بلبرینگ کامپوزیت چیست؟

یاتاقان‌هایی که از اجزای مختلف (فلزات، پلاستیک، مواد روان‌کننده جامد) تشکیل شده‌اند، یاتاقان‌های کامپوزیتی نامیده می‌شوند که خود یاتاقان‌های ساده هستند و یاتاقان‌های کامپوزیتی که به عنوان بوش، پد یا یاتاقان‌های غلافی نیز شناخته می‌شوند، معمولاً استوانه‌ای هستند و هیچ قطعه متحرکی ندارند.

 

پیکربندی‌های استاندارد شامل یاتاقان‌های استوانه‌ای برای بارهای شعاعی، یاتاقان‌های فلنجی برای بارهای شعاعی و محوری سبک، اسپیسرها و واشرهای چرخشی برای بارهای محوری سنگین و صفحات کشویی با اشکال مختلف است. طرح‌های سفارشی نیز موجود است، از جمله اشکال، ویژگی‌ها (محفظه، سوراخ‌ها، شکاف‌ها، زبانه‌ها و غیره) و اندازه‌های خاص.

 

یاتاقان‌های کامپوزیتیبرای حرکت لغزشی، چرخشی، نوسانی یا رفت و برگشتی استفاده می‌شوند. کاربردهای ساده معمولاً به عنوان یاتاقان‌های ساده، واشرهای یاتاقان و صفحات سایشی استفاده می‌شوند. سطوح لغزشی معمولاً صاف هستند، اما می‌توانند استوانه‌ای نیز باشند و همیشه در یک خط مستقیم حرکت می‌کنند، نه یک حرکت چرخشی. کاربردهای چرخشی شامل سطوح استوانه‌ای و یک یا دو جهت حرکت هستند. کاربردهای حرکت نوسانی و رفت و برگشتی شامل سطوح صاف یا استوانه‌ای هستند که در هر دو جهت حرکت می‌کنند.

 

ساختار یاتاقان کامپوزیتی می‌تواند به صورت یکپارچه یا یک سر شکاف‌دار (یاتاقان پیچیده شده) برای نصب آسان باشد. تطبیق یاتاقان با کاربرد بسیار مهم است. بارهای زیاد به یاتاقان‌هایی با سطح تماس بیشتر و ظرفیت حمل بار بالا نیاز دارند. یاتاقان‌های روانکار جامد برای کار در دماهای بالاتر از یاتاقان‌های روانکار با روغن و گریس طراحی شده‌اند. کاربردهای دمای بالا نیاز به اقدامات روانکاری ویژه برای به حداقل رساندن گرما و اصطکاک دارند.

 

یاتاقان‌های کامپوزیتیدر ساختارهای مختلف تولید می‌شوند. انتخاب محصول به شرایط عملیاتی و الزامات عملکرد بستگی دارد.

 

انواع مواد یاتاقان با اصطکاک کم

 

یاتاقان‌های کامپوزیت فلزی از یک تکیه‌گاه فلزی (معمولاً فولاد یا مس) تشکیل شده‌اند که روی آن یک لایه میانی متخلخل مسی تف‌جوشی شده، با PTFE و افزودنی‌ها آغشته شده تا سطح حرکتی با خواص ضد اصطکاک و سایش بالا به دست آید. این یاتاقان‌ها را می‌توان به صورت خشک یا روانکاری خارجی استفاده کرد.

 

یاتاقان‌های کامپوزیتی همچنین می‌توانند از پلاستیک‌های مهندسی ساخته شوند که مقاومت سایشی عالی و خواص اصطکاک کم دارند و به طور گسترده در شرایط عملیاتی با اصطکاک خشک و روانکاری استفاده می‌شوند. قالب‌گیری تزریقی، که تقریباً به هر شکلی قابل طراحی است و از انواع رزین‌های مخلوط با الیاف تقویت‌کننده و روان‌کننده‌های جامد ساخته می‌شود. این یاتاقان‌ها دارای پایداری ابعادی عالی، ضریب اصطکاک کم و رسانایی حرارتی خوب هستند.

 

یاتاقان‌های کامپوزیتی تقویت‌شده با الیاف، نوع دیگری از یاتاقان‌های کامپوزیتی هستند که از آسترهای یاتاقان کم اصطکاک مقاوم در برابر سایش اپوکسی آغشته به الیاف شیشه و روکش‌های مختلف تشکیل شده‌اند. این ساختار به یاتاقان اجازه می‌دهد تا بارهای استاتیکی و دینامیکی بالایی را تحمل کند و بی‌اثری ذاتی این ماده، آن را برای استفاده در محیط‌های خورنده ایده‌آل می‌کند.

 

یاتاقان‌های تک‌فلزی، دوفلزی و کامپوزیت مس متخلخل برای استفاده در کاربردهای صنعتی زمینی و زیر آب طراحی شده‌اند، جایی که تحت بارهای زیاد به آرامی حرکت می‌کنند. یاتاقان‌های مسی جامد آغشته به روان‌کننده، عملکردی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری را در کاربردهای دمای بالا ارائه می‌دهند، در حالی که یاتاقان‌های تک‌فلزی و دوفلزی برای کاربردهای روانکاری طراحی شده‌اند.

 

تفاوت بینیاتاقان‌های کامپوزیتیویاتاقان‌های غلتکی غلتشی و سوزنی

 

تفاوت‌های قابل توجهی بین یاتاقان‌های کامپوزیتی و غلتشی وجود دارد، بنابراین نمی‌توان آنها را به جای یکدیگر استفاده کرد.

 

۱. یاتاقان‌های غلتشی، به دلیل طراحی پیچیده چند جزئی، ساختار دقیق و نصب دقیق، اغلب بسیار گران‌تر از یاتاقان‌های کامپوزیتی هستند.

۲. یاتاقان‌های غلتشی برای کاربردهایی که نیاز به موقعیت دقیق شفت و/یا اصطکاک بسیار کم دارند، مناسب‌تر هستند.

۳. یاتاقان‌های کامپوزیتی، به دلیل سطح تماس بزرگتر و سازگاری‌شان، می‌توانند ظرفیت تحمل بار بالاتری را فراهم کنند و در برابر بارهای ضربه‌ای بالا و بارهای متمرکز در انتها مقاومت داشته باشند.

۴. یاتاقان‌های کامپوزیتی، ناهم‌ترازی را بهتر از برخی یاتاقان‌های غلتشی جبران می‌کنند تا تأثیر بار متمرکز در انتها را کاهش دهند.

5. یاتاقان کامپوزیتی از طراحی تک‌قطعه‌ای فوق‌العاده نازک بهره می‌برد که می‌تواند اندازه پوسته را کاهش دهد و تا حد زیادی در فضا و وزن صرفه‌جویی کند.

۶. یاتاقان کامپوزیتی مقاومت قوی‌تری در برابر حرکت رفت و برگشتی دارد که می‌تواند عمر یاتاقان را طولانی‌تر کند.

۷. یاتاقان کامپوزیتی در اثر سایش ناشی از لغزش عناصر غلتشی هنگام کار با سرعت بالا و بار خیلی کم آسیب نمی‌بیند و عملکرد میرایی بسیار خوبی دارد.

۸. در مقایسه با یاتاقان‌های غلتشی، یاتاقان‌های کامپوزیتی هیچ قطعه متحرکی در داخل خود ندارند، بنابراین بی‌صداتر کار می‌کنند و تقریباً هیچ محدودیتی در سرعت تحت یک سیستم روانکاری مناسب ندارند.

۹. نصب یاتاقان‌های کامپوزیتی ساده است، فقط پوسته ماشینکاری مورد نیاز است و در مقایسه با یاتاقان‌های غلتشی، به سختی به لوازم جانبی آسیب می‌رساند.

۱۰. در مقایسه با یاتاقان‌های غلتشی استاندارد، یاتاقان‌های کامپوزیتی غیرفلزی مقاومت خوردگی قوی‌تری دارند.

۱۱. یاتاقان کامپوزیتی می‌تواند بدون هزینه سیستم روانکاری اضافی، روانکار و زمان از کارافتادگی تجهیزات در طول تعمیر و نگهداری، به صورت خشک کار کند.

۱۲. یاتاقان کامپوزیتی می‌تواند تحت شرایط دمای بالا و وجود آلاینده‌ها، به صورت خشک کار کند.