۱) بلبرینگ‌ها (Bearings)

بلبرینگ‌ها اجزایی هستند که حرکت دورانی یا خطی را با مقاومت کم و کاهش اصطکاک فراهم می‌کنند. در دسته فلزی، معمولا از فلزاتی مانند فولاد استفاده می‌شود و به صورت دقیق‌سازی‌شده ساخته می‌شوند تا بتوانند بارهای شعاعی و/یا محوری را تحمل کنند.

  • بلبرینگ‌های باکالیت/مدرن (Ball Bearings):
    • کارکرد: حاوی گوی‌های فلزی کروی شکل که بین دو حلقه (صفحات) چرخش ایجاد می‌کنند.
    • مزایا: کاهش اصطکاک بالا، استانداردسازی و قیمت مناسب.
    • کاربردها: موتورهای کوچک، ابزار دقیق، ماشین‌های چاپ و غیره.
  • بلبرینگ‌های شیار دار (Deep Groove Ball Bearings):
    • کارکرد: گوی‌های فلزی در مسیرهای عمیق، تحمل هم‌زمان بار شعاعی و محوری.
    • مزایا: تطبیق‌پذیری بالا برای بارهای متنوع، دامنه گسترده تطبيق.
  • بلبرینگ‌های جهت دار یا ورودی محور (Angular Contact Ball Bearings):
    • کارکرد: طراحی شده برای تحمل بار محوری نسبتاً بالا در کنار بار شعاعی.
    • مزایا: مناسب برای مجموعه‌های با سرعت بالا و پخش بار دقیق.
  • بلبرینگ‌های خودنگهداری یا برای یک رینگ (Self-Aligning Ball Bearings):
    • کارکرد: دارای داخلی با پوشش کوتاه که با محور ناهمسطح می‌تواند سازگار شود.
    • مزایا: جبران خطاهای محوری و ناهمترازی ساده‌تر.
  • بلبرینگ‌های درونی با چرخشی (Thrust Ball Bearings):
    • کارکرد: مخصوص بارهای محوری شدید ونسبتاً کم شعاعی.
    • مزایا: ساده و با فاصله کم.

نکته: در بلبرینگ‌های گوی فلزی، گوی‌ها حلقه‌های داخلی و خارجی را به هم می‌چرخانند و فاصله مناسب برای حرکت بین گوی‌ها ایجاد می‌شود.

۲) رولبرینگ‌ها (Roller Bearings)

رولبرینگ‌ها از استوانه‌ها یا رول‌های بلند به جای گوی‌ها استفاده می‌کنند. این طراحی معمولاً بار شعاعی سنگین‌تری را تحمل می‌کند و اصطکاک کمتری در بارهای بزرگ دارد.

  • بلبرینگ‌های رول گان (Cylindrical Roller Bearings):
    • کارکرد: رول‌های استوانه‌ای که بار شعاعی زیادی را تحمل می‌کند.
    • مزایا: ظرفیت بار شعاعی بالا، فاصله نزدیک بین حلقه‌ها.
  • بلبرینگ‌های رول مخروطی (Tapered Roller Bearings):
    • کارکرد: رول‌های مخروطی که هر دو بار شعاعی و محوری را تحمل می‌کنند.
    • مزایا: کارایی عالی در ماشین‌های با بار ترکیبی، کاهش فشار سطح.
  • بلبرینگ‌های رول سوزنی (Needle Roller Bearings):
    • کارکرد: رول‌های بسیار نازک با طول نسبتاً زیاد.
    • مزایا: کاهش فضا در طراحی، مناسب برای فضای کم اما بار شعاعی بالا-ish.
  • بلبرینگ‌های رول تخت (Spherical Roller Bearings):
    • کارکرد: دو رینگ و رول‌هایی که به شکل کمان هستند و می‌توانند ناهمترازی محور را جبران کنند.
    • مزایا: تحمل ناهمترازی زیاد، مناسب برای بارهای سنگین و نامنظم.

نکته: رولبرینگ‌ها معمولاً تحمل بار شعاعی بالاتری نسبت به بلبرینگ‌های گوی فلزی دارند، اما اگر محور ناهمتراز باشد، باید از مدل‌های مقاوم در برابر ناهم‌ترازی استفاده کرد (مثلاً رولبرینگ‌های کروی).

۳) یاتاقان‌ها (Bushings / Plain Bearings)

یاتاقان‌های ساده یا بدون توپک/بدون رول معمولاً از سطح لغزش بین دو قسمت تشکیل می‌شود و flange یا لبه‌های مشخصی ندارند. در دسته فلزی، یاتاقان‌ها با پوشش‌های مختلف یا روغن‌کاری مناسب ساخته می‌شوند تا اصطکاک کاهش یابد.

  • یاتاقان‌های لغزشی فلزی با روغن‌کاری داخلی (Lubricated Metal Bushings):
    • کارکرد: سطح فلزی دو جزء با یک لایه روغن یا پوشش مخصوص که لغزش را کاهش می‌دهد.
    • مزایا: سادگی، هزینه کم در مقایسه با بلبرینگ‌ها، قابل اطمینان در کاربردهای سبک تا متوسط.
  • یاتاقان‌های اصطکاک کم (Low-Friction Metal Bushings):
    • کارکرد: پوشش‌های مانند PTFE یا گرافیت همراه با فلز پایه برای کاهش اصطکاک.
    • مزایا: عملکرد بهتر در سرعت پایین و بار متوسط.
  • یاتاقان‌های روغن روانکاری دائمی (Oil-Splash/Flinger Bushings):
    • کارکرد: برای تجهیزاتی با نیاز به روانکاری مداوم طراحی می‌شوند.
    • مزایا: کاهش سایش و دمای بالا.
  • یاتاقان‌های فلزی با پوشش نیکل یا کروم (Bronze/Phosphor Bronze Bushings):
    • کارکرد: استفاده از آلیاژهای برنزی برای تحمل بارهای شعاعی و محوری نسبتاً بالا.
    • مزایا: دوام بالا در محیط‌های با مواد گرد و غبار یا ذرات.

تفاوت کلیدی با بلبرینگ‌ها: یاتاقان‌های لغزشی معمولاً اصطکاک بالاتری نسبت به بلبرینگ‌های جهان‌دوران دارند اما با طراحی مناسب و روانکاری می‌توانند طول عمر خوبی بدهند، به‌ویژه در موتورهای کم‌سرعت و بارهای سبک تا متوسط.

نکات کاربردی برای انتخاب

  • سرعت دوران: بلبرینگ‌های گوی و رولبرینگ‌ها معمولاً مناسب‌تر برای سرعت‌های بالا هستند. یاتاقان‌های لغزشی برای سرعت‌های پایین تا متوسط مناسب‌اند.
  • بار: برای بار شعاعی و محوری همزمان، رولبرینگ‌های مخروطی یا کروی مناسب‌اند. برای بارهای سبک‌تر و نیاز به ساده‌نگهداشتن، بلبرینگ‌های گوی یا یاتاقان‌های لغزشی می‌تواند کافی باشد.
  • فضای طراحی: اگر فضای محدودی دارید، رولبرینگ‌های دقیق با طراحی فشرده می‌تواند بهتر عمل کند. برای طراحی ساده و اقتصادی، یاتاقان‌های لغزشی گزینه خوبی هستند.
  • شرایط محیطی: وجود گرد و غبار، دمای بالا یا روغن‌ها و ترکیبات شیمیایی خاص می‌تواند مدل‌های مقاوم را ترجیح بدهد (مثلاً یاتاقان‌های برنزی با روکش ضدسایش یا بلبرینگ‌های دارای روغن‌کاری خاص).