رولبرینگ کروی (بشکه‌ای)؛ سری‌های 222، 223، 230، 231، 232

رولبرینگ کروی یا به زبان بازار «رولبرینگ بشکه‌ای»، انتخاب اول برای بارهای شعاعی خیلی سنگین و ضربه‌ای است، به‌ویژه وقتی شفت بلند است، خم می‌شود یا یاتاقان‌ها روی دو پایهٔ جدا نصب شده‌اند و هم‌راستایی کامل ممکن نیست. سنگ‌شکن، سرند لرزان، فن‌های بزرگ و نوار نقاله جاهایی هستند که بیشتر از همه با آن روبه‌رو می‌شوید.

در این راهنما ساختار و خاصیت خودتنظیمی را توضیح می‌دهیم، سری‌های 222 تا 232 را مقایسه می‌کنیم، پسوندهای طراحی هر برند را کنار هم می‌گذاریم و دربارهٔ سوراخ مخروطی K، بوش‌های H و AH، شیار روغن W33 و لقی C3 و C4 حرف می‌زنیم.

ساختار و خاصیت خودتنظیمی

در این رولبرینگ دو ردیف غلتک بشکه‌ای شکل روی یک مسیر کروی مشترک در رینگ بیرونی می‌چرخند. چون مرکز این کره روی محور بلبرینگ است، رینگ داخلی به همراه غلتک‌ها و قفسه می‌تواند نسبت به رینگ بیرونی کج شود، بی‌آنکه تماس غلتک‌ها با مسیر به هم بخورد. نتیجه این است که خمش شفت و خطای هم‌راستایی پایه‌ها جذب می‌شود. مقدار ناهم‌راستایی مجاز بسته به سری معمولاً حدود 1 تا 2.5 درجه است و عدد دقیق را باید از کاتالوگ سازنده خواند.

از نظر بار، رولبرینگ بشکه‌ای بار شعاعی بسیار بالا و بار محوری متوسط را در هر دو جهت تحمل می‌کند. در مقابل، دور مجاز آن متوسط تا پایین است. پس برای دور خیلی بالا یا دقت گردش زیاد، رولبرینگ استوانه‌ای یا بلبرینگ تماس زاویه‌ای مناسب‌ترند و برای بار محوری خالص و سنگین، کف‌گرد.

سری‌ها و ابعاد

سه رقم اول شماره سری ابعادی است و دو رقم آخر ضرب در 5 قطر داخلی را می‌دهد. جدول زیر سری‌ها را در قطر داخلی 100 میلی‌متر (کد 20) مقایسه می‌کند:

دو جفت سری قطر بیرونی مشترک دارند: 222 با 232 و 230 با 240. پس اگر مشتری فقط قطر داخلی و بیرونی را گفته، پهنا را حتماً بپرسید. سری 239 مقطع خیلی باریک دارد و بیشتر در سایزهای بزرگ دیده می‌شود. سری 213 (مثل 21310 با ابعاد 50 × 110 × 27) هم‌ابعاد سری 3 بلبرینگ‌هاست و ظرفیت محوری کمتری دارد.

طراحی داخلی؛ E، CC، CA و معادل‌ها در برندها

شمارهٔ پایه مثل 22220 بین همهٔ برندها یکسان است؛ حروف بعد از آن طراحی داخلی و قفسه را می‌گویند. در SKF:

• E: طراحی جدیدتر با ظرفیت بیشتر؛ رینگ داخلی بدون لبهٔ وسط، دو قفسهٔ فولادی پرسی و شیار و سوراخ روغن استاندارد. در سایزهای کوچک و متوسط استاندارد فعلی است.
• CC: طراحی قبلی با دو قفسهٔ فولادی پرسی و رینگ راهنمای شناور؛ در بسیاری از سایزها جای خود را به E داده است.
• CA: رینگ داخلی با لبهٔ وسط و قفسهٔ برنجی ماشین‌کاری‌شده؛ در برابر ضربه، لرزش و دمای بالاتر مقاوم‌تر.
• ECA: طراحی E با قفسهٔ برنجی، بیشتر در سایزهای بزرگ‌تر.
• MB: قفسهٔ برنجی ماشین‌کاری در برخی سایزها.

همهٔ این‌ها هم‌ابعادند و در نصب جایگزین یکدیگرند؛ تفاوت در ظرفیت و جنس قفسه است. اگر کسی CC می‌خواهد و E موجود است، E معمولاً جایگزین مستقیم و بهتری است. برندهای دیگر نام‌های خودشان را دارند:

FAG برای نسل X-life پسوند XL را هم اضافه می‌کند، مثل 22215-E1-XL-K. معادل‌سازی نهایی را همیشه با کاتالوگ برند مقصد کنترل کنید.

W33 و شیار روغن

پسوند W33 در SKF یعنی یک شیار حلقوی دور رینگ بیرونی با سه سوراخ، تا گریس یا روغن مستقیم به فضای بین دو ردیف غلتک برسد. در طراحی E این شیار جزو استاندارد است، برای همین 22220 E در عمل همان 22220 E/W33 است و W33 در شماره چاپ نمی‌شود. چند پسوند هم‌خانواده در SKF وجود دارد: W20 فقط سه سوراخ بدون شیار، W26 شش سوراخ روی رینگ داخلی، W33X شیار با شش سوراخ و W77 که سوراخ‌های W33 در آن مسدود شده است.

این پسوندها ابعاد را تغییر نمی‌دهند و معمولاً در تعویض محدودیتی ایجاد نمی‌کنند؛ مگر اینکه یاتاقان یا دستگاه از وسط رینگ بیرونی گریس بدهد، مثل یاتاقان SN با گریس‌خور وسط. در آن حالت رولبرینگ باید شیار و سوراخ داشته باشد.

سوراخ مخروطی K، بوش H و بوش AH

پسوند K یعنی سوراخ رینگ داخلی به جای استوانه‌ای، مخروطی با شیب 1:12 است، مثل 22220 EK یا 22320 CCK. پسوند K30 شیب 1:30 را نشان می‌دهد و در سری‌های پهن 240 و 241 به کار می‌رود. رولبرینگ با سوراخ مخروطی به سه روش نصب می‌شود:

• روی شفت صاف با بوش آداپتور H، که بوشی شکاف‌دار است و با مهرهٔ KM و واشر قفلی MB بسته می‌شود.
• با بوش بیرون‌کش AH که پیاده کردن را آسان‌تر می‌کند و مهرهٔ جداگانه دارد.
• مستقیم روی شفت مخروطی.

قطر شفت بوش یک پله کوچک‌تر از قطر داخلی رولبرینگ است. چند مثال: 22220 EK روی بوش H 320 برای شفت 90 میلی‌متر با مهرهٔ KM 20 و واشر MB 20؛ 22210 EK روی H 310 برای شفت 45 میلی‌متر در یاتاقان SN 510 یا SNL 510؛ و 22216 EK روی H 316 در یاتاقان SNL 516 که در فن‌های صنعتی رایج است. قاعدهٔ کلی انتخاب بوش بر اساس سری رولبرینگ این است: سری 222 و 213 با بوش H 3xx، سری 223 و 232 با H 23xx، سری 230 با H 30xx، سری 231 با H 31xx و سری 239 با H 39xx. بوش بیرون‌کش AH هم بر پایهٔ همین سری‌ها انتخاب می‌شود.

هرچه رولبرینگ روی مخروط جلوتر رانده شود، رینگ داخلی بازتر و لقی داخلی کمتر می‌شود. پس سفت بودن کافی را نباید با حس دست یا کوبیدن سنجید؛ کاهش لقی را با فیلر اندازه بگیرید یا از جدول رانش محوری و زاویهٔ چرخش مهرهٔ سازنده استفاده کنید. پس از تنظیم، یکی از زبانه‌های واشر MB را در شیار مهره خم کنید.

رولبرینگ K و رولبرینگ با سوراخ صاف جایگزین هم نیستند، مگر روش نصب عوض شود. بوش 1:12 هم با رولبرینگ 1:30 جور نمی‌شود.

لقی داخلی؛ چرا C3 و C4 رایج است

انطباق تنگ رینگ داخلی روی شفت، جلو راندن روی بوش و اختلاف دمای رینگ داخلی و بیرونی، همگی لقی داخلی را کم می‌کنند. به همین دلیل در فن‌های گرم، خشک‌کن‌ها، نصب روی بوش مخروطی و الکتروموتورها لقی C3 رایج است و در سرند لرزان و سنگ‌شکن معمولاً C4. نسخهٔ نرمال (CN) معمولاً در شماره نوشته نمی‌شود. اگر شمارهٔ قبلی C3 داشته، آن را با نرمال عوض نکنید؛ ممکن است رولبرینگ گیر کند و داغ شود.

کاربردها در صنعت

• سنگ‌شکن فکی، مخروطی و چکشی: سری 223 یا 222، قفسهٔ برنجی (CA، CAK، MB، E1A-M، CAM) یا طراحی E، با لقی C3 یا C4.
• سرند لرزان و فیدر لرزشی: سری 223 در نسخهٔ لرزشی، مثل VA405 و VA406 در SKF یا T41A در FAG، با لقی C4. نمونه: 22320 E/C4 VA405 یا 22320-E1-T41A.
• فن صنعتی: سری 222 یا 223 داخل یاتاقان SN یا SNL، اغلب با سوراخ K روی بوش H و لقی C3.
• نوار نقاله و پولی: سری‌های 222، 230 و 231 با سوراخ K روی بوش H.
• کاغذسازی، سیمان، آسیاب و کوره دوار: سری‌های 230، 231، 232، 239، 240 و 241 در سایزهای بزرگ، با شیار روغن و C3.
• گیربکس صنعتی سنگین: سری 222 و 223 با سوراخ صاف.

چطور سفارش بدهیم

این اطلاعات را به فروشنده بدهید:

• شمارهٔ کامل با همهٔ حروف، مثل 22220 EK/C3 یا 22320 E/C4 VA405.
• ابعاد d × D × B اگر شماره خوانا نیست؛ پهنا را جا نیندازید.
• نوع سوراخ: صاف یا مخروطی K یا K30؛ در نوع K، قطر شفت و اینکه بوش H، مهرهٔ KM و واشر MB هم لازم است یا نه.
• قفسه: فولادی یا برنجی.
• لقی: نرمال، C3 یا C4.
• کاربرد: سنگ‌شکن، سرند، فن، نقاله یا گیربکس؛ و اینکه شمارهٔ قبلی پسوند لرزشی داشته یا نه.
• یاتاقان: اگر داخل SN یا SNL بسته می‌شود، شمارهٔ یاتاقان و اینکه آب‌بند یا حلقهٔ FRB هم می‌خواهید.

برای اطلاعات بیشتر دربارهٔ یاتاقان‌های دوتکه، راهنمای «یاتاقان‌های پلومر بلاک» و برای معنای کلاس‌های لقی، راهنمای «لقی C3» را ببینید.

اگر بین طراحی‌های برندهای مختلف یا انتخاب بوش مناسب مردد هستید، شمارهٔ رولبرینگ قبلی، قطر شفت و نوع دستگاه را برای کارشناسان فروش آل‌نبی بفرستید یا از گفت‌وگوی آنلاین سایت بپرسید تا مجموعهٔ کامل رولبرینگ و بوش را پیشنهاد کنند.