رولبرینگ سوزنی SKF NK 21/20

رولبرینگ سوزنی اس کا اف NK 21/20 یک نوع بیرینگ غلتکی است که برای تحمل بارهای شعاعی سنگین در فضاهای محدود طراحی شده است. این بیرینگ از ساختار ساده و کارآمدی برخوردار است که شامل رینگ خارجی ماشین کاری شده دقیق، مجموعه ای از سوزن های غلتکی فولادی سخت کاری شده و قفسه ای برای نگهداری سوزن ها می شود، بدون اینکه رینگ داخلی داشته باشد و مستقیماً روی شفت نصب می گردد. ابعاد آن شامل قطر داخلی معادل 21 میلی متر برای شفت، قطر خارجی 29 میلی متر و عرض 20 میلی متر است که آن را در طبقه بندی صنعتی بیرینگ های سوزنی با رینگ خارجی ماشین کاری شده قرار می دهد، مطابق با استانداردهای بین المللی مانند ISO 3030. این طراحی اجازه می دهد تا بیرینگ ظرفیت بار استاتیکی تا 27.5 کیلونیوتن و دینامیکی تا 20.9 کیلونیوتن را تحمل کند، که آن را برای کاربردهایی با نیاز به استحکام بالا در ابعاد کوچک مناسب می سازد.

از نقاط قوت این بیرینگ می توان به مقاومت عالی در برابر سایش و طول عمر بالا اشاره کرد، که ناشی از مواد با کیفیت بالا و فرآیندهای تولید دقیق اس کا اف است. ویژگی های عملکردی آن شامل اصطکاک کم، قابلیت کار در سرعت های چرخشی تا 22000 دور در دقیقه تحت شرایط روانکاری مناسب و توانایی تحمل دماهای عملیاتی از منفی 30 تا مثبت 120 درجه سانتی گراد می شود، که این مزیت ها آن را به گزینه ای ایده آل برای سیستم هایی با محدودیت فضا و نیاز به کارایی بالا تبدیل می کند. طبقه بندی آن در گروه بیرینگ های سوزنی بدون رینگ داخلی، امکان نصب آسان و کاهش وزن کلی سیستم را فراهم می آورد، در حالی که ساختار غلتکی سوزنی توزیع بار یکنواخت را تضمین می کند و از تمرکز تنش جلوگیری می نماید.

تحلیل جامع پسوندهای مرتبط

پسوندها در نام گذاری بیرینگ های اس کا اف مانند NK 21/20 برای نشان دادن ویژگی های خاص مانند جنس قفسه، نوع آب بندی یا دقت ساخت استفاده می شوند و به کاربران کمک می کنند تا مدل دقیق متناسب با نیازهای عملیاتی را انتخاب کنند، زیرا هر پسوند می تواند بر دوام، مقاومت در برابر آلودگی یا عملکرد در شرایط خاص تأثیر بگذارد.

دو پسوند واقعی و پرکاربرد در این بیرینگ TN و RS هستند. پسوند TN در صنایع خودروسازی مانند جعبه دنده های اتوماتیک استفاده می شود زیرا قفسه پلی آمیدی آن مقاومت حرارتی خوبی فراهم می کند و وزن کمتری دارد که به کاهش مصرف سوخت کمک می نماید. پسوند RS در تجهیزات کشاورزی مانند ماشین های برداشت محصول کاربرد دارد چون آب بند آن از ورود خاک و رطوبت جلوگیری می کند و عمر بیرینگ را در شرایط سخت محیطی افزایش می دهد.

کاربردهای رایج

این بیرینگ معمولاً در جعبه دنده های صنعتی استفاده می شود زیرا ساختار سوزنی آن ظرفیت بار شعاعی بالا را در فضای محدود فراهم می کند و اصطکاک کم آن کارایی انتقال نیرو را بهبود می بخشد. در پمپ های هیدرولیکی، به دلیل تحمل بارهای سنگین و سرعت های متوسط، از این بیرینگ بهره می برند که توزیع یکنواخت بار از آسیب به اجزای متحرک جلوگیری می کند. در سیستم های نوار نقاله، طراحی بدون رینگ داخلی آن نصب آسان روی شفت را ممکن می سازد و مقاومت در برابر سایش، دوام طولانی در عملیات مداوم را تضمین می نماید. همچنین در ابزارهای برقی مانند دریل ها، این بیرینگ برای تحمل بارهای شعاعی و شوک های ناگهانی مناسب است زیرا سوزن های غلتکی آن تنش را به خوبی پخش می کنند و طول عمر دستگاه را افزایش می دهند.

نکات نگهداری و نصب

شرایط استاندارد نگهداری این بیرینگ شامل حفظ دمای انبار بین 0 تا 30 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی کمتر از 60 درصد است تا از زنگ زدگی و تغییر خواص مواد جلوگیری شود، همچنین الزام به تهویه مناسب برای جلوگیری از تجمع بخارات خورنده یا مواد شیمیایی وجود دارد و باید از تماس با گرد و غبار فلزی یا آلاینده های دیگر دور نگه داشته شود. بسته بندی اولیه باید از نوع مقاوم به رطوبت و ضربه باشد مانند جعبه های مقوایی با پوشش پلاستیکی داخلی، و در صورت باز شدن زودهنگام، فرآیند بازبسته بندی با مواد مشابه و ثبت تاریخ برای تمدید دوره انبارش تا حداکثر 5 سال طبق توصیه های سازنده ضروری است، ضمن اینکه چرخش دوره ای موجودی برای جلوگیری از ماندگاری طولانی مدت پیشنهاد می شود.

شرایط نصب استاندارد نیازمند هم راستایی دقیق محورها با تلورانس کمتر از 0.05 میلی متر است و ابزارهای مجاز مانند پرس هیدرولیکی برای مونتاژ استفاده می شوند، با محدوده دمایی گرم کردن بیرینگ تا حداکثر 120 درجه سانتی گراد پیش از نصب و ممنوعیت وارد آوردن ضربه مستقیم برای جلوگیری از آسیب به سوزن ها. روانکاری اولیه با گریس لیتیوم کلاس NLGI 2 طبق ویسکوزیته ISO VG 68 توصیه می شود و روش روانکاری دوره ای با روغن یا گریس بر اساس تناوب هر 6 ماه یا 1000 ساعت کارکرد، با کنترل آلودگی مجاز کمتر از سطح ISO 4406 کلاس 18/16/13 انجام گیرد. کنترل وضعیت پس از نصب شامل اندازه گیری لقی شعاعی بین 0.02 تا 0.05 میلی متر و لقی محوری صفر در این مدل، بررسی نویز یا ارتعاش غیرعادی با ابزارهای ویبره سنج، و کنترل دمای عملکرد اولیه کمتر از 70 درجه سانتی گراد پس از راه اندازی است، همراه با ثبت در سوابق نگهداری. استانداردهای بازبینی طبق DIN 620 شامل دوره های سالانه یا بر اساس ساعت کارکرد، با حد سایش مجاز کمتر از 0.1 میلی متر در قطر سوزن ها و معیار تعویض بر اساس افزایش ارتعاش بیش از 20 درصد یا نشانه های آسیب دیدگی می باشد.

تلورانس‌های نصب

تلورانس نصب این بیرینگ روی شفت طبق استاندارد ISO 286 باید در کلاس h6 یا g6 باشد تا انطباق مناسب بدون لقی بیش از حد یا فشار اضافی فراهم شود، زیرا این مدل بدون رینگ داخلی مستقیماً روی شفت قرار می گیرد و تلورانس دقیق شفت برای جلوگیری از لغزش یا گیرپاژ ضروری است. در شرایط بار شعاعی خالص، تلورانس شفت می تواند کمی آزادتر مانند f6 انتخاب شود، اما برای بارهای ترکیبی با محوری یا شوک، کلاس تنگ تر مانند k6 توصیه می شود تا توزیع بار یکنواخت حفظ گردد و از تمرکز تنش جلوگیری کند. نوع چرخش رینگ داخلی (که در اینجا شفت نقش آن را ایفا می کند) اگر چرخشی باشد، فیت محکم تر مانند m6 لازم است تا از حرکت نسبی جلوگیری شود، در حالی که برای شفت ثابت، فیت آزادتر کافی است.

تلورانس نصب در محفظه طبق ISO 286 معمولاً در کلاس H7 یا J7 قرار می گیرد تا اجازه انبساط حرارتی بدهد و از گیرپاژ در دماهای عملیاتی بالا جلوگیری کند، زیرا محدوده دمای کاری از منفی 30 تا مثبت 120 درجه سانتی گراد می تواند باعث تغییر ابعادی تا 0.01 میلی متر شود که باید در انتخاب تلورانس لحاظ گردد. روش های مجاز مونتاژ شامل پرس مکانیکی با نیروی کنترل شده، گرم کردن بیرینگ تا 80 درجه سانتی گراد برای انبساط یا سرد کردن شفت با نیتروژن مایع است، اما ضربه مستقیم ممنوع است تا ساختار سوزن ها آسیب نبیند. محدودیت های انطباقی برای جلوگیری از لقی بیش از 0.03 میلی متر یا فشار منجر به کاهش عمر باید رعایت شود، و رواداری محوری در زمان نصب صفر نگه داشته می شود تا عملکرد غلتشی بهینه حفظ گردد.

رواداری شعاعی نهایی پس از نصب باید بین 0.015 تا 0.035 میلی متر باشد تا اصطکاک کم و ظرفیت بار حفظ شود، و اهمیت آن در کاهش ارتعاش و افزایش طول عمر سیستم است، به ویژه در استانداردهای مرجع مانند ISO 492 برای دقت ابعادی و ISO 286 برای سیستم های تلورانس و DIN 620 برای بیرینگ های غلتکی. در بارهای شوک، تلورانس ها باید با در نظر گرفتن انبساط حرارتی تنظیم شوند تا از پیش بار ناخواسته جلوگیری کند، و برای کاربردهای با چرخش رینگ خارجی، فیت محفظه باید آزادتر مانند G7 باشد.

صنایع استفاده‌کننده

این نوع بیرینگ در صنایع متنوعی به کار می رود زیرا طراحی سوزنی آن تعادل خوبی بین ظرفیت بار بالا و اندازه کوچک فراهم می کند، و انتخاب مناسب بیرینگ بر اساس ویژگی های فنی مانند تلورانس و پسوندها می تواند کارایی، ایمنی و هزینه های نگهداری را در هر صنعت بهبود بخشد.

این بیرینگ با توجه به ویژگی های پایه یا پسوندهای اضافی آن، می تواند در صنایع و کاربردهای متنوع دیگری که ممکن است در فهرست های عمومی مانند سایت پارس تامین پرشین ذکر نشده باشند نیز به کار رود، بنابراین اگر تجربه یا اطلاعات خاصی درباره موارد کمتر شناخته شده دارید، به اشتراک گذاشتن آن ها می تواند به گسترش دانش جمعی کمک کند و گزینه های بهتری برای انتخاب ارائه دهد.