بلبرینگ تماس زاویهای (سری 72، 73، 32، 33، QJ)
به‌روزرسانی ۷ آبان ۱۴۰۵
زاویه تماس و حروف B، BE، A، AC و C در برندها، فرق تکردیفه 72 و 73 با دوردیفه 32 و 33 و QJ، آرایش DB، DF، DT و پیش‌بار در پمپ و اسپیندل.
اگر روی بلبرینگی که از دستگاه درآورده‌اید شماره‌ای مثل 7205 B، 7310 BECBM یا 3205 A حک شده، با خانوادهٔ بلبرینگ‌های تماس زاویهای سروکار دارید. این بلبرینگ‌ها برای جایی طراحی شده‌اند که همراه بار شعاعی، نیروی محوری قابل توجهی هم به شفت می‌رسد؛ مثل پروانهٔ پمپ یا اسپیندل ماشین‌ابزار.
در این راهنما تک‌ردیفه‌های سری 72 و 73، دوردیفه‌های سری 32 و 33 و بلبرینگ چهار نقطه تماس QJ را مرور می‌کنیم و می‌گوییم حروف انتهای شماره دربارهٔ زاویه، جفت‌شدن و قفسه چه می‌گویند.
زاویهٔ تماس یعنی چه و چرا مهم است
در بلبرینگ شیار عمیق، ساچمه تقریباً عمود بر محور به مسیرها فشار می‌آورد. در بلبرینگ تماس زاویهای، شانهٔ یک طرف رینگ‌ها بلندتر ساخته میشود و خطی که نقطهٔ تماس ساچمه با رینگ داخلی را به نقطهٔ تماس با رینگ بیرونی وصل می‌کند، نسبت به صفحهٔ شعاعی کج است. به این زاویه، زاویهٔ تماس می‌گویند.
قاعدهٔ کلی ساده است: هرچه زاویه بزرگ‌تر باشد، بلبرینگ بار محوری بیشتری تحمل می‌کند اما دور مجازش پایین‌تر می‌آید. زاویهٔ کوچک‌تر دور بالاتر و صلبیت شعاعی بیشتری می‌دهد و به همین دلیل در اسپیندل‌های دقیق دیده میشود.
نکتهٔ اساسی دیگر این است که نوع تکردیفه بار محوری را فقط در یک جهت می‌پذیرد. اگر نیرو از سمت مقابل وارد شود، رینگ‌ها از هم فاصله می‌گیرند. بنابراین این بلبرینگ هیچ‌وقت تنها کار نمی‌کند و همیشه در برابر یک بلبرینگ دیگر تنظیم میشود.
حروف زاویه در برندهای مختلف
حرف یا حروفی که بلافاصله بعد از شمارهٔ پایه می‌آید معمولاً زاویهٔ تماس را نشان می‌دهد. این حروف بین برندها کاملاً یکسان نیستند؛ جدول زیر فقط معنایی را آورده که در مستندات هر برند ذکر شده است:
| پسوند | زاویهٔ تماس | برندهایی که این معنا را اعلام کرده‌اند | کاربرد غالب |
|---|---|---|---|
| B | 40° | SKF، FAG، NSK، NTN، KOYO | پمپ و صنعت عمومی، بار محوری زیاد |
| BE | 40° با طراحی داخلی بهینه | SKF | مانند B |
| A | 30° | SKF، NSK، NTN | کاربرد عمومی |
| AC | 25° | SKF | تعادل دور و بار محوری |
| CA | 20° | NTN | زاویهٔ کم |
| C | 15° | SKF، FAG، NSK، NTN، KOYO | اسپیندل و دور بالا |
| بدون حرف | 30° | KOYO | کاربرد عمومی |
ردیف آخر جدول مهم‌ترین دام است: در KOYO شمارهٔ بدون حرف یعنی 30 درجه، اما این را نمی‌توان به همهٔ برندها تعمیم داد. پس اگر روی بلبرینگ قبلی حرفی دیده نمی‌شود، نام برند را هم یادداشت کنید. حرف E در ترکیب BE به زاویه مربوط نیست و طراحی داخلی بهینه را نشان می‌دهد. همچنین CA در شمارهٔ NTN زاویه است، ولی در SKF وقتی بعد از BE می‌آید معنای لقی جفت را دارد که پایین‌تر توضیح داده‌ایم.
SKF برای سری 40 درجه توصیه می‌کند نسبت بار محوری به بار شعاعی (Fa/Fr) دست‌کم 1 باشد تا بلبرینگ در شرایط مطلوب کار کند.
تکردیفه: سری 72 و 73
ابعاد سری 72 با سری 62 بلبرینگ شیار عمیق و ابعاد سری 73 با سری 63 یکی است. چند نمونه پرکاربرد (d×D×B بر حسب mm):
| شماره | ابعاد | شماره | ابعاد |
|---|---|---|---|
| 7204 | 20×47×14 | 7305 | 25×62×17 |
| 7205 | 25×52×15 | 7306 | 30×72×19 |
| 7206 | 30×62×16 | 7308 | 40×90×23 |
| 7208 | 40×80×18 | 7310 | 50×110×27 |
همین هم‌ابعادی دام رایجی است: 7205 و 6205 هر دو 25×52×15 هستند، اما 6205 برای بار محوری سنگین پمپ ساخته نشده و زود از کار می‌افتد. در کاتالوگ SKF ظرفیت دینامیکی 7205 BE حدود 15.6 kN و 7305 BE حدود 26 kN ذکر شده است؛ یعنی رفتن از سری 72 به 73 با همان قطر داخلی ظرفیت را محسوس بالا می‌برد، به شرط آنکه محفظه جای قطر بیرونی بزرگ‌تر را داشته باشد.
دوردیفه: سری 32 و 33 (و نام قدیمی 52 و 53)
بلبرینگ تماس زاویهای دوردیفه را می‌توان مانند دو تکردیفه دانست که پشت‌به‌پشت در یک قطعه ساخته شده‌اند. نتیجه این است که یک بلبرینگ واحد، بار شعاعی، بار محوری در هر دو جهت و ممان کج‌کننده را با هم تحمل می‌کند و برای جاهای کم‌عرض گزینهٔ خوبی است.
SKF و FAG نامگذاری 32xx و 33xx را به کار میبرند و در برخی برندهای ژاپنی و آسیایی کد 52xx و 53xx رایج است؛ برای نمونه در فهرست KOYO نوع باز با شمارهٔ 3205 و نوع‌های ZZ و 2RS با شمارهٔ 5205 آمده‌اند. ابعاد 3205 و 5205 یکسان و برابر 25×52×20.6 میلیمتر است؛ 3305 و 5305 هم 25×62×25.4 هستند.
قطر بیرونی سری 32 با سری 62 و 72 برابر است، اما پهنای آن بیشتر است؛ پس 3205 بدون تغییر محل نصب جای 6205 یا 7205 نمی‌نشیند. در کاتالوگ SKF ظرفیت دینامیکی 3205 A حدود 21.6 kN آمده، در برابر حدود 14.8 kN برای 6205.
پسوندهای رایج SKF در این سری: A یعنی طراحی بدون شیار پرکن، ATN9 همان با قفسهٔ پلی‌آمید تقویت‌شده با الیاف شیشه، A-2Z با درپوش فلزی دوطرفه و A-2RS1 با آب‌بند لاستیکی دوطرفه. در FAG پسوندهایی مثل BD، 2Z، 2HRS و قفسهٔ TVH دیده میشود. زاویهٔ تماس دوردیفه‌ها بسته به برند و طراحی فرق دارد (برای نمونه ZKL برای نوع دارای شیار پرکن 32 درجه ذکر کرده است)، پس در کاربردهای حساس کاتالوگ همان برند را ملاک بگیرید. این بلبرینگ ناهم‌راستایی شفت را تحمل نمی‌کند.
چهار نقطه تماس: QJ 2 و QJ 3
بلبرینگ QJ در نگاه اول تکردیفه است، اما رینگ داخلی آن دوتکه ساخته میشود و هر ساچمه می‌تواند در چهار نقطه با مسیرها تماس بگیرد. حاصل، بلبرینگی است که با عرض یک تکردیفه، بار محوری را در هر دو جهت مهار می‌کند. زاویهٔ تماس آن معمولاً 35 درجه است و ابعادش با سری 62 و 63 یکی است: QJ 205 برابر 25×52×15، QJ 305 برابر 25×62×17 و QJ 210 برابر 50×90×20 میلیمتر.
کاربرد کلاسیک QJ در گیربکس و کمپرسور است. این بلبرینگ کنار یک رولبرینگ استوانه‌ای NU قرار میگیرد و فقط بار محوری را به عهده دارد؛ در این چیدمان رینگ بیرونی QJ در محفظه لقی شعاعی دارد تا بار شعاعی به آن نرسد. در SKF پسوند N2 دو شیار ضدچرخش روی رینگ بیرونی و MA قفسهٔ برنجی را نشان می‌دهد، مثل QJ 310 N2MA.
مقایسهٔ سه نوع
| ویژگی | تکردیفه 72 و 73 | دوردیفه 32 و 33 | چهار نقطه QJ |
|---|---|---|---|
| جهت بار محوری | یک جهت | دو جهت | دو جهت |
| شیوهٔ نصب | جفتی یا در برابر بلبرینگ دیگر | تکی | معمولاً کنار NU |
| پهنا نسبت به سری 62 و 63 | برابر | بیشتر | برابر |
| نمونه | 7205، 7310 | 3205، 3305 | QJ 205، QJ 210 |
آرایش جفتی DB، DF و DT
تک‌ردیفه‌ها معمولاً دوتایی نصب می‌شوند و جهت قرار گرفتن آن‌ها نسبت به هم، رفتار مجموعه را تعیین می‌کند:
- DB یا پشت‌به‌پشت (back-to-back): بار محوری را در هر دو جهت میگیرد و در برابر ممان و کج‌شدن شفت صلب‌ترین آرایش است؛ رایج‌ترین انتخاب در پمپ و اسپیندل.
- DF یا روبه‌رو (face-to-face): آن هم بار محوری دوطرفه میگیرد، اما صلبیت ممانی کمتری دارد و کمی ناهم‌راستایی را بهتر از DB تحمل می‌کند.
- DT یا پشت‌سرهم (tandem): هر دو بلبرینگ هم‌جهت‌اند و بار محوری سنگین را فقط در یک جهت بین خود تقسیم می‌کنند؛ معمولاً یک بلبرینگ دیگر در طرف مقابل لازم است.
جهت نصب را از روی دستگاه قبلی یا نقشه تشخیص دهید. بستن یک بلبرینگ برعکس، به جدا شدن رینگ‌ها یا خرابی سریع منجر میشود.
جفت جهانی، پیش‌بار و پسوندهای SKF
برای اینکه دو بلبرینگ کنار هم درست کار کنند، لقی محوری یا پیش‌بار مجموعه باید از قبل معلوم باشد. دو راه وجود دارد: بلبرینگی بخرید که جفتپذیر جهانی (universally matchable) است و هر دو عدد آن را می‌توان در هر یک از سه آرایش کنار هم گذاشت، یا بلبرینگ استاندارد تک بخرید و لقی را با فاصله‌انداز و مهره تنظیم کنید.
در SKF شمارهٔ کاملی مثل 7205 BECBP را این‌طور بخوانید: BE زاویهٔ 40 درجه با طراحی بهینه، CB جفتپذیر جهانی با لقی محوری نرمال و P قفسهٔ پلی‌آمید. CA لقی کمتر و CC لقی بیشتر از نرمال است؛ GA، GB و GC به ترتیب پیش‌بار سبک، متوسط و سنگین را نشان می‌دهند. حرف آخر جنس قفسه است: P پلی‌آمید، M برنجی ماشین‌کاری‌شده، J فولادی پرسی و Y برنجی پرسی. بنابراین 7205 BEP بلبرینگ تک غیرجهانی با قفسهٔ پلی‌آمید است و 7310 BECBM نوع جهانی با قفسهٔ برنجی.
برندهای دیگر کدهای خودشان را دارند: FAG از UA، UB و UO، NSK از SU، DU، EL، L، M و H، و ZKL از حرف U برای جفت‌پذیری جهانی استفاده می‌کند. FAG برای قفسهٔ پلی‌آمید هم TVP می‌نویسد، مثل 7205-B-TVP. این کدها معادل دقیق یکدیگر نیستند و برای سفارش، کاتالوگ همان برند ملاک است.
پیش‌بار یعنی ساچمه‌ها پس از نصب از قبل کمی تحت فشارند. این کار صلبیت و دقت چرخش را بالا می‌برد، صدا را کم می‌کند و جلوی لغزش ساچمه‌ها در دور بالا را میگیرد؛ به همین دلیل در اسپیندل‌ها رایج است. اما پیش‌بار زیاد اصطکاک و گرما را بالا می‌برد، گرما لقی را باز هم کمتر می‌کند و این چرخه به داغ‌کردن و خرابی سریع می‌رسد. مقدار پیش‌بار را باید طبق دستور سازندهٔ دستگاه (گشتاور مهره، ضخامت شیم یا گشتاور چرخش) تنظیم کرد، نه با حس دست. اگر جفت تعویضی می‌خرید، کلاس پیش‌بار آن باید با نمونهٔ اصلی یکی باشد.
قفسهٔ پلی‌آمید سبک و کم‌صداست ولی محدودیت دمایی دارد (دمای کار پیوسته حدود 120 درجه). در کاربردهای داغ، قفسهٔ برنجی یا فولادی و گریس مناسب را انتخاب کنید.
کاربردها: پمپ، اسپیندل، گیربکس
- پمپ گریز از مرکز و پمپ صنعتی: در بسیاری از پمپ‌های فرایندی، طرف کوپلینگ یک بلبرینگ شیار عمیق یا رولبرینگ استوانه‌ای دارد و طرف ثابت یک جفت 72 یا 73 با زاویهٔ 40 درجه در آرایش پشت‌به‌پشت تا نیروی محوری دوطرفهٔ پروانه را مهار کند. این جفت باید جهانی (مثل BECBM در SKF) یا جفت آماده باشد.
- اسپیندل ماشین‌ابزار: زاویه‌های کوچک‌تر 15 و 25 درجه، کلاس دقت P5 یا بالاتر و معمولاً پیش‌بار.
- گیربکس: QJ کنار رولبرینگ استوانه‌ای، و تک‌ردیفه‌ها در گیربکس حلزونی و همزن‌ها.
- کمپرسور، پولی و ماشین‌آلات کشاورزی: دوردیفه‌های 32 و 33، اغلب در نوع بسته 2Z یا 2RS برای محیط خاکی.
اشتباهات رایج
- نصب 6205 به جای 7205 فقط به خاطر ابعاد یکسان.
- قاطی کردن زاویه‌ها در یک جفت، مثلاً یک B کنار یک AC یا C.
- جفت کردن بلبرینگ نو با بلبرینگ کهنه، با برند دیگر، یا دو بلبرینگ غیرجهانی بدون فاصله‌انداز و تنظیم.
چطور سفارش بدهیم
برای اینکه بلبرینگ درست به دستتان برسد، این اطلاعات را به فروشنده بدهید:
- شمارهٔ کامل با همهٔ حروف، مثل 7310 BECBM یا 3206 A-2RS1؛ حرف زاویه و کد جفت‌شدن را جا نیندازید.
- برند بلبرینگ قبلی، به‌ویژه وقتی بعد از عدد حرفی نیست.
- ابعاد d×D×B اگر شماره خوانا نیست.
- تعداد و آرایش: تکی یا جفتی، و DB، DF یا DT.
- کاربرد و شرایط کار: پمپ، اسپیندل، گیربکس یا کمپرسور؛ دور کاری، دما و کلاس دقت لازم مثل P6 یا P5.
- آب‌بندی و قفسه در صورت نیاز: باز، 2Z یا 2RS؛ پلی‌آمید یا برنجی.
برای معنای بقیهٔ حروف شماره، راهنمای «پسوندهای بلبرینگ» و برای تلرانس شفت و محفظه، راهنمای «انطباق شفت و پوسته» را ببینید.
اگر مطمئن نیستید کدام زاویه یا کدام آرایش برای دستگاهتان مناسب است، شمارهٔ بلبرینگ قبلی و نوع دستگاه را برای کارشناسان فروش آل‌نبی بفرستید یا از گفت‌وگوی آنلاین سایت بپرسید تا گزینهٔ مناسب را از میان برندهای موجود پیشنهاد کنند.
پرسش‌های متداول
فرق 7205 و 6205 چیست وقتی ابعادشان یکی است؟
هر دو 25×52×15 میلیمتر هستند، اما 7205 بلبرینگ تماس زاویهای است و مسیر ساچمهاش با زاویه نسبت به محور ساخته شده تا بار محوری زیاد را در یک جهت تحمل کند. 6205 بلبرینگ شیار عمیق است و اگر در پمپ جای 7205 بسته شود زیر بار محوری پروانه زود خراب میشود.
حرف B بعد از 7205 یا 7310 یعنی چه؟
در SKF، FAG، NSK، NTN و KOYO حرف B زاویه تماس 40 درجه را نشان می‌دهد که بیشترین ظرفیت بار محوری را در این خانواده دارد و در پمپ‌ها رایج است. BE در SKF همان 40 درجه با طراحی داخلی بهینه است.
اگر بعد از شماره هیچ حرفی نباشد زاویه تماس چند درجه است؟
به برند بستگی دارد. در کاتالوگ KOYO شماره بدون حرف یعنی 30 درجه، ولی این قاعده را نمی‌توان به همه برندها تعمیم داد. برند بلبرینگ قبلی را هم یادداشت کنید و با کاتالوگ همان برند تطبیق دهید.
چرا بلبرینگ تماس زاویهای را جفتی میخرند؟
نوع تکردیفه بار محوری را فقط در یک جهت میگیرد و لقی آن باید در برابر بلبرینگ دیگری تنظیم شود. بهترین کار خرید دو عدد همنوع و همبرند از سری جفتپذیر جهانی، مثل CB یا GA در SKF، یا خرید جفت آماده است.
فرق 3205 و 5205 چیست؟
هر دو بلبرینگ تماس زاویهای دوردیفه با ابعاد 25×52×20.6 میلیمتر هستند. 3205 نامگذاری ISO است که SKF و FAG به کار میبرند و 5205 نامگذاری قدیمیتر که در برخی برندهای ژاپنی و آسیایی رایج است. طراحی داخلی و زاویه ممکن است بین برندها فرق کند.
بلبرینگ QJ چه کاربردی دارد؟
QJ بلبرینگ چهار نقطه تماس با رینگ داخلی دوتکه است که با عرض یک بلبرینگ تکردیفه بار محوری را در هر دو جهت مهار می‌کند. بیشتر در گیربکس و کمپرسور کنار یک رولبرینگ استوانه‌ای NU به کار می‌رود و فقط بار محوری را به عهده میگیرد.