بیرینگ ترکیبی سوزنی و تماس زاویه‌ای SKF NKIB 5910

بیرینگ ترکیبی سوزنی و تماس زاویه ای اس کا اف مدل NKIB 5910 یک محصول تخصصی در رده بیرینگ های ترکیبی است که توانایی تحمل همزمان بارهای شعاعی و محوری را دارا می باشد. بخش سوزنی این بیرینگ از مجموعه غلتک های سوزنی با قطر کوچک و طول زیاد تشکیل شده که امکان انتقال بارهای شعاعی بالا را در ابعاد فشرده فراهم می کند. بخش تماس زاویه ای آن شامل یک مجموعه غلتک یا ساچمه با زاویه بارگذاری مشخص است که برای تحمل بارهای محوری در یک جهت بهینه شده است. این ترکیب ساختاری سبب می شود تا بیرینگ بتواند در محدوده وسیعی از شرایط کاری، عملکرد پایدار و بدون ارتعاش اضافه داشته باشد. ابعاد نامی این مدل شامل قطر داخلی 50 میلی متر، قطر خارجی 72 میلی متر و عرض کلی 34 میلی متر است که طبق طبقه بندی استاندارد در گروه بیرینگ های ترکیبی سوزنی – تماس زاویه ای دسته بندی می شود.

این بیرینگ با طراحی خاص خود، نیاز به دو بیرینگ مجزا برای بارهای شعاعی و محوری را حذف می کند و به این ترتیب فضای نصب کاهش یافته و مونتاژ ساده تر می گردد. وجود قفسه دقیق و مقاوم در برابر سایش، همراه با تلرانس های ساخت مطابق استاندارد، موجب می شود تا دقت حرکتی و طول عمر محصول افزایش یابد. آلیاژهای فولادی سختکاری شده به کار رفته در این بیرینگ، مقاومت بالا در برابر خستگی و تغییر شکل را تضمین می کنند. به دلیل ویژگی های عملکردی از جمله ظرفیت بارگذاری بالا، مقاومت مناسب در برابر تغییرات دما و امکان کارکرد در سرعت های متوسط تا بالا، مدل NKIB 5910 انتخابی رایج در تجهیزات صنعتی با ترکیب بارهای پیچیده محسوب می شود.

تحلیل جامع پسوندهای مرتبط

پسوندهای درج شده در کد فنی بیرینگ ها، اطلاعات دقیق و فنی درباره ویژگی های ساختاری یا شرایط آماده سازی آنها را در اختیار کاربر قرار می دهند. این پسوندها ابزار مهمی برای شناسایی دقیق محصول و اطمینان از انطباق آن با نیاز عملیاتی هستند و معمولاً به مشخصه هایی نظیر نوع قفسه، جنس آب بندی، سطح دقت و تلورانس، یا شرایط روانکاری اولیه اشاره دارند. در مدل NKIB 5910 بسته به سفارش مشتری یا شرایط کاربرد، پسوندهای مختلفی ممکن است به کار رود که جزئیات آنها به شرح زیر است:

در میان پسوندهای فوق، دو پسوند 2RS و C3 رایج ترند. پسوند 2RS بیشتر در کاربردهای صنعتی فضای باز یا محیط های دارای گرد و غبار مانند خطوط تولید سیمان یا ماشین آلات کشاورزی استفاده می شود تا از نفوذ ذرات جلوگیری گردد. پسوند C3 معمولاً در موتورهای الکتریکی یا پمپ ها که افزایش دما به دلیل اصطکاک یا شرایط محیطی اجتناب ناپذیر است به کار می رود تا لقی اضافی در برابر انبساط حرارتی جبران شود.

کاربردهای رایج

این بیرینگ معمولاً در گیربکس های صنعتی که بارهای ترکیبی بر محورها وارد می شود به دلیل قابلیت تحمل بار شعاعی بالا و بار محوری یکطرفه مورد استفاده قرار می گیرد. در ماشین های ابزار، ترکیب بخش سوزنی برای تحمل بارهای ناشی از چرخش سریع و بخش تماس زاویه ای برای مهار نیروهای محوری حاصل از عملیات برش، امکان کارکرد پایدار را فراهم می کند. در سیستم های انتقال قدرت خودروهای سنگین، ویژگی تحمل بار شعاعی بالا همراه با مقاومت در برابر شوک مکانیکی بسیار حائز اهمیت است. همچنین در پمپ های سانتریفیوژ، پایداری در بارگذاری ترکیبی و دقت حرکتی، طول عمر دستگاه را افزایش می دهد.

نکات نگهداری و نصب

نگهداری استاندارد بیرینگ NKIB 5910 شامل حفظ دما در محدوده 0 تا 25 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی حداکثر 60 درصد در محل انبار است. محیط نگهداری باید دارای تهویه مناسب باشد و تماس بیرینگ با بخارات حلال ها، مواد شیمیایی تند و گرد و غبار فلزی باید به طور کامل اجتناب گردد. بسته بندی اولیه بیرینگ معمولا به صورت پک محافظتی حاوی گریس ضد خوردگی و لایه کاغذ روغنی است که در صورت باز شدن باید ظرف حداکثر 24 ساعت نصب شود یا مجدداً با استفاده از همان روش بسته بندی بازنگهداری انجام گیرد. در دوره انبارش طولانی، جابجایی دوره ای موجودی برای جلوگیری از ته نشینی روانکار داخلی الزامی است.

الزامات نصب شامل هم راستایی دقیق محورها با تلرانس های مشخص شده در کاتالوگ و استفاده از ابزارهای مکانیکی یا هیدرولیکی مجاز برای مونتاژ است. پیش از نصب، گرم کردن بیرینگ تا حداکثر 80 درجه سانتی گراد برای تسهیل جا زدن آزاد مجاز بوده ولی وارد آوردن ضربه مستقیم به رینگ ها ممنوع است. روانکاری اولیه باید با گریس پایه لیتیوم با گرید NLGI متناسب با سرعت و دمای کارکرد و ویسکوزیته توصیه شده توسط سازنده انجام شود. بازبینی روانکار بسته به شرایط کارکرد در دوره های مشخص باید انجام و روانکار آلوده یا فرسوده طبق استاندارد ISO 4406 تعویض گردد. پس از نصب، کنترل لقی شعاعی و محوری، بررسی ارتعاشات با آنالیز ارتعاشی و ثبت شرایط دمایی اولیه، در سوابق نگهداری دستگاه ضروری است. برنامه بازبینی های دوره ای و معیارهای تعویض بیرینگ باید مطابق مشخصات فنی سازنده و استاندارد ISO 15243 تنظیم شود.

تلورانس های نصب

برای نصب بیرینگ NKIB 5910 روی شفت، تلورانس مناسب طبق شرایط بارگذاری تعیین می شود. در بارهای شعاعی ثابت و بارهای محوری یک جهته، استفاده از انطباق تداخلی متوسط (مانند کلاس k5 یا m5 بر اساس ISO 286) توصیه می گردد تا لغزش بین رینگ داخلی و شفت به حداقل برسد. در مواردی که رینگ داخلی ثابت و شفت متحرک است، انتخاب تلورانس آزادتر ممکن است به کاهش تنش های حرارتی کمک کند.

برای نصب در محفظه، معمولاً در کاربردهای با بار شعاعی بالا و بار محوری محدود، استفاده از انطباق H7 یا J7 برای رینگ خارجی رایج است تا ضمن تثبیت موقعیت بیرینگ، امکان جبران انبساط حرارتی فراهم گردد. در صورت وجود بارهای شوکی یا ارتعاشی شدید، استفاده از کلاس تداخل بالاتر مانند K7 برای جلوگیری از چرخش ناخواسته رینگ خارجی در محفظه توصیه می شود. نوع چرخش رینگ خارجی یا داخلی و جهت بارگذاری باید مستقیماً بر انتخاب این انطباق تاثیرگذار باشد.

شرایط دمای عملیاتی معمولاً در محدوده -20 تا +120 درجه سانتی گراد تعریف می شود و تغییرات دما باید در محاسبه تلورانس ها منظور گردد تا از ایجاد لقی بیش از حد یا گیرپاژ جلوگیری شود. مونتاژ می تواند به روش پرس سرد یا گرم کردن کنترل شده انجام شود، اما استفاده از روش های غیرکنترلی که باعث آسیب به قفسه یا غلتک ها گردد، ممنوع است. رواداری های محوری باید طبق الزامات طراحی دستگاه کنترل شوند و لقی شعاعی نهایی پس از نصب باید در محدوده تعیین شده طبق ISO 492 باقی بماند تا عملکرد بدون ارتعاش تضمین شود.

صنایع استفاده کننده

این نوع بیرینگ به دلیل ترکیب ویژگی های باربری شعاعی و محوری، در دامنه گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. انتخاب صحیح آن تأثیر مستقیمی بر عملکرد، عمر مفید و کاهش توقفات غیرضروری تجهیزات دارد.

این بیرینگ بسته به ویژگی های خاص یا پسوندهای متنوع خود، می تواند در تجهیزات و حوزه هایی فراتر از موارد ذکر شده نیز به کار گرفته شود و شناخت و معرفی این کاربردهای کمتر شناخته شده به پیشرفت و توسعه دانش فنی در صنایع مختلف کمک خواهد کرد.