لازم است قبل از خرید بلبرینگ توانایی تشخیص بلبرینگ اصل از تقلبی را داشته باشیم. برای تشخیص لازم است یک سری نکات را بلد باشید تا بتوانید تشخیص دهید. شش راه تشخیص بلبرینگ اصل از تقلبی را برای شما اورده ایم.
1-بسته بندی و شکل ظاهری
شکل بسته بندی هر محصول مهم ترین مسئله در برند سازی است. بسته بندی با کیفیت برای بلبرینگ اصل بسیار محکم و مطمئن است. لوگو، اطلاعات محصول، شماره فنی و یا هر گونه اطلاعات بسیار واضح و دقیق بر روی بسته بندی حک شده است. دقت چاپ بسیار بالا و بدون هیچ گونه خطایی است. ترکیب رنگی به کار رفته بر روی بسته بندی برگرفته از رنگ سازمانی است.
ظاهر خود بلبرینگ هم بسیار مهم است. بلبرینگ باید دارای سطحی صاف و سیقلی باشد. لوگو و شماره فنی بلبرینگ به صورت شفاف و مشخص بر روی محصول حکاکی شود. وزن استاندارد و قطر دقیق بلبرینگ از دیگر نشانه های بلبرینگ اصل است.
بسته بندی ضعیف، نوشته های نامنظم بر روی بسته بندی و رنگ آمیزی نا مناسب بسته نشان از غیر اصل بودن بلبرینگ دارد.
2- آنالیز متریال بلبرینگ
اصلی ترین آیتم برای بررسی اصل بودن بلبرینگ متریال بلبرینگ است. بلبرینگ اصل دارای سطحی صاف، براق و صیقلی است. به لحاظ وزنی نه سبک و نه سنگین است. دلیل این خصوصیات مواد و آلیاژ به کار رفته در بلبرینگ است. بلبرینگ‌های اصلی معمولاً از فولاد کروم مولیبدن یا فولاد ضدزنگ با سختی بالا ساخته می‌شوند، که باعث افزایش مقاومت در برابر سایش، خوردگی و فشار می‌شود.
با آنالیز متریال می توان عمر قطعه، کارایی و مقاومت قطعه را پیش بینی کرد و به این شکل از آسیب به سایر قسمت های خودرو جلوگیری کرد.
3- کشور سازنده بلبرینگ
کشور هایی که در ساخت بلبرینگ دارای سابقه فناوری هستند شامل آمریکا، انگلستان، آلمان، فرانسه، سوئد، اتریش، ژاپن، لهستان، جمهوری چک، روسیه، ترکیه، چین است. که در سه قاره آمریکا، آسیا و اروپا قرار دارند. این کشور ها در ساخت بلبرینگ های با کیفیت پیشتاز هستند. و برند های معروفی را وارد بازار بلبرینگ کرده اند. هر کدام از برند ها برای تشخیص اصل بودن برندشان نرم افزار تهیه کرده اند تا مصرف کنندگان با استفاده از نرم افزار آن از اصل بودن بلبرینگ اطمینان پیدا کنند.
برند های بلبرینگ آمریکایی
TIMKEN
BOWER
NDH
HYATT
بلبرینگ اروپایی
FAG
SKF
INA
DKF
ZKL
SNR
FLT
RHP
بیرینگ آسیایی
KOYO
NTN
NACHI
ORS
KG
DYZV
ETK
4- حک مدل و برند بر روی بلبرینگ
بررسی حکاکی برد و جزئیات دیگر بر روی محصول از دیگر راه های تشخیص بلبرینگ اصل است. ال از همه باید به صحت و درستی کلملت و کد محصول در روی محصول دقت کرد که اشتباه نداشته باشد و کد محصول همخوانی داشته باشد. مرحله بعدی نوع حکاکی برند است که با لطفاطت و تمیز انجام شده باشد. با لمس برند احساس بریده بریده بودن در زیر انگشتان خود نکنید.
5- قیمت بلبرینگ
قیمت بلبرینگ بسیار تعیین کننده در اصل و فرع بودن بلبرینگ است. مطمئنا فروشنده ای که کالای غیر اصل می فروشد برای به فروش رساندن کالای نامرغوب خود از قلاب قیمت پایین استفاده می کند. اما شرکت برندی مانند تیناکو بلبرینگ اصل و با کیفیت را با قیمت معقول و منطقی به فروش می رساند. در شرکت تیناکوقیمت بلبرینگ های اصل به صورت عمده است.
شناخت انواع بلبرینگ ها را اگر به لحاظ معنایی بخواهیم تفسیر کنیم؛ بلبرینگ(ballbearing) از دو کلمه Ball و bearing تشکیل شده است. که به ترتیب به معنای گوی چرخان (توپ) و بیرینگ نیز به معنای یاتاقان است. ر واقع اگر گوی چرخان داخل یاتاقان نباشد نامش به بیرینگ تغییر می یابد. اگر اشیای چرخنده داخل یاتاقان استوانه باشد و توپی شکل نباشد، ان را رولبرینگ می نامند.
شناخت اجزای بیرینگ(یاتاقان)
بیرینگ ها به طور کلی از 5 قسمت تشکیل شده اند. این قسمت ها در همه انواع بلبرینگ ها موجود است. اما تفاوت در شکل و اندازه آن ها را متفاوت و متمایز می کند.
1- حلقه داخلی
2- قفسه ساچمه ها
3- آب بند
4- حلقه خارجی
5- ساچمه ها
تفاوت اصلی در انواع بلبرینگ ها از تفاوت در ساچمه ها است.
انواع بلبرینگ
با توجه به توضیحاتی که دادیم از اجزای تشکیل دهنده بیرینگ ها، که تفاوت در شکل ها، بلبرینگ های متفاوتی را می سازد، در ادامه انواع بلبرینگ ها را معرفی می کنیم.
1-بلبرینگ شیار عمیق: پرکاربردترین بلبرینگ، بلبرینگ شیار عمیق است. این بلبرینگ برای تحمل بارهای شعاعی طراحی شده است. از این جهت به آن شیار عمیق می گویند که دارای عمق قفسه ساچمه ی زیادی است. چون ساچمه های بلبرینگ شیار عمیق گرد هستن به حهت قرار گرفتن ساچمه ها عمق شیار ها زیاد است.
2- بلبرینگ تماس زاویه ای: این نوع بیرینگبرای هر دو نوع بار شعاعی و محوری است. اما یک قابلیتی دارد که با وجود آن برای تحمل بار محوری بسیار مناسب تر است. هر چه زاویه تماس بیشتر باشد برای تحمل بار محوری بهتر می شود. این نوع بیرینگ دارای دو نوع تک ردیفه و دوردیفه است.
3- بلبرینگ و رولبرینگ خود تنظیم: این نوع بیرینگ خود تنظیم همانطور که می شود از نامش تشخیص داد به گونه ای طراحی شده است که می تواند خودش را برای حالات حرکت مختلف تنظیم کند. این نوع رولبرینگ ها برای شفت های نا هم راستا طراحی شده اند.
4-بلبرینگ و رولبرینگ کف گرد: در جایی که لازم باشد فقط بار محوری تحمل شود و هیچ گونه نیازی به بار شعاعی نباشد از رولبرینگ کف گرد استفاده می شود.
انواع رولبرینگ غیر توپی
5- رولبرینگ استوانه ای: این نوع بیرینگ ها نیز از پر کاربرد ترین ها هستند. بیرینگ های استوانه ای دارای دو نوع شناور و غیر شناور است. رولبرینگ شناور برای تحمل بار شعاعی از دو جهت و لی غیر شناور برای تحمل بار از یک جهت مورد استفاده قرار می گیرد.
6- رولبرینگ سوزنی: این نوع رلبرینگ در دسته بیرینگ های استوانه ای تقسیم بندی می شود. اما طراحی خاص آن برای قسمت هایی است که فضای کمی دارد. نسبت قطر به طول این المان های چرخنده از 1 به 2.5 تا از 1 به 10 متغیر است.
7- رولبرینگ بشکه ای: این نوع بیرینگ از نوع بیرینگ های استوانه ای است. برای بیرینگ های خود تنظیم از این نوع رولر استفاده می شود.
8- رولبرینگ مخروطی:بیرینگ مخروطی برای تحمل بار های شعاعی و محوری به صورت همزمان مورد استفاده قرار می گیرد.
اجزای داخلی بیرینگ مانند ساچمه ای و رولر
در شناخت اجزای بیرینگ ها المان های تشکیل دهنده بیرینگ را معرفی کردیم . حالا به طور تخصصی به تفسیر و توضیح راجع به اجزای داخلی بیرینگ ها می پردازیم.
انواع ساچمه ها و رولرها در بیرینگ ها
قفسه نگهدارنده فلزی ساچمه ها در انواع بلبرینگ ها
وجود قفسه ها در ساختمان بلبرینگ ها به دلایل ذیل بسیار ضروری و لازم است.
ایجاد فاصله بین رولر ها و ساچمه ها برای جلوگیری از اصطکاک و روانکاری با روغن
نگه داری ساچمه برای زمانی که یکی از حلقه داخلی و یا خارجی وجود نداشته باشد.
حفظ فاصله بین ساچمه ها
قفسه های نگهدارنده داری دو نوع قفسه فلزی پرس کاری شده و قفسه فلزی ماشین کاری شده است.
ورق فلزی پرس کاری شده
یک ورق فلزی که معمولا استیل یا برنج است پرس کاری می شود و ساچمه ها درون آن قرار می گیرد.
قفسه فلزی ماشین کاری شده
اگر بلبرینگی بخواهد برای قسمتی استفاده شود که لرزش و سرعت زیادی دارد و دمای بالایی دارد از این نوع قفسه استفاده می شود. این قفسه با استفاده از استیل یا برنج و یا فلز سبک تر ماشین کاری می شود.
انواع آب بند ها
انواع عایق ها: در بسیاری از محیط های که نیاز به بلبرینگ است معمولا مرطوب و یا دارای آلودگی است. مسلما نیاز به آب بند است تا مانع از ورود رطوبت و آلودگی شود. با توجه به میزان اصطکاک و سرعت بلبرینگ ها از سه نوع آب بند تماسی، غیر تماسی و اصطکاک پایین استفاده می شود.
عوامل افزایش عمر بلبرینگ: بلبرینگ یک قطعه حیاتی و مهم در انواع ماشین ها و ماشین مورد بحث ما یعنی اتومبیل است. هر گونه اختلال در عملکرد بلبرینگ ها می تواند به عملکرد اتومبیل آسیب بزند. بنابراین باید عوامل اسیب زا به بلبرینگ ها را شناسایی و مانع از آسیب به بلبرینگ خا شویم. در ادامه نکات فنی در این زمینه را ارائه می دهیم.
اهمیت بلبرینگ در صنعت و خودرو
قبل از اینکه بخواهیم توضیح دهیم که چه مواردی عمر بلبرینگ را کاهش و یا چه مراقبت هایی باعث افزایش عمر بلبرینگ می شود. بهتر است با نوع و شیوه عملکرد بلبرینگ به صورت فیزیکی آشنا شویم تا بهتر بتوانیم عوامل موثر بر افزایش عمر بلبرینگ و یا کاهش عمر بلبرینگ را شناسایی کنیم. در مقاله مربوط به بلبرینگ ها راجع به نوع عملکرد بلبرینگ توضیح دادیم. اما در این قسمت تخصصی تر راجع به فیزیک بلبرینگ توضیح می دهیم. نوع فشار و باری که به بلبرینگ وارد می شود شعاعی و یا محوری است. با توجه به نوع فشار وارده شکل بلبرینگ نیز متفاوت خواهد بود. بر اساس نوع عمکلرد دو نوع بلبرینگ شیار عمیق و بلبرینگ کف گرد داریم.
بلبرینگ چیست و چرا عمر آن اهمیت دارد؟
در ادامه توضیحات قسمت قبل که راجع به خصوصیات فنی و فیزیکی بلبرینگ ها بود باید عرض کنم بلبرینگ ها به لحاظ مشخصات فیزیکی به 4 دسته تقسیم می شوند.
بلبرینگ شیار عمیق: مناسب برای سرعت بالا و بارهای متوسط.
مدل بلبرینگ تماس زاویه‌ای: قابلیت تحمل بار محوری به دلیل زاویه دار بودن سطح تماس.
بلبرینگ کف‌گرد: تنها بار محوری را تحمل می‌کند، نه شعاعی.
رولبرینگ استوانه‌ای: سطح تماس بیشتری دارد، برای بارهای سنگین ولی سرعت کمتر.
از زوایای متعدد بلبرینگ را برای شما توضیح داده ایم.
در هنگام خرید بلبرینگ به میزان عمر بلبرینگ دقت و توجه داشته باشید. اگر عمر بلبرینگ به واسطه نگهداری درست و انتخاب و خرید درست زیاد باشد، چند نتیجه قابل توجه و درخور دارد.
1- عمر دستگاه را افزایش می دهد.
2-ایمنی در حین کار ماشین افزایش می یابد.
3-بهره وری و راندمان افزایش پیدا می کند.
4-عملکرد و در واقع زمان کارکرد قابلیت پیش بینی دارد.
5- هزینه تعمیرات کاهش می یابد.
عوامل مؤثر بر عمر مفید بلبرینگ
نوع بار وارد شده (محوری، شعاعی یا ترکیبی)
دمای کارکرد و تأثیر حرارت بالا
آلودگی و ورود ذرات خارجی
میزان و نوع روانکاری
کیفیت نصب و هم‌ترازی
سرعت چرخش و کاربرد خاص
جنس و کیفیت ساخت بلبرینگ
نشانه‌های پایان عمر بلبرینگ
برای بلبرینگ ها عمر مشخصی قابل پیش بینی نیست. با توجه به نوع عملکرد بلبرینگ ها می تواند عمر بلبرینگ ها کاهش یا افزایش یابد. اما نگهداری درست و نصب درست می تواند عمر بلبرینگ اتومبیل های مختلف ر افزایش دهد. می توان گفت عامل اصلی خرابی بلبرینگ ها خستگی بلبرینگ است. خستگی بلبرینگ در نتیجه وارد شدن تنش ها و فشاری بیش از استحکام بلبرینگ و در نتیجه شکست ماده بلبرینگ است.
وقتی بلبرینگ های مورد استفاده به آخر عمر خود نزدیک می شوند علائمی از خود نشان می دهند. در جدول زیر علائم هر کدام از بلبرینگ ها آورده شده است.
نوع بلبرینگ
محل استفاده
علائم خرابی
بلبرینگ چرخ
توپی چرخ
صدای زوزه، لرزش، لق بودن چرخ
بلبرینگ گیربکس
داخل جعبه دنده
صدای غیرعادی، سختی دنده
بلبرینگ کلاچ
مکانیزم کلاچ
صدای خرخر هنگام گرفتن کلاچ
بلبرینگ دینام
داخل دینام
صدای جیغ یا سوت در جلو موتور
بلبرینگ کولر
کمپرسور کولر
صدای سوت و کاهش عملکرد کولر
چگونه عمر بلبرینگ را افزایش دهیم؟ (نکات نگهداری و پیشگیری)
همانطور که گفته شد عمر بلبرینگ ها اصلا قابل پیش بینی نیست بلکه وابسته به نوع استفاده و نگهداری از بلبرینگ ها متفاوت است. بنابراین می توانیم کاری کنیم که عمر بلبرینگ ها را افزایش دهیم و راه آن هم نگه داری از بلبرینگ ها است. در ادامه روش های نگهداری از بلبرینگ ها را می آوریم.
1- اولین، ابتدایی ترین و مهم ترین کار برای افزایش عمر بلبرینگ تمیز کردن و نظافت بلبرینگ است.
2- از آنجایی که وظیفه بلبرینگ کاهش اصطکاک و تسهیل حرکت قطعات است، خودش باید حرکت راحت و روانی داشه باشد. روغن کاری بلبرینگ دومین راه افزایش عمر بلبرینگ ها است.
3- نصب درست و صحیح بلبرینگ موضوعی ابتدایی اما مهم در رابطه با افزایش عمر بلبرینگ است. نصب درست، یعنی تشخیص نوع بلبرینگ مناسب برای استفاده و البته نوع، روش و رعایت نکات برای نصب بلبرینگ که باید رعایت شود.
4- بلبرینگ ها باید به صورت دوره ای بررسی شوند. مانند ما انسان ها که لازم هر از چندگاهی با آزمایش متوجه مشکلات احتمالی خود شویم، بلبرینگ ها هم باید به صورت دوره ای بررسی شوند.
5- در بررسی های دوره ای بلبرینگ ها دما و سرعت بلبرینگ ها را با دستگاه های مربوطه مانیتورینگ کنید.
6- مهم ترین راه برای افزایش عمر بلبرینگ مربوط به قبل از استفاده بلبرینگ است. باید از قطعات اصل و دارای گارانتی استفاده کنید.
نقش برند و انتخاب درست در طول عمر بلبرینگ
در قسمت قبل راجع به مواردی که روی عمر بلبرینگ ها می گذارد توضیحات کاملی دادیم. اما مورد آخر که انتخاب بلبرینگ درست برای خرید است می خواهیم توضیحات مفصلی بدهیم.
1-باید بلبرینگی خریداری شود که از فولاد مرغوب تولید شده است، در واقع آلیاژ بلبرینگ باید تست و آنالیز شود. در مورد فولاد بلبرینگ مقاله ی کاملی نوشته ایم.
2-طراحی درست و اصولی داشته باشد . در واقع دارای کلاس لقی استاندارد باشد. کلاس لقی همان فاصله داخلی بین گوی ها و بدنه است.
3- بسته بندی بلبرینگ آیتم مهمی جهت بررسی اصالت بلبرینگ است.
فولاد بلبرینگ: بلبرینگ‌ها در قلب بسیاری از ماشین‌آلات صنعتی، خودرویی و خانگی قرار دارند. وظیفه‌ی آن‌ها کاهش اصطکاک و تسهیل حرکت چرخشی قطعات است. اما چیزی که اغلب نادیده گرفته می‌شود، متریالی‌ست که بلبرینگ‌ها از آن ساخته می‌شوند. در این میان، فولاد بلبرینگ (Bearing Steel) نقش کلیدی در عملکرد، طول عمر و ایمنی این قطعه حیاتی ایفا می‌کند.
فولاد بلبرینگ نوعی فولاد آلیاژی با ترکیب دقیق عناصر مانند کربن و کروم است که به‌طور خاص برای تحمل فشارهای شدید، سرعت بالا و شرایط کاری سخت طراحی شده است. این فولادها معمولاً دارای سختی بالا، مقاومت عالی در برابر سایش و خستگی مکانیکی هستند.
اهمیت فولاد بلبرینگ فقط در استحکام فیزیکی آن خلاصه نمی‌شود؛ بلکه کیفیت فولاد مستقیماً بر دوام بلبرینگ، صدای عملکرد، مصرف انرژی و حتی ایمنی کل سیستم مکانیکی تأثیر می‌گذارد. به همین دلیل است که تولیدکنندگان معتبر بلبرینگ، از فولادهایی استفاده می‌کنند که طبق استانداردهای بین‌المللی مانند SAE 52100 یا DIN 100Cr6 تولید و عملیات حرارتی می‌شوند.
در یک کلام، اگر بلبرینگ را قلب سیستم چرخشی بدانیم، فولاد به‌کاررفته در آن را می‌توان خون سالم آن دانست؛ چراکه کیفیت و خلوص این فولاد، تعیین‌کننده‌ی کیفیت عملکرد کل سیستم خواهد بود.
ترکیب شیمیایی فولاد بلبرینگ چیست؟
فولاد بلبرینگ خودرو دارای ترکیب شیمیایی مختص به خود است تا مقاومت و سختی مناسب را داشته باشد. و همچنین ضد زنگ و ضد خوردگی باشد. فولادی که در بلبرینگ خودرو استفاده می شود، فولاد SAE 52100 (معادل DIN 100Cr6 یا JIS SUJ2) است.
این فولاد، استاندارد جهانی برای بلبرینگ‌های خودروهای سبک و سنگین است و هم در چرخ‌ها، هم گیربکس و دینام کاربرد دارد.
ترکیب شیمیایی دقیق SAE 52100 (wt.%):
عنصر
درصد وزنی
عملکرد اصلی در فولاد بلبرینگ خودرو
کربن (C)
0.98% – 1.10%
افزایش سختی، استحکام و قابلیت سخت‌کاری
کروم (Cr)
1.30% – 1.65%
مقاومت سایشی و خستگی، پایداری ساختار
منگنز (Mn)
0.25% – 0.45%
افزایش چقرمگی و ماشین‌کاری
سیلیسیم (Si)
0.15% – 0.35%
افزایش پایداری حرارتی، بهبود ساختار
فسفر (P)
حداکثر 0.025%
ناخالصی مضر – کاهش دهد تا شکنندگی نیاید
گوگرد (S)
حداکثر 0.025%
ماشین‌کاری بهتر، اما چقرمگی پایین‌تر
آهن (Fe)
باقی‌مانده
فلز پایه
چرا فولاد 52100 در خودرو استفاده می‌شود؟
سختی نهایی بالا: 60–66 HRC پس از عملیات حرارتی
مقاومت بالا در برابر سایش و خستگی سطحی
تحمل بارهای متناوب بالا (مثل بلبرینگ چرخ در جاده)
هزینه مناسب نسبت به فولادهای زنگ‌نزن
در کدام قسمت خودرو استفاده می شود؟
بلبرینگ چرخ جلو و عقب
بلبرینگ دینام
بلبرینگ ته میل‌لنگ
بلبرینگ کلاچ
بلبرینگ پولی یا تسمه‌سفت‌کن
خواص مکانیکی فولاد بلبرینگ چیست؟
خواص مکانیکی فولاد بلبرینگ خودرو(که معمولاً از نوع SAE 52100 (یا DIN 100Cr6) است)در نتیجه‌ی ترکیب شیمیایی دقیق و عملیات حرارتی استاندارد، به‌گونه‌ای طراحی شده تا بتواند در شرایط سخت خودرو مثل فشار بالا، چرخش مداوم، و دمای متغیر دوام بیاورد.
در ادامه، خواص مکانیکی این فولاد را به‌صورت تخصصی اما روان آورده ام:
خواص مکانیکی فولاد بلبرینگ خودرو (SAE 52100)
خاصیت
مقدار یا محدوده
توضیح
سختی (Hardness)
58 – 66 HRC
پس از عملیات حرارتی، بلبرینگ‌ها به این محدوده سختی می‌رسند. این ویژگی برای مقاومت در برابر سایش و خستگی سطحی ضروری است.
استحکام کششی نهایی (UTS)
850 – 1000 MPa
مقاومت خوب در برابر تنش‌های کششی بالا.
مقاومت به خستگی (Fatigue Strength)
حدود 240 – 310 MPa
بسیار مهم در بلبرینگ‌هایی که تحت بارهای نوسانی‌اند (مثلاً چرخ یا گیربکس).
چقرمگی (Toughness)
متوسط (بهینه‌سازی شده با تمپر)
بین مقاومت در برابر ضربه و شکنندگی تعادل دارد.
مدول یانگ (Elastic Modulus)
~210 GPa
نشان‌دهنده‌ی سفتی بالا و تغییر شکل کم تحت تنش.
مقاومت به سایش (Wear Resistance)
بسیار بالا
به لطف کربن و کروم بالا + عملیات حرارتی دقیق
ازدیاد طول (Elongation)
5 – 10%
کم، چون فولاد سخت است ولی برای بلبرینگ مناسب می‌باشد.
عملکرد تحت عملیات حرارتی
فولاد بلبرینگ خودرو معمولاً سخت‌کاری می‌شود (quench + temper) تا به سختی بالا برسد، ولی هنوز مقداری چقرمگی باقی بماند. برخی مراحل عملیات حرارتی شامل:
آستنیته کردن در دمای 830–860°C
سرد کردن سریع (Oil Quench)
تمپر کردن در حدود 150–200°C برای کاهش تنش و بهبود چقرمگی
چرا این خواص برای خودرو حیاتی‌اند؟
بلبرینگ چرخ باید مقاومت عالی به خستگی و سایش داشته باشد، چون فشار دائمی جاده و چرخش بالا را تحمل می‌کند.
بلبرینگ دینام یا کلاچ در دورهای بالا کار می‌کنند، پس سختی بالا و چقرمگی باید توأم باشند.
بلبرینگ ته میل‌لنگ با حرارت موتور مواجه است، پس باید پایدار حرارتی باشد.
نکته: «چقرمگی یعنی یک ماده محکم و قابل انعطاف باشد، و وقتی تحت ضربه یا فشار زیاد قرار می‌گیرد، نشکند.»
فرآیند های عملیات حرارتی بر روی فولاد به چه صورت است؟
برای ایجاد سختی، چقرمگی و استحکام متناسب و البته ضد زنگ بودن باید عملیات حرارتی بر روی فولاد به درستی اجرا شود. در ادامه فرایند حرارتی فولاد بلبرینگ خودرو را آورده ام.
عملیات حرارتی فولاد بلبرینگ شامل سه مرحله است:
استنیته کردن: فولاد در دمای بالای 800 درجه ساتیگراد حرارت می دهند تا ساختار فعلی آن تغییر یابدوقتی به این حالت رسید یعنی استنیت شده است.
کوئنچ کردن: مرحله دوم سرد کردن سریع است تا فولاد سخت شود. برای این منظور فولاد را وارد آب و یا روغن می کنند. به این روش سرد کردن سریع کوئنچ می گویند. و فولاد در این مرحله به حالت مارتنزیت در می آید یعنی خیلی سخت است اما شکننده است.
تمپرینگ: حال نوبت به از بین بردن شکنندگی است. برای این منظور دوباره فولاد را بین 150 تا 300 درجه حرارت دما می دهیم. این حرارت دهی باید به ارامی انجام گیرد. به این صورت در عین سختی محکم هم می شود و شکنندگی را از دست می دهد.
نقش فولاد در عملکرد و دوام بلبرینگ ها به چه صورت است؟
نقش فولاد در عملکرد و دوام بلبرینگ‌ها بسیار حیاتی است و اگر دقیق نگاه کنیم، می‌توان گفت کیفیت فولاد بلبرینگ = کیفیت بلبرینگ. در ادامه، به‌صورت شفاف و طبقه‌بندی‌شده توضیح می‌دهم که فولاد چگونه روی عملکرد، عمر، و قابلیت اطمینان بلبرینگ‌ها تأثیر می‌گذارد:
۱. مقاومت در برابر سایش (Wear Resistance)
بلبرینگ‌ها دائماً در حال چرخش با تماس فلز با فلز هستند. فولاد با سختی بالا (مثل 52100) باعث می‌شود سطح بلبرینگ در برابر خراش و خوردگی دیرتر فرسوده شود.
نتیجه: افزایش عمر مفید بلبرینگ حتی در دورهای بالا و فشار زیاد.
۲. تحمل بار و استحکام مکانیکی
فولاد بلبرینگ باید بتواند تنش‌های ناشی از بار شعاعی و محوری را بدون تغییر شکل تحمل کند. استحکام کششی و فشاری بالا، عامل کلیدی در عدم ترک‌خوردگی یا له‌شدگی سطحی است.
نتیجه: بلبرینگ در بارهای سنگین (مثل بلبرینگ چرخ خودرو) عملکرد پایدار دارد.
۳. مقاومت در برابر خستگی فلز (Fatigue Resistance)
بلبرینگ‌ها تحت بارهای تکرارشونده هستند؛ این می‌تواند باعث ترک‌های سطحی و پوسته‌پوسته شدن شود. فولادهایی مثل 52100 با ساختار ریزدانه و ترکیب دقیق کروم و کربن، تحمل خستگی سطحی عالی دارند.
نتیجه: بلبرینگ‌ها بدون ترک‌خوردگی در کارکرد طولانی‌مدت باقی می‌مانند.
۴. پایداری حرارتی
در بلبرینگ‌هایی مثل دینام یا ته میل‌لنگ، دما بالا می‌رود. فولاد خوب، تغییر ساختاری یا کاهش سختی در دمای بالا ندارد.
نتیجه: بلبرینگ در شرایط گرم و پرتنش، کارایی خود را حفظ می‌کند.
۵. قابلیت سخت‌کاری دقیق
فولادهای مخصوص بلبرینگ قابلیت عملیات حرارتی (سخت‌کاری سطحی یا کامل) دارند. این عملیات باعث ایجاد ساختار سخت (مارتنزیت) در سطح و هسته‌ای نسبتاً چقرمه در داخل می‌شود.
نتیجه: تلفیقی از سختی + مقاومت به ضربه = دوام بالا
۶. کیفیت سطح و پرداخت نهایی
فولاد بلبرینگ باید قابلیت پرداخت سطحی بسیار دقیق داشته باشد (میکرومترها زبری مجاز است). سطح صیقلی باعث کاهش اصطکاک و داغ نکردن بلبرینگ می‌شود.
نتیجه: روانکاری بهتر، اصطکاک کمتر، و کاهش مصرف انرژی
