TEL: 09125239609
لوگوی تاپ لاینر

�������� ����������

نیدل برینگ| یا به زبان انگلیسی Needle Bearing همان برینگ سوزنی. نیدل برینگ ها دارای کاربرد فرواوان در صنعت و ماشین آلات دارد . نیدل برینگ در شکل های مختلفی و برای تعلیق انواع بار و کاهش اصطکاک بوجود آمده بکار گرفته می شود. نیدل برینگ در واقع یک رولبرینگ استوانه ای می باشد که در آن شکل هندسی ساچمه رولبرینگ بگونه ای طراحی شده است که دارای قطر بسیار کم نسبت به طول آن دارد و ساچمه نیدل برینگ در واقع یک استوانه باریک فولادی تو پر است. در واقع رولبرینگ سوزنی، رولبرینگ استوانه ای با غلتک های بلند و کم قطر هستند. آنها فقط قادر به تحمل بارهای شعاعی می باشند. قطر غلتک سوزنی در انتهای آن کاهش می یابد. پیشانی سوزنی تخت یا گرد است. جابجایی محوری آنها توسط قفسه ها یا لبه های ماشینکاری شده رینگ ها کنترل می شود. با توجه به ضخامت کم سطح مقطعشان، این نوع ببرینگ ها، معمولا در تجهیزات کم وزن و یا در جایی که فضای شعاعی کمی وجود دارد از رولبرینگ سوزنی استفاده می شود.

مزایا و معایب کاربری نیدل برینگ ها

بکارگیری نیدل برینگ ها در برخی از صنایع مانند صنایع هوا فضا در طراحی و تولید فضا پیما ها، هوا پیما ها و کرفت های فضایی با توجه به اینکه وزن نهایی ماشین آلات در میزان انرژی و سوخت مصرفی آنها تاثیر بسیاری دارد بصورت گسترده ای انجام می گیرد. قطر کم ساچمه های سوزنی نیدل برینگ که در واقع بلبرینگ سوزنی می باشد حجم کمی را برای این نوع اتصال فراهم می آورد بگونه ای که در برخی از موارد نیدل برینگ ها حتی شبیه به یک واشر در صورت کف گرد بودن و به شکل یک حلقه در صورت شعاعی بودن دیده می شوند. این امر بکارگیری نیدل برینگ ها را در ماشین آلات بسیار دقیق و ضریف که فضای زیادی بین اتصالات افت ندارند نیز گسترده نموده است. با این وجود اغلب درجه آزادی حرکت در نیدل برینگ ها محدود و میزان اصطکاک بالایی دارند که از معایب بکارگیری این نوع اتصال یاتاقان محسوب می شود.


نیدل برینگ شعاعی NTN ژاپننیدل برینگ شعاعی NTN ژاپن
موجود
نیدل برینگ کف گرد ناچی NACHIنیدل برینگ کف گرد ناچی NACHI
موجود
نیدل برینگ شعاعی SKF سوئدنیدل برینگ شعاعی SKF سوئد
موجود
نیدل برینگ کف گرد تیمکن TIMKENنیدل برینگ کف گرد تیمکن TIMKEN
موجود
نیدل برینگ INA آلماننیدل برینگ INA آلمان
موجود
نیدل برینگ NSK ژاپننیدل برینگ NSK ژاپن
موجود
نیدل برینگ ژاپنی کویو KOYOنیدل برینگ ژاپنی کویو KOYO
موجود
نیدل برینگ کف گرد SKFنیدل برینگ کف گرد SKF
موجود
نیدل برینگ کف گرد کویو KOYOنیدل برینگ کف گرد کویو KOYO
موجود
نیدل برینگ IKO ژاپننیدل برینگ IKO ژاپن
موجود
انواع و دسته بندی ها
برندها
دیگر دسته ها


نحوه روانکاری مناسب نیدل برینگ

با توجه به قطر کم ساچمه ها در نیدل برینگ سرعت زاویه ای بوجود آمده در آنها بسیار زیادی بوده و مدت زمانی که بین تماس هر نقطه از ساچمه نیدل برینگ با رینگ بوجود می آید کاهش می یابد. این امر سبب می شود که میزان حرارت بوجود آمده در عملکرد نیدل برینگ ها در مقایسه با رولبرینگ های استوانه ای تا اندازه ای بالا تر رود. البته قطر کم و ضخامت پایین نیدل برینگ ها تا اندازه ای به انتقال حرارت آنها کمک می کند اما جبران افزایش دمای بالای بوجود آمده در عملکرد نیدل برینگ را نمی کند.


نیدل برینگ ها با انواع مختلفی از روغن و گریس بر حسب نوع باری که تعلیق می کنند روانکاری می شوند. در مورد نیدل برینگ های کف گرد اغلب بطور کلی اتصال با شافت های عمودی سرعت زاویه ای پایین تر از موارد افقی می باشد و ثانیا نحوه طراحی نیدل برینگ بگونه ای است که امکان حفظ موقعیت برای روغن نیز بعنوان روان کننده وجود دارد. در مور نیدل برینگ هایی شعاعی اغلب استفاده از گریس با توجه به دمای بالایی که در عملکرد نیدل برینگ بوجود می آید منطقی تر می باشد.

نحوه روانکاری مناسب نیدل برینگ

محدودیت های کاربری انواع نیدل برینگ

هر چند نیدل برینگ ها دارای مزایای بسیاری در کاربری بوده و عملا در برخی از صنایع مانند صنایع هوا فضا به سبب وزن بسیار اندکی که دارند همواره به انواع بلبرینگ و رولبرینگ ترجیح داده می شوند اما دارای محدودیت هایی نیز در استفاده هستند. یکی از این محدودیت ها مربوط به درجه آزادی است. شکل هندسی ساچمه نیدل برینگ ها که عملا به شکل یک سوزن و یا استوانه ای با قطر بسیار اندک می باشد درجه آزادی بسیار کمی را ایجاد می کند. این درجه آزادی در مقایسه با ساچمه های مدور که در ساختار بلبرینگ، بال اسکرو و واگن ریل مورد استفاده قرار می گیرند دارای کمترین میزان و در مقایسه با بسیاری از انواع ساچمه در ساختار رولبرینگ ها مانند ساچمه های بشکه ای محدود می باشد. از این رو بالاخص در تولید بلبرینگ های کف گرد که در آن ساپمه های نیدل برینگ بر روی شعاعی یک دایره قرار می گیرند حداقل درجه آزادی و به دنیال آن اصطکاک بیشتر را در ساختار نیدل برینگ های نوع کف گرد شاهد هستیم. با توجه به اینکه نقطه اتکای ساچمه های نیدل برینگ اغلب بصورت خطی مماس بر ساچمه می باشد از نظر میزان بارگذاری در اغلب موارد با مشکل خاصی روبرو نخواهند بود.

محدودیت های کاربری انواع نیدل برینگ

جنس قفسه Cage نیدل برینگ

از انجایی که نیدل برینگ ها دارای حجم بسیار کمی هستند و بر حسب نیاز گاهی برای کاربری حتی در فضاهایی محدود تر بدون رینگ های بیرونی نیز بکار گرفته می شوند. بسته به اینکه نیدل برینگ از نوع شعاعی و یا از نوع محوری باشد می تواند دارای قفسه هایی از متریال های مختلف و آلیاژ های فلزی متفاوتی باشد. در اغلب کاربری ها برای جلوگیری از شکستن و قابلیت برگشت پذیری قفسه Cage بکار گرفته شده در تولید نیدل برینگ ها اغلب با اندکی خاصیت کشسانی تولید می شود. ایجاد خاصیت فنریت در اتصال قفسه نیدل برینگ ها و بطور کلی در اغلب آلیاژ های فلزی با اضافه کردن درصد کمی از عنصر وانادیوم میسر می شود. ایم امر از شکستن قفسه که دارای طراحی همراه با حفره هایی برای قرار گیری ساچمه های سوزنی بوده و نقاط تمرکز تنش بسیار زیادی را در ساختار پدید می آورد بسیار موثر می باشد.

جنس قفسه Cage نیدل برینگ

اعمال تنش برشی بر ساچمه های بلبرینگ سوزنی

بلبرینگ سوزنی در عمل و اتصالات شافت های ماشین آلات در معرض انواع مختلفی از تنش های فشاری، سایشی و حرارتی قرار می گیرد. با این وجود در صورتیکه در اتصال بلبرینگ سوزنی انحراقی در زاویه اتصال پدید آید یکی از انواع تنش های مخرب تحت نام تنش برشی بر پیکر بلبرینگ سوزنی وارد می شوود. در این نوع اتصال که قفسه و ساچمه های بلبرینگ سوزنی بصورت کامل بر روی سطح شافت نمی نشیند در واقع ساچمه ها بشدت تحت تنش برشی قرار گرفته و با توجه به قطر کم ساچمه در طراحی بلبرینگ سوزنی امکان خم شدن و حتی شکستن آنها تحت این تنش وجود دارد. از این رو اتصال بلبرینگ سوزنی می بایست در ماشین آلات با حداکثر دقت صورت پذیرد.

مانند اکثر برنامه هایی که به بلبرینگ سوزنی نیاز دارند ، الزامات غالب ظرفیت حمل بار بالا در یک قالب تحمل جمع و جور کوچک است. نیدل برینگ کاملاً متناسب با این نیاز است. بلبرینگ سوزنی با مسیر مسابقه اساساً برابر با یک خط است (در مقابل بلبرینگ "تماس نقطه"). این به بلبرینگ سوزنی قابلیت تحمل بار بالاتری را می دهد. این نقطه تماس خطی مقاومت بیشتری در برابر غلتک ایجاد می کند و در نتیجه نیدل برینگ نمی تواند سرعت بالاتری را که با یک بلبرینگ بدست می آید ، بدست آورد.


نیدل برینگ اگرچه توانایی پشتیبانی از بارهای محوری بر روی خود را ندارد ، می تواند بارهای شعاعی زیادی را با سرعت آهسته و متوسط ​​تحمل کند. برای کاربردهای بیشتر ، باید از یک مکمل کامل سوزن (به عنوان مثال فاقد نگهدارنده یا مکانیزم قفس) استفاده شود. تجارت در اینجا تحمل کمتری نسبت به سرعت متوسط ​​است. در مواردی که برنامه ها با سرعت متوسط ​​اجرا می شوند ، باید یک بلبرینگ سوزنی با نگهدارنده یا مکانیزم قفس مستقر شود (البته این منجر به کاهش ظرفیت بار می شود).


نیدل برینگ برای هواپیما عمدتا در بالها یافت می شود ، که در کالسکه های لت و فلپ استفاده می شود. توانایی آنها در پشتیبانی از بارهای زیاد و بارهای ارتعاشی اغلب زیاد ضروری است. McGill ، Torrington و RBC همگی در بلبرینگ سوزنی یا نیدل برینگ متناسب با این نیاز خاص تخصص دارند. دامنه بلبرینگ سوزنی را که روی بال استفاده می شود غلتک بادامک و یوغ می نامند. با کلیک بر روی نام سازنده در بالا می توانید از جزئیات بیشتر در مورد این طرح ها استفاده کنید. نیدل برینگ را می توان در مکانیزم درب هواپیما و تکیه گاه های پشتیبانی / کشش چرخ دنده فرود نیز یافت. پیشرفت در فن آوری مواد ، تولیدکنندگان بلبرینگ سوزنی را قادر ساخته است تا مقاومت مقاومت نیدل برینگ را فراتر از 20 تا 30 سال پیش داشته باشند. این همراه با پیشرفت در طراحی و مواد مهر و موم تحمل ، عملکرد روغن کاری و نگهداری دقیق تر منجر به بهبود قابل توجهی در عملکرد غلتک سوزن شده است.

اعمال تنش برشی بر ساچمه های بلبرینگ سوزنی

اعمال تنش برشی Shearing stress بر نیدل برینگ ها

تنش برشی یا Shearing stress یکی از انواع تنش های مکانیکی است که در واقع عامل خمش در قطعات می باشد. در مورد نیدل برینگ ها در صورتیکه اتصال بصورت همنشینی کامل بین ساچمه ها و شافت اتصال و یا سطوح در بر گیرنده به خوبی پدید نیاید شرایط برای ایجاد خمش تحت تنش برشی فراهم می شود. با توجه به قطر اندک ساچمه های نیدل برینگ اعمال تنش برشی می تواند به سرعت سبب خمش و حتی شکستگی ساچمه ها شده و عملا نیدل برینگ دفورمه شده و کاربری خود را از دست دهد. در صورت همنشینی کامل ساچمه های نیدل برینگ و سطوح تنش برشی تنها به افزایش اصطکاک سطوح انجامیده و وجود تکیه گاه های قدرتمند از خمش ساچمه های نیدل برینگ ممانعت می کند.


نیدل برینگ فولادی شامل یک ریس داخلی ، یک ریس بیرونی و 12 ساچمه در شکل زیر نشان داده شده است. (خواص مواد ساچمه و ریس E = 210 GPa ، v = 0.29) بار نامی P0 = 3600 N در برگه اطلاعات سازنده برای این نیدل برینگ هنگام کار در دور موتور 2500 در دقیقه آورده شده است. از رابطه تجربی [Ref-1] برای تعیین بار P در بالاترین ساچمه که بیشترین قسمت بار را تحمل می کند استفاده می شود. P = 5P0 / n = 1500 N که در آن n تعداد ساچمه است.
در ناحیه تماس بین ریس داخلی و بالاترین گوی ، حداکثر تنش برشی ، حداکثر فشار تماس هرتزی و ابعاد ناحیه تماس را تعیین کنید.

اعمال تنش برشی Shearing stress بر نیدل برینگ ها

TEL : 09125239609
Email: info [at] toplinear [dot] com
طراحی و سئو توسط:
نانوتجارت

© Copy right 2021 | All ights Reserved | Toplinear Corporation