بلبرینگ خودتنظیم (دو ردیفه کروی): سری‌های 12، 13، 22، 23
به‌روزرسانی ۷ آبان ۱۴۰۵
بلبرینگ خودتنظیم ساچمهای سری 12، 13، 22 و 23؛ تحمل ناهم‌راستایی، سوراخ مخروطی K با بوش H، نوع 2RS و مقایسه با رولبرینگ بشکهای.
بلبرینگ خودتنظیم ساچمهای، که در بازار به آن «خودتنظیم»، «دو ردیف کروی» یا «بلبرینگ گردان» هم می‌گویند، برای جایی ساخته شده که شفت و یاتاقان‌ها کاملا در یک خط نیستند. اگر شفت بلند است، زیر بار کمی خم می‌شود یا دو پایه‌ی یاتاقان روی شاسی جوشکاری‌شده و غیردقیق نشسته‌اند، این بلبرینگ کجی را در خودش جذب می‌کند و نمی‌گذارد فشار اضافه به ساچمه‌ها برسد.
در این راهنما ساختار این بلبرینگ، فرق سری‌های 12، 13، 22 و 23، نسخهی سوراخ مخروطی K و نسخهی آب‌بندی‌شده را مرور می‌کنیم و در پایان می‌گوییم چه زمانی باید سراغ رولبرینگ بشکهای رفت.
ساختار و راز تحمل کجی
این بلبرینگ دو ردیف ساچمه دارد که در دو شیار رینگ داخلی می‌چرخند. نکته‌ی اصلی در رینگ بیرونی است. مسیر غلتش رینگ بیرونی یک سطح کروی پیوسته است، نه دو شیار جدا. به همین دلیل مجموعه‌ی رینگ داخلی، قفسه و ساچمه‌ها می‌تواند درون رینگ بیرونی کمی بچرخد و زاویه بگیرد، شبیه مفصل گوی و کاسه.
نتیجه این است که اگر شفت چند درجه نسبت به محور پوسته کج باشد، ساچمه‌ها همچنان روی مسیر کروی درست می‌غلتند و بار روی لبه‌ی شیار متمرکز نمی‌شود. در بلبرینگ شیار عمیق معمولی چنین آزادی‌ای وجود ندارد و کجی چند دقیقه‌ی قوسی هم می‌تواند گرما و سایش ایجاد کند.
طبق کاتالوگ SKF، بلبرینگ خودتنظیم ساچمهای کمترین اصطکاک را در میان انواع بلبرینگ دارد و در دور بالا خنک‌تر کار می‌کند. محدودیت آن ظرفیت بار است. بار شعاعی متوسط را خوب تحمل می‌کند، ولی بار محوری قابل توجه و بار ضربه‌ای سنگین کار آن نیست.
میزان کجی مجاز طبق جدول SKF در شرایط کاری عادی به این صورت است:
- سری 12 و سری 22 حدود 2.5 درجه
- سری 13 و سری 23 حدود 3 درجه
- نوع آب‌بندی‌شده‌ی 22 E-2RS1 و 23 E-2RS1 حدود 1.5 درجه
این اعداد برای کجی ثابت نصب است. اگر کجی از این حد بیشتر شود، اصطکاک و دما بالا می‌رود و عمر بلبرینگ کم می‌شود.
خواندن شماره و فرق سری‌ها
رقم اول 1 در شماره‌گذاری ISO یعنی بلبرینگ خودتنظیم ساچمهای. سری‌های 22 و 23 هم از همین خانواده‌اند و فقط پهن‌ترند. دو رقم آخر مثل بقیه‌ی بلبرینگ‌ها کد قطر داخلی است و از 04 به بالا ضرب در 5 قطر را می‌دهد؛ پس 1205 و 2205 هر دو قطر داخلی 25 میلیمتر دارند.
قاعده‌ی ساده برای به خاطر سپردن این است که سری 12 و 13 هم‌ابعاد سری 62 و 63 بلبرینگ شیار عمیق‌اند. سری 22 و 23 همان قطر داخلی و خارجی را دارند ولی عرضشان بیشتر است و ظرفیت بار بالاتری دارند.
جدول زیر چهار عضو این خانواده را با قطر داخلی 25 میلیمتر کنار هم می‌گذارد:
| شماره | ابعاد d×D×B (mm) | جایگاه | کجی مجاز طبق SKF |
|---|---|---|---|
| 1205 | 25×52×15 | سبک | حدود 2.5 درجه |
| 2205 | 25×52×18 | سبک پهن | حدود 2.5 درجه |
| 1305 | 25×62×17 | متوسط | حدود 3 درجه |
| 2305 | 25×62×24 | متوسط پهن، بیشترین ظرفیت | حدود 3 درجه |
چند نمونه‌ی دیگر از ابعاد کاتالوگی هم برای مقایسه مفید است: 1208 برابر 40×80×18 و 2208 برابر 40×80×23؛ 1210 برابر 50×90×20 و 2210 برابر 50×90×23؛ 1310 برابر 50×110×27 و 2310 برابر 50×110×40.
پسوندها در برندهای مختلف فرق دارند. در SKF حرف E طراحی بهینه، TN9 قفسه‌ی پلی‌آمید، M قفسه‌ی برنجی و C3 لقی بیشتر از نرمال را نشان می‌دهد؛ مثلا 1208 EKTN9/C3. در FAG معمولا TVH برای قفسه‌ی پلی‌آمید دیده می‌شود. برای توضیح کامل این حروف، راهنمای «پسوندهای بلبرینگ» را ببینید.
سوراخ مخروطی K و بوش تبدیل H
پسوند K یعنی سوراخ بلبرینگ استوانه‌ای نیست و با شیب 1:12 مخروطی تراشیده شده است. این نسخه روی شفت صاف و بدون پله، به کمک بوش تبدیل (Adapter sleeve) بسته می‌شود. بوش یک غلاف شکاف‌دار است که داخلش استوانه‌ای و بیرونش مخروطی است. با سفت شدن مهره، بلبرینگ روی مخروط جلو می‌رود و هم روی بوش و هم روی شفت محکم می‌شود.
نکته‌ای که بسیاری را به اشتباه می‌اندازد این است که قطر شفت در این حالت از قطر داخلی بلبرینگ کوچک‌تر است. مثلا 1205 K سوراخ 25 دارد، اما با بوش H 205 روی شفت 20 میلیمتر نصب می‌شود. جفت‌های رایج طبق کاتالوگ:
| بلبرینگ | بوش | قطر شفت (mm) |
|---|---|---|
| 1205 K | H 205 | 20 |
| 2205 K | H 305 | 20 |
| 1305 K | H 305 | 20 |
| 2305 K | H 2305 | 20 |
| 1208 K | H 208 | 35 |
| 2208 K | H 308 | 35 |
| 1210 K | H 210 | 45 |
| 2210 K | H 310 | 45 |
سری بوش به عرض بلبرینگ بستگی دارد: H 2xx کوتاه است و برای سری 12 به کار می‌رود، H 3xx برای سری 22 و 13، و H 23xx بلند برای سری 23. مهره‌ی KM و واشر قفلی MB هم‌شماره‌ی بوش‌اند؛ مثلا H 205 و H 305 هر دو با KM 5 و MB 5 بسته می‌شوند.
در عمل، مجموعه‌ی بلبرینگ K و بوش H بیشتر داخل یاتاقان‌های دوتکه‌ی SN استفاده می‌شود. SKF برای برخی سایزها کیت آماده هم دارد، مثل KAM 1210 که بلبرینگ 1210 EKTN9/C3 و بوش H 210 را با هم دارد.
هنگام نصب روی بوش، اندازه‌گیری کاهش لقی در بلبرینگ ساچمهای عملا با فیلر ممکن نیست. روش متداول این است که مهره با دست تا نشستن کامل بلبرینگ سفت شود، سپس با آچار قلاب‌دار به اندازه‌ی زاویه‌ی توصیه‌شده‌ی سازنده چرخانده شود. مثلا در راهنمای SKF برای بلبرینگ با سوراخ 20 میلیمتر زاویه‌ی مهره حدود 80 درجه و برای سوراخ 25 تا 30 حدود 55 درجه آمده است. بعد از سفت کردن، رینگ بیرونی باید کج شود و نرم بچرخد.
نسخهی آب‌بندی‌شده 2RS
برای محیط پرگرد و خاک مثل کشاورزی و نساجی، نسخهی آب‌بندی‌شده با آب‌بند لاستیکی در دو طرف ساخته می‌شود. نام آن در SKF با پسوند E-2RS1 است، مثل 2206 E-2RS1TN9، و در FAG و KOYO با پسوند 2RS، مثل 2305-2RS-TVH. این بلبرینگ از کارخانه گریسخورده است و نیازی به گریسکاری ندارد. نسخهی سوراخ مخروطی آن هم وجود دارد، مثل 2206 E-2RS1KTN9.
سه نکته درباره‌ی نوع بسته را باید در نظر داشت:
- کجی مجاز آن کمتر است؛ در SKF حدود 1.5 درجه در برابر 2.5 تا 3 درجه‌ی نوع باز.
- دور مجاز آن هم پایین‌تر از نوع باز است.
- معمولا فقط در سری 22 و 23 رایج است و سری 12 و 13 کمتر نسخهی 2RS دارند.
در جدول SKF ابعاد سری 22 E-2RS1 با نوع باز یکی است، مثلا 2206 E-2RS1 برابر 30×62×20. با این حال در بعضی برندها و سایزها عرض نوع بسته ممکن است فرق کند، پس پیش از جایگزینی ابعاد را با کاتالوگ همان سازنده چک کنید.
سری 112 با رینگ داخلی پهن
سری 112 و 113، مثل 11204 و 11205، همان قطر داخلی و خارجی سری 12 را دارند ولی رینگ داخلی آنها از دو طرف بیرون زده است. این رینگ پهن محل قفل دارد تا بلبرینگ بدون بوش و مهره روی شفت محکم شود. طبق SKF کجی مجاز آن هم حدود 2.5 درجه است. این سری در بازار کم‌مصرف‌تر است و برای ابعاد رینگ داخلی باید کاتالوگ سازنده را دید.
خودتنظیم ساچمهای یا رولبرینگ بشکهای؟
رولبرینگ بشکهای (کروی) هم خودتنظیم است و در بعضی سایزها دقیقا هم‌ابعاد بلبرینگ ساچمهای است: 2205 و 22205 هر دو 25×52×18، 1305 و 21305 هر دو 25×62×17، و 2210 و 22210 هر دو 50×90×23. همین تشابه باعث می‌شود مشتری گاهی یکی را به‌جای دیگری بخواهد. اما رفتار این دو زیر بار کاملا متفاوت است.
| ویژگی | خودتنظیم ساچمهای (12، 13، 22، 23) | رولبرینگ بشکهای (213، 222، 223) |
|---|---|---|
| غلتنده | دو ردیف ساچمه | دو ردیف غلتک بشکهای |
| ظرفیت بار شعاعی | متوسط | چند برابر، مناسب بار سنگین |
| بار ضربه‌ای و لرزش | مناسب نیست | مناسب |
| بار محوری | محدود | بیشتر، در هر دو جهت |
| اصطکاک و گرما | کمترین | بیشتر |
| دور مجاز | بالاتر | پایین‌تر |
| نسخهی سوراخ مخروطی K | دارد | دارد |
| کاربرد نمونه | فن سبک، نساجی، کشاورزی | سرند، سنگ‌شکن، نقاله‌ی سنگین |
قاعده‌ی عملی این است: اگر دور بالا و بار سبک تا متوسط است، خودتنظیم ساچمهای انتخاب درستی است. اگر بار سنگین، ضربه یا ویبره وجود دارد، رولبرینگ بشکهای بهتر جواب می‌دهد. گذاشتن بلبرینگ ساچمهای در محل پرضربه یکی از دلایل رایج خرابی زودرس در یاتاقان‌های SN است.
اگر علاوه بر کجی، شفت به دلیل انبساط حرارتی جابه‌جایی محوری هم دارد، SKF رولبرینگ CARB را برای طرف آزاد پیشنهاد می‌کند. این انتخاب به طرح کلی یاتاقان‌بندی بستگی دارد و باید با کارشناس بررسی شود.
کاربردهای رایج
- فن‌ها و دمنده‌های سبک
- شفت‌های بلند انتقال قدرت
- ماشین‌آلات کشاورزی و نساجی
- ماشین‌های چوب‌بری
- نوار نقاله‌ی سبک
- یاتاقان‌های SN همراه با بوش H
اشتباه‌های رایج
- جایگزینی 1205 با 6205 هم‌ابعاد در جایی که شفت کجی دارد.
- قاطی کردن 1205 با عرض 15 و 2205 با عرض 18 میلیمتر.
- خرید 1205 با سوراخ صاف وقتی محل نصب بوش H دارد و باید 1205 K تهیه شود.
- اشتباه گرفتن 2205 چهاررقمی با 22205 پنج‌رقمی.
- استفاده از این بلبرینگ برای بار محوری زیاد.
چطور سفارش بدهیم
برای اینکه بلبرینگ درست به دستتان برسد، این اطلاعات را به فروشنده بدهید:
- شماره‌ی کامل حک‌شده روی بلبرینگ قبلی، همراه با همه‌ی حروف و پسوندها
- سوراخ صاف است یا مخروطی (K)
- اگر مخروطی است، قطر شفت و اینکه بوش H، مهره و واشر قفلی را هم لازم دارید یا نه
- نوع باز یا آب‌بندی‌شده‌ی 2RS
- لقی داخلی مورد نیاز، مثلا نرمال یا C3
- نوع دستگاه، دور تقریبی و اینکه بار ضربه‌ای وجود دارد یا نه
- برند ترجیحی یا بودجه، چون این بلبرینگ در برندهای ژاپنی و اروپایی و برندهای اقتصادی عرضه می‌شود
اگر شماره پاک شده است، قطر داخلی، قطر خارجی و عرض را با کولیس اندازه بگیرید و بگویید ساچمه‌ها دو ردیفه‌اند.
برای انتخاب بین سری‌ها، تهیه‌ی بوش هم‌شماره یا مقایسه با رولبرینگ بشکهای، شماره یا ابعاد را برای تیم فروش ما بفرستید یا از گفتگوی آنلاین سایت بپرسید تا گزینه‌ی مناسب را پیشنهاد کنیم.
پرسش‌های متداول
فرق 1205 و 2205 چیست؟
هر دو بلبرینگ خودتنظیم ساچمهای با قطر داخلی 25 و قطر خارجی 52 میلیمتر هستند. عرض 1205 برابر 15 و عرض 2205 برابر 18 میلیمتر است، بنابراین 2205 ظرفیت بار بیشتری دارد و این دو بدون بررسی جای هم نمینشینند.
آیا 2205 همان 22205 است؟
خیر. 2205 با چهار رقم بلبرینگ خودتنظیم ساچمهای است و 22205 با پنج رقم رولبرینگ بشکهای. ابعاد بیرونی هر دو 25×52×18 است، ولی نوع غلتنده، ظرفیت بار و دور مجاز آنها کاملا متفاوت است.
بلبرینگ خودتنظیم چند درجه کجی را تحمل می‌کند؟
طبق جدول SKF در شرایط عادی سری 12 و 22 حدود 2.5 درجه و سری 13 و 23 حدود 3 درجه. نوع آب‌بندی‌شده E-2RS1 حدود 1.5 درجه تحمل می‌کند.
حرف K در 1205 K یعنی چه؟
یعنی سوراخ بلبرینگ مخروطی با شیب 1:12 است و با بوش تبدیل H روی شفت صاف سفت می‌شود. مثلا 1205 K با H 205 روی شفت 20 میلیمتر بسته می‌شود.
آیا می‌توانم به‌جای 1205 از 6205 استفاده کنم؟
ابعاد بیرونی 6205 و 1205 یکی است، ولی 6205 کجی شفت را تقریبا تحمل نمی‌کند. اگر محل نصب کجی یا خمش شفت دارد، این جایگزینی معمولا به گرم شدن و خرابی زودرس می‌رسد.
نوع 2RS خودتنظیم نیاز به گریسکاری دارد؟
نسخهی 2RS از کارخانه گریسخورده و بسته است و گریسکاری مجدد نمیخواهد. در عوض کجی مجاز و دور مجاز آن کمتر از نوع باز است.