یاتاقان و کاسه نمد

در این مقاله قصد داریم تا تعریفی از عملکرد یاتاقان و کاسه نمد داشته باشیم، همچنین انواع آن را می‌شناسیم و نحوه کار آن‌ها را نیز خواهیم آموخت.

Bearing یا همان یاتاقان وسیله‌ای می‌باشد که اجازه حرکت نسبی مشخصی، بین دو یا چند قطعه را می‌دهد. ممکن است حرکت یاتاقان‌ها به صورت خطی و یا چرخشی باشد.

به طور کلی یاتاقان‌ها را بر اساس کاری که باید انجام دهند و یا جهت بارهایی که به آنها اعمال می‌شود و تحمل بار می‌توان دسته بندی کرد.

یاتاقان‌ها به دو شکل: شعاعی (Radia force) و یا محوری (Force trust) تقسیم می‌شوند. با توجه به مکانی که یاتاقان در آن محل قرار می‌گیرد، نوع بار متغیر است. ممکن است بار به صورت  شعاعی، محوری و یا ترکیبی از هردو باشد.

تاریخچه یاتاقان‌ها

در زمان‌های قدیم اجزای اولیه ساچمه‌های ساده و غلتکی، چوب بوده اما در مواردی یاقوت کبود، سرامیک و شیشه نیز کابرد داشته است. اما امروزه برنز، آهن، بابیت و فولادهای دیگر مورد استفاده است.

یک آسیاب آبی قدیمی را درنظر بگیرید، این آسیاب برای چرخش و کارکرد خود از یاتاقان‌های چوبی استفاده می‌کند. همچنین در یک ساعت جیبی برای کاهش اصطحکاک از سنگ‌ها استفاده م‌یشود و با این کار اجازه داده می‌شود تا زمان به صورت دقیق نگه داشته شود.

یاتاقان‌های چرخشی در بسیاری از موارد کاربرد داشتند. از جمله کارکرد آن می‌توان به محور چرخ‌ها و شفت‌های ماشین اشاره کرد.

 درقدیم استفاده از یاتاقان غلتشی مرسوم بوده که استفاده از آن ادامه پیدا کرد و به مرور زمان غلتک سیلندری جایگزین آن شد که در غلتک سیلندری هر غلتک به عنوان یک چرخ جدا رفتار می‌کرد.

اولین یاتاقان توسط یک ساعت‌ساز به وسیله جان هریسون در دهه 1740 اختراع شد.

انواع یاتاقان

یاتاقان‌ها انواع مختلفی دارد که با توجه به نوع کارکرد و هدف استفاده از آن دسته بندی می‌شود. یاتاقان‌ها را می‌توان به انواع یاتاقان ساچمه‌ای (بلبرینگ)، یاتاقان غلتکی (رولر برینگ)، یاتاقان طولی- ساچمه‌ای، یاتاقان محوری ساچمه‌ای، یاتاقان غلتکی محوری، و همینطور یاتاقان غلتکی مخروطی اشاره کرد. که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت:

• یاتاقان محوری ساچمه‌ای

این نوع یاتاقان عموما برای کارهایی است با سرعت پایین استفاده می‌شود. این نوع یاتاقان نمی‌تواند بارهای شعاعی زیادی را تحمل کرده و از آن در صندلی‌های چرخان و میزهای دایره‌ای شکل به همراه پایه وسط و ... استفاده می‌شود.

• یاتاقان محوری غلتکی

این نوع یاتاقان توان تحمل بارهای زیاد را دارد. استفاده بیشتر آن‌ها در جعبه دنده‌ها می‌باشد. به عنوان مثال در سیستم انتقال قدرت اتومبیل در بین چرخ‌دنده و همچنین بین محفظه شفت‌های دوار می‌توان از آن استفاده کرد.

چرخ دنده‌های حلزونی که در بیشتر سیستم‌های انتقال قدرت به کار رفته می‌شود، دارای دندانه‌های زاویه داری است که باعث می‌شود تا بارهای محوری ایجاد شده و این بارها را یاتاقان تحمل می‌کند.

• یاتاقان‌های مغناطیسی

یاتاقان‌های مغناطیسی به دلیل اینکه هیچ یک از اجزا آن حرکت نمی‌کند، قابلیت تحمل سرعت‌های بسیار بالا را دارد. از این نوع یاتاقان در وسایلی با سرعت بسیار بالا مثل سیستم‌های ذخیره انرژی چرخ لنگر پیشرفته استفاده می‌شود.

• یاتاقان‌های غلتکی

از یاتاقان‌های غلتکی در مکان‌هایی به کار می‌رود که میزان فشار و تحمل بار به صورت شعاعی باشد. همانند غلتگ تسمه نقاله.

به علت نوع ساختار و سطح تماس یاتاقان‌های غلتکی تحمل وزن بیشتری را نسبت به یاتاقان‌های ساچمه‌ای دارند.

• یاتاقان غلتکی مخروطی

این نوع یاتاقان‌ها قابلیت تحمل بارهای بزرگ شعاعی و محوری را دارند. یاتاقان‌های غلتکی مخروطی در توپی به کار رفته شده و در این حالت آن‌ها همیشه به صورت دوتا دوتا و در سوی مخالف هم نصب می‌شوند تا قادر باشند بارهای محوری را در هر دو جهت تحمل نمایند.

جالب است بدانید شاید بتوان اولین یاتاقان‌ها را به هنگام ساخت اهرام ثلاثه مصر یافت. آن‌ها برای جابجایی و غلتاندن سنگ‌های بزرگ و بسیار سنگین، از چوب‌هایی زیر آن استفاده می‌کردند تا بتوانند سنگ‌ها را جا‌به‌جا و به محل مورد نظر ساخت ساختمان برسانند. امروزه نیز از همین روش به صورت‌های مختلف و در مکان‌های مختلف استفاده می‌شود.

کاسه نمد

در بسیاری از ماشین‌آلات و صنایع، جهت انتقال قدرت بین اجزای تشکیل‌دهنده از بلبرینگ، رولبرینگ و یاتاقان استفاده می‌کنند. این قطعات بسیار پرمصرف بوده ولی به تنهایی عملکرد و کاربرد خاصی ندارند. در اینجا است که نقش کاسه نمد حائز اهمیت می‌شود.

کاسه نمد باعث عملکرد بهتر ماشین‌آلات می‌شود و یکی از مهم‌ترین قطعاتی است که در سیستم‌ها و ماشین آلات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاسه نمدها در زمان‌های قدیم به شکل کنونی نبوده و در روش سنتی معمولا از پارچه و نمد استفاده می‌شد. هرفرد با توجه به نیاز و کارکرد خود لیستی از اندازه‌هایی که نیاز داشت را تهیه کرده و بر اساس آن لیست نمدهای خود را انتخاب می‌کرد. این تغییر و تحول ادامه پیدا کرده و نمدهای قدیم به شکل کاسه نمدهای امروز تغییر شکل داده است.

قسمت‌های تشکیل دهنده

یک کاسه نمد که معمولا بین اجزای چرخشی و ثابت یک دستگاه یا بین دو جز برای حرکت نسبی استفاده خواهد شد و از قسمت‌های زیر تشکیل می‌شود:

• نمد فشرده و یا عنصر آب‌بندی که هدف از آن جلوگیری از نشست سیالات در بین شافت و محفظه سیال است.
• فنر که وظیفه ایجاد فشار و بار شعاعی برای جلوگیری از ایجاد درز و نشت سیال را دارد.
• یک پوشش بیرونی لوله‌ای که شکلی از ورق استیل را دارد که دارای تداخل لازم برای درزگیری استاتیکی منافذ مربوطه است.
• واشر کاسه‌ای فلزی که این واشر معمولا جنس آن از ورقه‌های فولاد است. استفاده از این واشر جهت افزایش مقاومت و استحکام کاسه نمد دربرابر ضربه‌ها می‌باشد. این ضربه‌ها ناشی از حرکت شافت به وجود می‌آید.
• یک لبه آب‌بندی که از یک ماده گرمانرم و یا الاستومری ساخته شده است و به صورت دینامیکی و استاتیکی شافت را درزگیری و آب‌بندی می‌کند. این لبه دارای نوک تیز می‌باشد که به علت قالب‌ریزی، برش و یا سنگ‌زنی ایجاد می‌شود.
• این لبه تیز برشی معمولا توسط یک فنر کششی بر روی سطح رویی شافت و به واسطه یک بار شعاعی معلوم فشرده می‌شود.

انواع کاسه نمد

کاسه نمدها را می‌توان به دو دسته کلی فلزی و لاستیکی تقسیم‌بندی کرد:

• کاسه نمد فلزی

این کاسه نمد همانطور که از نامش پیداست از فلز ساخته شده است. استفاده از این کاسه نمد در مکان‌ها و نقاطی که استفاده از کاسه نمد لاستیکی امکان‌پذیر نباشد، مرسوم است و کاسه نمدهای فلزی با فشار بالا و شرایط با خوردگی بالا نیز موجود است.

• کاسه نمد لاستیکی

این مدل کاسه نمد بسیار پرمصرف‌تر بوده و طرفداران زیادی دارد که با متریال‌های مختلف تولید می‌شود.

انواع مواد کاسه نمد

1. کاسه نمد سیلیکون.
2. کاسه نمد وایتون.
3. کاسه نمد پلی‌یورتان.
4. کاسه نمد NBR.
5. کاسه نمد ACM.
6. کاسه نمد نسوز.
7. کاسه نمدPU.

علل خرابی کاسه نمد

کاسه نمدها جز قطعاتی ارزان می‌باشند که شما می‌توانید با صرف کمترین هزینه و وقت، از آسیب‌های احتمالی به ماشین‌آلات خود جلوگیری کنید. ممکن است کاسه نمد شما در طول زمان استفاده دچار پارگی و یا خرابی شود که از مهم‌ترین علل آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

1. خارج شدن کاسه نمد از حالت استاندارد.
2. نبود روغن کافی در ماشین آلات.
3. خراب‌شدن کاسه نمد.
4. بی‌کیفیت بودن کاسه نمد.
5. پوسیدگی کاسه نمد.

به شما توصیه می‌شود در صورت خرابی کاسه نمد آن را تعویض و یا تعمیر کنید. کاسه نمد‌ها قطعاتی ارزان اما کاربردی برای ماشین‌آلات و صنعت شما هستند و عدم توجه به آن می‌تواند خسارات زیادی را به دستگاه‌های شما وارد کند. جهت بررسی و سفارش بلبرینگ، یاتاقان و ... می‌توانید به سایت ما مراجعه نمایید.