مثلا آيا بيرينگ امكان جابجايي محوري به شفت ميدهد ؟ يا آيا بيرينگ اجازه حركت زاويه اي به شفت ميدهد تا بتواند خود را با انحراف شفت به هنگام دوران رينگها تطبيق دهد؟

بلبيرينگهاي شعاعي :

1- بلبيرينگهاي شيار عميق :

در اين نوع بلبيرينگها ، در هر رينگ يك شيار عميق دايره اي با شعاعي برابر شعاع ساچمه وجود دارد . بخاطر وجود همين شيار و ايجاد سطح تماس بالا بين ساچمه ها و رينگها ، اين نوع بلبيرينگها توان تحمل بارهاي شعاعي زياد بهمراه نيروهاي محوري را دارند .بلبيرينگهاي شيار عميق به دليل توانايي تحمل بارهاي شعاعي و محوري ، اصطكاك كم و توانايي تحمل سرعتهاي بالا ، كاربرد گسترده اي در صنايع پيدا كرده اند .بلبيرينگهاي شيار عميق دو رديفه علاوه بر اينكه قابليت تحمل بارهاي خمشي را دارند براي شفتهاي كوتاهي كه بخواهيم فقط از يك بلبيرينگ در انتهاي آن استفاده كنيم نيز مناسب است  .اين نوع بلبيرينگها خصوصا براي طراحي ماشينهاي جمع و جور مناسب هستند زيرا ديگر نياز به در نظر گرفتن فضايي براي نصب كاسه نمد جهت محافظت از بلبيرينگها نمي باشد

پایان نامه معرفی و بررسی انواع یاتاقان ها ارائه روش های بهینه سازی یاتاقان های اسپیندل ماشین