بلبرینگ فلنجی: عملکرد، انواع و راهنمای انتخاب

بلبرینگ های فلنجی چه کاری انجام می دهند

A بلبرینگ فلنجی یک محور چرخان را پشتیبانی می کند و آن را در یک موقعیت محوری ثابت قفل می کند ، با استفاده از یک لبه یا یقه تعبیه شده (فلنج) روی حلقه بیرونی که مستقیماً به قاب، دیوار یا محفظه می پیچد. به جای نیاز به یک یاتاقان جداگانه به اضافه یک براکت نصب، خود فلنج به رابط نصب تبدیل می‌شود که مونتاژ را ساده می‌کند و از لغزش به طرفین یاتاقان تحت بار رانش جلوگیری می‌کند.

از نظر عملی، یک یاتاقان فلنجی سه کار را همزمان انجام می‌دهد: به شفت اجازه می‌دهد با اصطکاک کم بچرخد، بار شعاعی را بر روی شفت فشار می‌دهد، و در مقابل نیروهای محوری (سمت به پهلو) که در غیر این صورت یاتاقان را از جای خود خارج می‌کند، مقاومت می‌کند. این ترکیب به همین دلیل است که طرح‌های فلنجی اغلب در نوار نقاله‌ها، گیربکس‌ها، پمپ‌ها و موتورها ظاهر می‌شوند که در آن یاتاقان‌ها باید به‌جای فشار دادن به شفت، عمود بر روی آن نصب شوند.

چگونه فلنج عملکرد بلبرینگ را تغییر می دهد

فلنج به خودی خود یک نوع یاتاقان جداگانه نیست. این گزینه ای است که به یک یاتاقان موجود، مانند بلبرینگ، یاتاقان غلتکی یا بوش ساده اضافه شده است. افزودن فلنج نحوه رفتار بلبرینگ را به سه روش خاص تغییر می دهد.

قفل محوری

اگر نیرویی در طول شفت فشار بیاورد، فلنج مانند شانه ای عمل می کند که از جابجایی یاتاقان جلوگیری می کند. این در تجهیزاتی که به طور مکرر شروع و متوقف می شوند، مانند درایوهای نوار نقاله، که در آن رانش مکرر به تدریج یک بلبرینگ بدون فلنج را از موقعیت خارج می کند، بسیار مهم است.

مقاومت در برابر لرزش

از آنجایی که پیچ فلنج مستقیماً به محفظه می‌پیوندد، در برابر شل شدن تحت ارتعاش بهتر از تداخل ساده یا چسبندگی مقاومت می‌کند. این یکی از دلایلی است که اجزای خودرو که با ارتعاش و چرخش حرارتی مداوم مواجه هستند، اغلب بلبرینگ‌های فلنجی را روی طرح‌های با پرس ساده مشخص می‌کنند.

نصب ساده شده

یک بلبرینگ فلنجی را می توان مستقیماً به یک سطح صاف و بدون ماشینکاری سوراخ یا جیب محفظه جداگانه پیچ کرد. این امر مراحل مونتاژ و تعداد قطعات را کاهش می دهد که در خطوط تولید با حجم بالا و تعمیرات میدانی به طور یکسان اهمیت دارد.

انواع اصلی بلبرینگ های فلنجی بر اساس طراحی داخلی

فلنج را می توان به چندین ساختار یاتاقان داخلی مختلف اضافه کرد و انتخاب طراحی داخلی ظرفیت بار، رتبه سرعت و هزینه را تعیین می کند. چهار نوع داخلی رایج ترین هستند.

رولبرینگ‌های کروی به‌ویژه در واحدهای فلنجی متداول هستند زیرا غلتک‌های بشکه‌شکل آن‌ها انحراف جزئی محور را تحمل می‌کنند، که یک مشکل مکرر در مسیرهای طولانی نوار نقاله یا تجهیزاتی است که به یک قاب صاف ناقص پیچ می‌شوند.

انواع بلبرینگ فلنجی بر اساس الگوی پیچ و مهره نصب شده

جدا از عنصر نورد داخلی، بلبرینگ‌های فلنجی نیز بر اساس تعداد سوراخ‌های نصب فلنج طبقه‌بندی می‌شوند، زیرا این امر تعیین می‌کند که خود نصب در چه میزان بار محوری و شعاعی می‌تواند مقاومت کند.

• فلنج 2 پیچی: دو سوراخ در طرف مقابل، محفظه الماس یا بال شکل. مناسب برای بارهای سبک تا متوسط ​​و سیستم های نوار نقاله با چرخش آهسته.
• فلنج 3 پیچ: یک الگوی پیچ مثلثی که مقاومت بیشتری را در برابر چرخش خود محفظه ارائه می دهد که در تجهیزات چرخشی با بار متوسط استفاده می شود.
• فلنج 4 پیچ: یک الگوی مربع یا گرد که پایدارترین پایه را می دهد، که در بارهای سنگین تر و تجهیزات با لرزش بالاتر مانند پمپ ها و مجموعه های فن استفاده می شود.

به عنوان یک قاعده کلی، پیچ‌های نصب بیشتر به معنای مقاومت بهتر در برابر نیروهای پیچشی روی محفظه است، بنابراین تجهیزات سنگین‌تر یا سریع‌تر تمایل دارند فلنج‌های 4 پیچی را مشخص کنند، حتی زمانی که خود یاتاقان داخلی یک پایه سبک‌تر را تحمل کند.

کاربردهای رایج در سراسر صنایع

بلبرینگ های فلنجی در هر جایی که شفت نیاز به حمایت از دیوار، قاب یا صفحه داشته باشد به جای نصب درون خطی ظاهر می شود. نمونه های معمولی عبارتند از:

1. سیستم های تسمه نقاله در جابجایی مواد و حمل چمدان، جایی که بلبرینگ مستقیماً به ریل قاب می پیچد.
2. ماشین آلات کشاورزی، مانند پنجه و دروگر، که در آن لرزش و گرد و غبار بالا نیاز به یاتاقان قفل شده ایمن دارد.
3. اجزای خودرو، از جمله محورها و مجموعه‌های فرمان، که در آن چرخه حرارتی و ارتعاش ثابت، نصب چسب یا فشاری را به تنهایی رد می‌کند.
4. درایوهای تسمه HVAC و مجموعه‌های فن، جایی که یاتاقان باید در برابر رانش محوری ناشی از کشش تسمه مقاومت کند.
5. تجهیزات پردازش و بسته بندی مواد غذایی، که در آن واحدهای فلنج مهر و موم شده، آلاینده ها را از مسیر مسابقه دور نگه می دارند.

نمونه‌ای که معمولا ذکر می‌شود واحد فلنجی F209 است که یک بلبرینگ شیار عمیق را با یک محفظه چدنی جفت می‌کند و برای بارهای شعاعی و محوری ترکیبی در تنظیمات معدن، کشاورزی و ساخت‌وساز رتبه‌بندی می‌شود، که نشان می‌دهد چگونه فلنج و یاتاقان داخلی در یک مجموعه فشرده با هم کار می‌کنند.

نحوه انتخاب بلبرینگ فلنجی مناسب

انتخاب یک بلبرینگ فلنجی به تطبیق چهار فاکتور با کاربرد بستگی دارد: جهت بار، سرعت، محیط و فضای نصب. کار با این موارد به منظور جلوگیری از رایج ترین اشتباهات انتخابی.

نوع بار را مطابقت دهید

اگر برنامه علاوه بر بار شعاعی، دارای رانش محوری قابل توجهی است، مانند یک محور تسمه کش، به جای یک بوش ساده، طرح غلتکی کروی یا مخروطی را انتخاب کنید. بوش های فلنجی ساده فقط برای بارهای محوری سبک مناسب هستند .

محدوده سرعت و دما را بررسی کنید

هر یاتاقان فلنجی دارای حداکثر سرعت عملکرد ایمن است که به روغن کاری و بار بستگی دارد. اجرای یک یاتاقان بالاتر از سرعت نامی آن، عمر مفید آن را قبل از رسیدن به عمر رتبه بندی L10 که از نظر آماری مورد انتظار است، کوتاه می کند.

مصالح مسکن را در نظر بگیرید

محفظه‌های فلنجی چدنی به خوبی در برابر سایش و بارهای سنگین مقاومت می‌کنند، و آنها را به گزینه‌ای متداول برای تجهیزات ساختمانی و معدن تبدیل می‌کنند، در حالی که محفظه‌های فلزی پلیمری برای بارهای سبک تا متوسط در محیط‌های تمیزتر مانند لوازم الکترونیکی یا لوازم خانگی مناسب هستند.

تأیید کنید که الگوی پیچ متناسب با قاب است

قبل از سفارش، بررسی کنید که فاصله سوراخ‌های 2 پیچ، 3 یا 4 پیچ با قاب یا محفظه موجود مطابقت داشته باشد، زیرا نصب یک الگوی پیچ متفاوت بر روی ساختار موجود اغلب بیش از تعیین فلنج صحیح از ابتدا هزینه دارد.