رولبرینگ مخروطی؛ کون و کاپ، سری 302، 303، 322، 323 و اینچی

رولبرینگ مخروطی، که در بازار به آن کونیک یا تیپر هم می‌گویند، برای جایی ساخته شده که بار شعاعی و محوری سنگین هم‌زمان به شفت می‌رسد. توپی چرخ، پینیون دیفرانسیل و شفت‌های گیربکس نمونه‌های آشنای آن هستند.

این راهنما توضیح می‌دهد کون و کاپ چیست، شماره‌های متریک مثل 30205 و 32210 چطور خوانده می‌شوند، سیستم اینچی با شماره‌های جداگانهٔ کون و کاپ چه منطقی دارد و چرا تنظیم لقی هنگام نصب این‌قدر مهم است.

ساختار؛ کون و کاپ

رولبرینگ مخروطی دو بخش جدا دارد:

• کون (cone): رینگ داخلی مخروطی به همراه غلتک‌ها و قفسه. این سه جزء یک مجموعهٔ جدانشدنی‌اند.
• کاپ (cup): رینگ بیرونی مخروطی که در بازار «کاسه» یا «رینگ بیرونی» صدا زده می‌شود.

غلتک‌ها مخروطی‌اند و امتداد سطوح آن‌ها در یک نقطه روی محور به هم می‌رسد؛ همین هندسه باعث می‌شود غلتک‌ها به‌جای لغزیدن، واقعاً بغلتند. چون کون و کاپ جدا می‌شوند، هر کدام را می‌توان جداگانه روی شفت یا داخل محفظه پرس کرد.

این بلبرینگ بار ترکیبی سنگین را خوب تحمل می‌کند، اما بار محوری را فقط در یک جهت می‌پذیرد، ناهم‌راستایی کمی را تحمل می‌کند و دور مجازش متوسط است. به همین دلیل تقریباً همیشه دو عدد از آن روبه‌روی هم بسته می‌شود.

زاویهٔ تماس و سری‌ها

زاویهٔ تماس رولبرینگ مخروطی معمولاً بین 10 تا 30 درجه است و هرچه بزرگ‌تر باشد، ظرفیت محوری بیشتر می‌شود. استاندارد ISO 355 برای هر رولبرینگ مخروطی متریک یک کد سه‌نویسه‌ای مثل 2FB یا 3CC تعریف می‌کند: رقم اول سری زاویهٔ تماس (از 2 تا 7، به ترتیب از کم به زیاد)، حرف اول سری قطر و حرف دوم سری پهناست. بعضی کاتالوگ‌ها این کد را کنار شماره چاپ می‌کنند.

در شمارهٔ تجاری، رقم 3 نوع مخروطی را نشان می‌دهد، دو رقم بعدی سری ابعادی است و دو رقم آخر ضرب در 5 قطر داخلی را می‌دهد. سری‌های 302، 303 و 322 در گروه زاویهٔ معمولی (حدود 10 تا 16 درجه) قرار می‌گیرند و سری 313 زاویهٔ تند (حدود 28 تا 30 درجه) برای بار محوری زیاد دارد. حروفی مثل C یا CJ و D یا DJ در برخی برندها هم زاویهٔ متوسط یا تند را نشان می‌دهند؛ مثلاً 30305 D زاویهٔ تندتری از 30305 دارد و جایگزین آن نیست.

جدول زیر سری‌ها را در قطر داخلی 50 میلی‌متر مقایسه می‌کند (d × D × T، که T پهنای کل است):

دو نکته از این جدول بیرون می‌آید. اول اینکه 302، 322 و 332 قطر بیرونی یکسان دارند و فقط پهنایشان فرق می‌کند. دوم اینکه 30310 و 31310 حتی پهنای کل یکسان دارند، اما زاویهٔ تماسشان فرق دارد. پس هیچ‌کدام از این‌ها جایگزین دیگری نیست.

خواندن چند شمارهٔ متریک

30205: رقم 3 یعنی مخروطی، 02 سری سبک 302 و 05 ضرب در 5 یعنی قطر داخلی 25 میلی‌متر. ابعاد 25 × 52 × 16.25 است. هم‌خانوادهٔ پهن‌تر آن 32205 با پهنای کل 19.25 و نسخهٔ سنگین‌تر آن 30305 با ابعاد 25 × 62 × 18.25 است؛ 32305 هم 25 × 62 × 25.25 میلی‌متر است.

32210: سری 322 و قطر داخلی 50. ابعاد 50 × 90 × 24.75، پهنای کون 23 و پهنای کاپ 19 میلی‌متر. در رولبرینگ مخروطی سه پهنا داریم: پهنای کل T، پهنای کون B و پهنای کاپ C. اگر شماره خوانا نیست، هر سه را اندازه بگیرید.

همهٔ سری‌های متریک ISO بین برندها هم‌شماره و هم‌ابعادند؛ 30205 در SKF، FAG، NSK، NTN، KOYO، NACHI و ZKL یک ابعاد دارد. Timken هم علاوه بر سری اینچی، محصولات متریک ISO با همین شماره‌ها دارد. تفاوت در پسوند است:

پسوندهای J2/Q، A، JR و 4T در عمل معادل هم به حساب می‌آیند. اما سه مورد را بدون بررسی عوض نکنید: پسوند X که نشان می‌دهد ابعاد بیرونی طبق استاندارد جدید ISO است (در بعضی سایزهای سری 320 نسخهٔ قدیم و جدید کمی فرق دارند)، حروف زاویهٔ C و D، و کلاس‌های دقت بالاتر مثل P6 و P5.

سیستم اینچی؛ شمارهٔ جدا برای کون و کاپ

سیستم اینچی ABMA که با Timken رایج شد، برای کون و کاپ دو شمارهٔ جدا دارد که با خط مورب کنار هم نوشته می‌شوند. در LM11949/LM11910، شمارهٔ اول کون و شمارهٔ دوم کاپ است و خلاصهٔ آن LM11949/10 نوشته می‌شود. ابعاد این ست 19.05 × 45.237 × 15.494 میلی‌متر است.

حروف ابتدای شماره سنگینی سری را نشان می‌دهند: EL خیلی سبک، LL و L سبک، LM سبک تا متوسط، M متوسط، HM متوسط تا سنگین، H سنگین و HH و EH خیلی سنگین. حرف J در ابتدا (مثل JLM یا JHM) یعنی ابعاد متریک در قالب نام‌گذاری ABMA. دو رقم آخر کون را از کاپ جدا می‌کند: کون‌ها معمولاً عددهای بزرگ‌تر مثل 49، 48 یا 45 دارند و کاپ‌ها عددهایی مثل 10، 11 یا 20.

یک کاپ ممکن است با چند کون با قطر داخلی متفاوت جور شود؛ مثلاً L44643 و L44649 هر دو با کاپ L44610 کار می‌کنند. ست L44649/10 قطر داخلی 26.988 و قطر بیرونی 50.292 میلی‌متر دارد و LM11749/10 ابعاد 17.462 × 39.878 × 13.843. این شماره‌ها در توپی چرخ خودرو و تریلر بسیار دیده می‌شوند.

برندها گاهی پیشوند یا پسوند خودشان را اضافه می‌کنند، مثل K-LM11949/K-LM11910 در FAG و ZKL، 4T-L44649/L44610 در NTN و L44649R در KOYO. شمارهٔ اصلی ABMA در همه یکی است و این‌ها جایگزین یکدیگرند. در مقابل، رولبرینگ اینچی کد متریک ISO ندارد و معادل‌یابی آن با سری متریک فقط بر پایهٔ ابعاد و زاویهٔ تماس ممکن است، نه ترجمهٔ شماره.

مقایسهٔ متریک و اینچی

نصب جفتی و تنظیم لقی

رولبرینگ مخروطی برخلاف بلبرینگ شیار عمیق لقی داخلی ثابتی ندارد. لقی یا پیش‌بار هنگام مونتاژ با مهره، شیم یا واشر تعیین می‌شود. اگر مجموعه بیش از حد سفت شود، اصطکاک و دما بالا می‌رود و رولبرینگ می‌سوزد؛ اگر شل بماند، شفت لق می‌زند و به غلتک‌ها ضربه می‌رسد. مقدار درست را فقط از دستورالعمل سازندهٔ خودرو یا دستگاه بگیرید.

برای حالت‌هایی که دو رولبرینگ به‌صورت یک مجموعه کار می‌کنند، سه آرایش وجود دارد:

• DB یا پشت‌به‌پشت: فاصلهٔ مراکز فشار زیاد و صلبیت بالا در برابر گشتاور واژگونی. نسخهٔ دوردیفهٔ آن TDO نام دارد.
• DF یا روبه‌رو: صلبیت کمتر و تحمل کمی بیشتر ناهم‌راستایی. نسخهٔ دوردیفهٔ آن TDI است.
• DT یا پشت‌سرهم: دو رولبرینگ بار محوری را در یک جهت بین خود تقسیم می‌کنند.

جفت‌های تطبیق‌داده و مجموعه‌های TDO و TDI با فاصله‌انداز کارخانه‌ای تنظیم شده‌اند؛ اجزای آن‌ها را نباید با ست دیگری قاطی کرد. در غلتک‌های نورد، نسخه‌های چهارردیفه TQO و TQI به کار می‌روند.

کاربردها

• توپی چرخ خودرو، وانت، کامیون و تریلر: معمولاً دو رولبرینگ با شماره‌های متفاوت برای طرف داخلی و بیرونی توپی.
• دیفرانسیل: پینیون و کرانویل، اغلب با سری 322، 303 یا اینچی و با پیش‌بار تنظیم‌شده.
• گیربکس صنعتی و خودرو: شفت‌های چرخ‌دندهٔ مارپیچ و مخروطی که بار محوری دارند.
• ماشین‌آلات کشاورزی و سنگین: اکسل تراکتور و کمباین، چرخ جرثقیل، دوک تراش و پمپ.

اشتباهات رایج

• جایگزین کردن 302 با 322 یا 303 با 313 فقط چون قطرها یکی است.
• نصب کاپ نو روی کون کهنه یا برعکس؛ بهتر است هر دو با هم و از یک برند عوض شوند.
• بستن رولبرینگ در جهت عکس.
• نادیده گرفتن پسوند X در سری 320.
• قاطی کردن قطعات جفت‌های تطبیق‌داده.

چطور سفارش بدهیم

این اطلاعات را به فروشنده بدهید:

• شمارهٔ کامل از روی کون و کاپ، با پیشوند و پسوند؛ در اینچی‌ها هر دو شماره لازم است.
• ابعاد قطر داخلی، قطر بیرونی، پهنای کل T، پهنای کون و پهنای کاپ، اگر شماره پاک شده است.
• اینکه ست کامل می‌خواهید یا فقط کون یا فقط کاپ.
• تعداد: یک عدد یا هر دو طرف؛ اگر شمارهٔ طرف دیگر فرق دارد، آن را هم بدهید.
• کاربرد: برای توپی چرخ، مدل خودرو یا محور، جلو یا عقب و داخلی یا بیرونی؛ برای گیربکس، برند و مدل دستگاه.
• نیازهای خاص مثل کلاس دقت یا جفت تطبیق‌داده.

موقع تعویض بلبرینگ توپی، کاسه‌نمد و گریس مناسب چرخ را هم در نظر بگیرید. برای آشنایی با حروف انتهای شماره‌ها راهنمای «پسوندهای بلبرینگ» را ببینید.

اگر شماره روی کون یا کاپ ناخواناست یا معادل یک شمارهٔ اینچی را لازم دارید، ابعاد و کاربرد را از طریق گفت‌وگوی آنلاین سایت برای کارشناسان فروش آل‌نبی بفرستید تا ست مناسب را از برندهای موجود پیشنهاد کنند.