چگونه بلبرینگ ها اصطکاک را در ماشین آلات کاهش می دهند؟

1. حرکت غلتشی: کلید این که چرا بلبرینگ ها می توانند اصطکاک را در ماشین آلات کاهش دهند در طراحی حرکت غلتشی آنها نهفته است. بلبرینگ ها حاوی گوی های کروی زیادی در داخل هستند که در مسیر مسابقه بین حلقه های داخلی و خارجی قرار می گیرند. هنگامی که یاتاقان تحت یک بار خارجی قرار می گیرد، توپ ها به جای اینکه مستقیماً روی سطح مانند یک یاتاقان ساده سر بخورند، شروع به غلتیدن روی مسیرهای رینگ داخلی و خارجی می کنند. این حرکت غلتشی حرکت نسبی بین سطوح تماس را تا حد زیادی کاهش می دهد و در نتیجه اصطکاک و تلفات انرژی را کاهش می دهد. مزیت حرکت غلتشی این است که اساساً نوعی اصطکاک غلتشی است تا اصطکاک لغزشی. در اصطکاک غلتشی، نقطه تماس بین توپ و حلقه های داخلی و خارجی در واقع فقط یک لحظه تماس است. سپس توپ به غلتیدن به جلو ادامه می دهد و نقطه تماس به سرعت به موقعیت بعدی می رود. این ویژگی تماس آنی، سطح اصطکاک و زمان تماس بین سطوح تماس را تا حد زیادی کاهش می دهد و در نتیجه تولید اصطکاک را کاهش می دهد. حرکت غلتشی همچنین به پخش بار کمک می کند و به آن توزیع بار یکنواخت در داخل یاتاقان می دهد. هر توپ بخشی از بار را می گیرد و آن را به مسیر مسابقه اطراف منتقل می کند و در نتیجه تمرکز تنش موضعی در یاتاقان را کاهش می دهد. این توزیع بار یکنواخت به کاهش سایش و خستگی یاتاقان کمک می کند و عمر بلبرینگ را افزایش می دهد. حرکت غلتشی به بلبرینگ ها اجازه می دهد تا اصطکاک را در ماشین آلات به روشی کارآمدتر کاهش دهند. از طریق حرکت غلتشی، بلبرینگ ها حرکت نسبی بین سطوح تماس را کاهش می دهند، تولید اصطکاک را کاهش می دهند و بار را پراکنده می کنند و کارایی و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود می بخشند.

2. بار را توزیع کنید: توپ های داخل بلبرینگ می توانند به طور موثر بار را پراکنده کنند و باعث می شوند که توزیع بار یکنواخت تری در داخل یاتاقان ایجاد شود. در مقابل، بار در یاتاقان های کشویی معمولاً روی سطح تماس متمرکز می شود و به راحتی منجر به تمرکز تنش موضعی می شود که به نوبه خود باعث اصطکاک و سایش می شود. با پخش بار، بلبرینگ ها می توانند تنش تماس بین یاتاقان و شفت را کاهش دهند، طول عمر بلبرینگ را افزایش دهند و قابلیت اطمینان و دوام سیستم را بهبود بخشند.

3. سطح تماس کوچک: عناصر نورد در بلبرینگ ها دارای سطح تماس کمتری نسبت به سطوح لغزنده یاتاقان های کشویی هستند. این بدان معناست که تحت یک بار معین، بلبرینگ ها قادرند اصطکاک بین سطوح تماس را کاهش دهند. سطح تماس کوچکتر به معنای اصطکاک کمتر است، بنابراین کاهش اتلاف انرژی و تولید گرما، بهبود راندمان سیستم و صرفه جویی در انرژی.

4. سیستم روغن کاری: بلبرینگ ها معمولاً مجهز به سیستم روانکاری هستند، مانند گریس داخل یاتاقان یا روغن روان کننده بیرون. این روان کننده ها می توانند یک فیلم روان کننده بر روی سطح تماس بلبرینگ تشکیل دهند، ضریب اصطکاک را کاهش دهند، اصطکاک غلتشی و اصطکاک بین توپ ها و مسیرهای داخلی و خارجی را کاهش دهند. یک سیستم روانکاری خوب می تواند دمای کار بلبرینگ را کاهش دهد، اتلاف اصطکاک را کاهش دهد و عمر مفید یاتاقان را افزایش دهد.

5. ساخت دقیق: بلبرینگ ها معمولاً با استفاده از فرآیندهای ساخت دقیق ساخته می شوند تا از دقت اندازه و تناسب قطعات مختلف داخل بلبرینگ اطمینان حاصل شود. این ساخت دقیق می تواند فاصله و اصطکاک داخل بلبرینگ را کاهش دهد و دقت چرخش و ثبات بلبرینگ را بهبود بخشد. ساخت دقیق همچنین می تواند اطمینان حاصل کند که قطعات داخلی بلبرینگ به خوبی با قطعات خارجی مطابقت دارد و اصطکاک و اتلاف انرژی را کاهش می دهد و در نتیجه راندمان و عملکرد سیستم را بهبود می بخشد.