رولبرینگ های سوزنی (Needle Roller Bearings)
در رولبرینگ های سوزنی، غلتک ها به شکل استوانه بوده، ولی قطر آنها به نسبت طولشان کوچک است که علیرغم این ویژگی از قدرت تحمل بار بالایی برخوردار بوده و در مصارفی که فضای موجود کوچک باشد، مناسب هستند.
عدم تماس انتهای غلتک ها با لبه های برینگ موجب اجتناب از تمرکز تنش در گوشه ها می شود. این نوع رولبرینگ ها در انواع مختلف:
با پوسته کشیده شده که می توانند به صورت های ته باز و ته بسته باشند و نیز رولبرینگ های سوزنی با حلقه داخلی یا بدون حلقه داخلی می باشند.
رولبرینگ های سوزنی با پوسته کشیده شده
Drawn Cup Needle Roller Bearings
همانگونه که از نام آنها پیداست، حلقه بیرونی آنها نازک بوده وکشش عمیق شده است. ضخامت آنها کم و قدرت تحمل زیادی دارند و باید با انطباق تداخلی نصب شوند.
در انواع ته باز و ته بسته (جهت نصب در انتهای شافت) تولید می شوند و حلقه داخلی به طور یکپارچه ندارند، ولی برای اکثر شماره ها حلقه داخلی به صورت مجزا نیز تولید می شود.
فضای خالی زیاد داخل آنها برای روانکاری امکان طولانی کردن فواصل روانکاری را فراهم کرده است. اکثریت آنها به صورت یک ردیفه بوده، ولی بعضی از اندازه های آن به صورت دو ردیفه نیز موجود است.
بیشتر آنها سوراخ مخصوص روانکاری نیز دارند (پسوندAS1). رولبرینگ های سوزنی با کاسه نمد لاستیکی نیز تولید می شوند که جنس آن ازلاستیک مصنوعی یا پلی اورتان است و در دمای20ºc - الی 100ºc+ کارکرد دارند. ناهمراستایی زاویه ای به علت طراحی خاص آنها تا حدودی امکان پذیر است.
ازآنجائی که سنجش دقت ابعاد رولبرینگ های سوزنی قبل از نصب در داخل محفظه و بر روی شافت امکان پذیر نیست از یک اندازه گیر با جداره ضخیم استفاده می شود.
جدول اندازه های این حلقه، مناسب برای هر قطر داخلی رولبرینگ سوزنی FW در جدول زیر آورده شده است. رولبرینگ را در داخل حلقه مزبور جا زده و سپس با استفاده از درن اندازه گیر مقدار انحراف از اندازه اسمی قطر داخلی رولبرینگ سنجیده می شود.
|
Dimensions for drawn cup needle roller bearings
|
|
Deviations from
Nominal inside
diameter
|
Gauge ring
Bore
diameter
|
Outside
diameter
|
Bearing
Inside
diameter
|
|
low
|
high
|
(measured)
|
D
|
FW
|
| |
mm
|
mm
|
|
mm
|
|
+6
+10
+10
|
+24
+28
+28
|
6,484
7,984
8,984
|
6,5
8
9
|
3
4
5
|
|
+10
+13
+13
|
+28
+31
+31
|
9,984
10,980
11,980
|
10
11
12
|
6
7
8
|
|
+13
+13
+16
+16
|
+31
+31
+34
+34
|
12,980
13,980
15,980
17,980
|
13
14
16
18
|
9
10
12
12
|
|
+16
+16
+16
|
+34
+34
+34
|
18,976
19,976
20,976
|
19
20
21
|
13
14
15
|
|
+16
+16
+16
|
+34
+34
+34
|
21,976
22,976
23,976
|
22
23
24
|
16
17
18
|
|
+20
+20
+20
|
+41
+41
+41
|
25,976
27,976
31,972
|
26
28
32
|
20
22
25
|
|
+20
+20
+25
|
+41
+41
+50
|
34,972
36,972
41,972
|
35
37
42
|
28
30
35
|
|
+25
+25
+25
|
+50
+50
+50
|
46,972
51,967
57,967
|
47
52
58
|
40
45
50
|
|
+30
+30
|
+60
+60
|
62,967
67,967
|
63
68
|
55
60
|
محدوده مجاز این انحراف نیز در جدول زیر آورده شده است، لذا درمواردیکه از دو رولبرینگ در کنار هم استفاده می شود، اگر بخواهیم توزیع بار یکسان روی آنها داشته باشیم، مقدار انحراف از اندازه اسمی قطر داخلی هر دوی آنها باید یکسان باشد.
|
Shaft and housing tolerances
|
| |
|
Tolerances
|
Housing material1)
|
|
Shaft seating
For inner ring
|
Raceway on
The shaft
|
Housing bore
Seating2)
|
|
|
k5 (j6)
k5 (j6)
|
h5 (h6)
h5 (h6)
|
N6 (n7)
R6 (R7)
|
Steel, cast iron
Light alloy
|
اکثریت این نوع رولبرینگ ها با پنجره ساچمه های فولادی نازک یا معمولی تولید می شود و در موارد ویژه نوع فیبری آنها نیز ممکن است موجود باشد.
به علت نازک بودن دیواره این نوع رولبرینگ ها، دقت ابعادی سوراخ محفظه از اهمیت خاصی برخوردار است. در صورتیکه تلورانس محفظه مطابق مقادیر جدول بالا باشد، رولبرینگ به انطباق تداخلی لازم خواهد رسید. محل قرارگرفتن برینگ بر روی شافت نیز باید با دقت ماشین کاری شود.
این نوع رولبرینگ ها اصولاً از جنس فولادهای کربن – کرومی بوده و ضمن دارای بودن ضخامت کم از قدرت تحمل بار زیادی برخوردار هستند و بسته به نوع کاربرد ممکن است حلقه داخلی داشته یا نداشته باشند.
در صورت امکان، بکار نبردن حلقه داخلی از کاربرد آن بهتر است، زیرا در اینصورت می توان قطر شافت را بزرگتراختیار کرد و در نتیجه سیستم از استحکام بیشتری برخوردار خواهد بود، اما به هر حال در مواردی که نتوان محل قرار گرفتن برینگ بر روی شافت را به اندازه مناسب سخت کاری و سنگ زنی کرد، باید از حلقه داخلی نیز استفاده شود.
رولبرینگ های سوزنی
Needle Roller Bearings
این نوع رولبرینگ در انواع یک ردیفه و گاهی دو ردیفه، با تنوع در لبه های یکپارچه داخلی یا بیرونی و در بعضی موارد با شیار و سوراخ مخصوص روانکاری تولید می شوند. بعضی از انواع این رولبرینگ ها با کاسه نمد لاستیکی نیز تولید می شوند.
اصلاح در خط تماس بین شیار و غلتک مسئله تنش های لبه ای را به حداقل رسانده و امکان یک ناهمراستایی زاویه ای کوچک بین شافت و محفظه را فراهم می کند. پنجره ساچمه آنها می تواند از جنس ورقه فولادی نازک یا معمولی و در بعضی سری ها فیبری باشد.
شیار غلتک در حلقه داخلی آنها پرداخت شده و بعد از نصب نیز باید پرداخت دقیق شوند. در آن دسته از رولبرینگ ها که حلقه داخلی ندارند، انتخاب تلورانس مناسب برای شافت موجب رسیدن به لقی مناسب در برینگ بعد از نصب می شود. در جدول زیر کلاسهای مناسب این تلورانس ها آورده شده اند.
|
Shaft tolerances for needle roller bearings
Without inner ring
|
|
Tolerance for shaft raceway to give
Radial internal clearance
|
Nominal
diameter
|
|
Greater than
Normal
|
Normal
|
Less than
Normal
|
incl.
|
FW
Over
|
|
-
|
mm
|
|
g6
f6
f6
|
h5
h5
g5
|
k5
k5
k5
|
65
80
160
|
-
65
80
|
|
e6
e6
e6
|
g5
g5
f6
|
k5
j5
j5
|
180
200
250
|
160
180
200
|
|
e6
d6
|
f6
f6
|
h5
g5
|
315
400
|
250
315
|