شنبه، 24 آذر 1397
اصول انتخاب و کاربرد بیرینگ ها

رولربیرینگ های کروی و توریدال می توانند بارهای سنگین را تحمل کنند و همچنین خود تنظیم می باشند. (خود را با عدم همراستایی بین شفت و نشیمنگاه تنظیم می کنند) این خواص آنها برای کاربرد در صنایع سنگین در جایی که بار سنگین، تغییر شکل شفت و عدم همراستایی وجود دارد، مناسب می کند.
در بیشتر موارد چندین عامل باید در نظر گرفته شده و نسبت به یکدیگر مقایسه شوند. لذا امکان ارائه یک قانون عمومی وجود ندارد. اطلاعات ارائه شده در این بخش مهم ترین فاکتورهایی هستند که باید در انتخاب یک بیرینگ استاندارد در نظر گرفته شوند، که عبارتند از :
·        بارها
·        عدم همراستایی (Misalignment)
·        دقت
·        سرعت
·        حرکت و بی سرو صدا
·        سفتی (Stiffness )
·        جابجایی محوری
·        نصب و بیرون آوردن بیرینگ
·        بیرینگ های آب بندی شده
 

1_20141118_003359
 
 

شکل 4

فضای موجود
در بیشتر موارد یکی از ابعاد اصلی بیرینگ، معمولا قطر داخلی، بر اساس طراحی ماشین (قطر شفت) از پیش تعیین شده است. برای شفت ها با قطر کم همه انواع بلبرینگ ها را می توان استفاده کرد، ولی بیشترین کاربرد را بلبیرینگ های شیار عمیق دارند. رول بیرینگ های سوزنی نیز برای این منظور مناسب هستند (شکل 1).
3_20141118_004050
 

برای شفت ها با قطر بزرگ، رول بیرینگ های استوانه ای، مخروطی، کروی و توریدال بکار می روند. همچنین بلبیرینگ های شیار عمیق نیز در این موارد کاربرد دارند وقتی محدودیت شعاعی وجود دارد باید از بیرینگ ها با مقطع کوچک و یا سری های قطر 8 و 9 استفاده کرد. به علاوه مجموعه قفسه و رولرهای سوزنی، رولبیرینگ سوزنی با رینگ خارجی از جنس ورق کشیده شده و رولبیرینگ سوزنی با یا بدون رینگ داخلی (شکل 2) بسیار مناسب می باشند. همچنین بعضی از سری های بلبیرینگ های شیار عمیق و تماس زاویه، رولبیرینگ های استوانه ای، مخروطی، کروی و توریدال نیز بکار می روند.

4_20141118_004209

وقتی محدودیت محوری وجود دارد سری های خاصی از رولبیرینگ های استوانه ای و بلبیرینگ های شیار عمیق برای تحمل بار محوری و ترکیبی استفاده می شوند (شکل 4). همچنین از انواع رولبیرینگ های سوزنی ترکیبی نیز می توان استفاده کرد (شکل 5). برای بار محوری خالص، می توان از مجموعه قفسه و لورهای سوزنی کف گرد (با یا بدون واشرها) و رولبیرینگ سوزنی کف گرد استفاده کرد (شکل 6).

بارها

مقدار بار

مقدار بار یکی از فاکتورهای تعیین کننده ابعاد بیرینگ است. عموما، رولبیرینگ ها توانایی حمل بار بیشتری نسبت به بلبیرینگ ها با ابعاد مشابه دارند (شکل 7). همچنین بیرینگ های بدون قفسه (تعداد ساچمه ها یا رولرهای بیشتر) توانایی حمل بار بیشتری نسبت به بیرینگ های قفسه دار مشابه، دارند. بلبیرینگ ها عموما برای بارهای سنگین و شفت های قطور، رولبیرینگ ها انتخاب مناسب تری می باشند.

جهت بار

بار شعاعی

رولبیرینگ های استوانه ای طرح NU و N، رولبیرینگ سوزنی و رولبیرینگ توریدال فقط می توانند بار شعاعی خالص را تحمل کنند (شکل 8). انواع دیگر بیرینگ های شعاعی علاوه بر بار شعاعی توانایی حمل بار محوری را نیز دارند. (به بخش بارهای ترکیبی مراجعه کنید).

5_20141118_004428
 
6_20141118_004448

بار محوری

7_20141118_004636

بلبیرینگ کف گرد و بلبیرینگ چهار نقطه تماس (شکل 9) برای تحمل بارهای محوری خالص کم تا متوسط مناسب می باشند. بلبیرینگ کف گرد یکطرفه فقط بار محوری در دو جهت نیاز به بلبیرینگ کف گرد دوطرفه است.

بلبیرینگ تماس زاویه ای کف گرد می تواند بار محوری متوسط را در سرعت های بالا تحمل کند. نوع یکطرفه می تواند همزمان بار شعاعی را نیز تحمل کند ولی نوع دوطرفه فقط می تواند بار محوری خالص را تحمل کند (شکل 10).

برای بارهای محوری یک جهته متوسط و سنگین رولبیرینگ های کف گرد سوزنی، استوانه ای، مخروطی و کروی (شکل 11) مناسب می باشند. رولبیرینگ کروی کف گرد می تواند علاوه بر بار محوری بار شعاعی را نیز تحمل کند. برای بارهای سنگین محوری با جهت متغیر می توان از دو رولبیرینگ استوانه ای کف گرد یا دو رولبیرینگ کروی کف گرد که در کنار هم قرار می گیرند، استفاده کرد.

بارهای ترکیبی

8_20141118_004821
 

بار ترکیبی از یک بار محوری به همراه یک بار شعاعی تشکیل شده است که به طور همزمان عمل می کنند. توانایی حمل بار محوری یک بیرینگ توسط زاویه تماس a تعیین می شود. هر چه این زاویه بزرگتر باشد بیرینگ برای حمل بار محوری مناسب تر است. یک معیار برای زاویه تماس فاکتور محاسباتی Y می باشد که با افزایش زاویه تماس کاهش پیدا می کند. مقادیر این فاکتور برای هر بیرینگ در جداول بیرینگ ها بر روی لوح فشرده همراه کتاب آورده شده است. ظرفیت حمل بار محوری یک بلبیرینگ شیار عمیق به طراحی داخلی و لقی داخلی آن بستگی دارد (بخش بلبیرینگ های شیار عمیق صفحه 265 را ببینید).

برای بارهای ترکیبی، بلبیرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه، دو ردیفه و رولبیرینگ مخروطی یک ردیفه کاربرد زیادی دارند، ولی بلبیرینگ شیار عمیق و رولبیرینگ کروی نیز مناسب هستند (شکل 12). همچنین بلبیرینگ خود تنظیم، رولبیرینگ استوانه ای طرح NJ و NUP و رولبیرینگ استوانه ای طرح NU با رینگ زاویه دار HJ را می توان برای بارهای ترکیبی که در انها مقدار بار محوری نسبتا کم است، بکار برد (شکل 13). بلبرینگ تماس زاویه ای یک ردیفه، رولبیرینگ مخروطی، رولبیرینگ استوانه ای طرح NJ، رولبیرینگ استوانه ای طرح NU به همراه رینگ زاویه دار HJ و رولبیرینگ کروی کف گرد بار محوری را فقط در یک جهت تحمل می کنند. و برای بار محوری دو جهته باید به همراه یک بیرینگ دیگر بکار برده شوند. به همین علت، بلبیرینگ های یک ردیفه تماس زاویه ای در طرح چند منظوره برای نصب جفتی موجود می باشند، همچنین رولبیرینگ های مخروطی را نیز می توان به صورت جفتی استفاده کرد (به بخش بلبیرینگ های تماس زاویه یک ردیفه در صفحه 305 و بخش رولبیرینگ های مخروطی یک ردیفه جفت شده در صفخه 401 مراجعه کنید).

وقتی مولفه بار محوری یک بار ترکیبی بزرگ باشد، ممکن است که از یک بیرینگ مجزا برای حمل بار محوری استفاده شود و بیرینگ دیگر بار شعاعی را تحمل کند. علاوه بر بیرینگ های کف گرد بعضی بیرینگ های شعاعی نظیر بلبیرینگ شیار عمیق یا بلبیرینگ چهار نقطه تماس برای این منظور مناسب می باشند (شکل 14). برای اطمینان از این که این بیرینگ تحت بار شعاعی قرار نمی گیرد، رینگ خارجی آن باید با لقی شعاعی در نشیمنگاه نصب شود.

بار خمشی (Moment Load)

9_20141118_005017

وقتی باری به صورت خارج از مرکز به بیرینگ وارد شود، یک ممان خمشی ایجاد می کند. بیرینگ های دو ردیفه نظیر بلبیرینگ های شیار عمیق و تماس زاویه دو ردیفه می توانند ممان خمشی را تحمل کنند ولی بلبیرینگ های تماس زاویه و رولبیرینگ های مخروطی یک ردیفه به صورت جفتی جلو به جلو یا طرح بهتر پشت به پشت، برای این منظور مناسب تر می باشند (شکل 15).

عدم همراستایی

10_20141118_005118

عدم همراستایی زاویه ای بین شفت و نشیمنگاه به دلیل خمش شفت تحت بار، عدم ماشینکاری دقیق نشیمنگاه و یا وقتی که طول شفت بین دو بیرینگ بلند میباشد ایجاد می شود.

بیرینگ های صلب (Rigid Bearings) نظیر بلبیرینگ های شیار عمیق و رولبیرینگ های استوانه ای نمی توانند هیچ گونه عدم همراستایی را تحمل کنند و یا فقط مقداری کمی از عدم همراستایی را تحت بار تحمل می کنند. ولی بیرینگ های خودتنظیم، رولبیرینگ کروی، رولبیرینگ توریدال و رولبیرینگ کروی کف گرد (شکل 16) می توانند عدم همراستایی ناشی از بارهای وارده در حین کارکرد و خطاهای ناشی از ماشینکاری و نصب اولیه را تحمل کنند. مقادیر مجاز عدم همراستایی برای هر نوع بیرینگ در بخش مربوط به آن بیرینگ آورده شده است. اگر عدم همراستایی از مقدار مجاز بیشتر باشد باید در طراحی چیدمان دقت بیشتری بکار رود. بلبیرینگ های کف گرد با واشر نشیمنگاه و اشر تکیه گاه کروی، Y بیرینگ ها و رولبیرینگ های سوزنی خود تنظیم (شکل 17) می توانند عدم همراستایی اولیه ناشی از خطای ماشینکاری و نصب را تحمل کنند.

دقت

11_20141118_005312

 

برای چیدمان هایی که نیاز به دقت دورانی بالا دارند، نظیر چیدمان بیرینگ های محور کارگیر ماشین های ابزار (Spindle) و یا کاربردهایی که سرعت آنها زیاد است به بیرینگ هایی با دقت های بالاتر از دقت نرمال نیاز است.

در بخش مربوط به هر بیرینگ کلاس تلرانس های مربوطه آورده شده است. برای اطلاعات بیشتر در رابطه با تلرانس های بیرینگ های دقیق به مرجع {2} مراجعه کنید.

سرعت 

12_20141118_005354

سرعت کارکرد یک بیرینگ توسط دمای مجاز کارکرد محدود می شود. بیرینگ هایی که اصطکاک داخلی کمی داشته و در نتیجه حرارت کمی در آنها تولید می شود برای کاربردهایی که در آنها سرعت بالاست، مناسب می باشند.

با بلبیرینگ های شیار عمیق و خود تنظیم (شکل 18) در شرایطی که بار شعاعی خالص وجود دارد، می توان به بالاترین سرعت دست یافت، همچنین با بلبیرینگ های تماس زاویه ای (شکل 19) در حالتی که بار ترکیبی وجود دارد می توان به بالاترین حد سرعت دست یافت. این موضوع بخصوص در رابطه با بلبیرینگ های تماس زاویه دقیق یا بلبیرینگ های شیار عمیق با ساچمه ای سرامیکی صحت دارد.

بیرینگ های کف گرد، به علت طرح خاص خود نمی توانند در سرعت های بالا نظیر بیرینگ های شعاعی کار کنند.

 

حرکت بی سر و صدا

13_20141118_005457

در بعضی کاربردهای معین نظیر الکترموتورهای کوچک لوازم خانگی یا تجهیزات اداری سر و صدای ایجاد شده در حین کارکرد عامل مهمی در انتخاب بیرینگ است. بلبیرینگ های شیار عمیق خاصی برای این کاربردها تولید می شوند.

سفتی

سفتی یک بیرینگ بر اساس تغییر شکل الاستیک آن تحت بارهای وارده مشخص می شود. معمولا این تغییر شکل ها کوچک و قابل صرفنظر کردن می باشند. در بعضی موارد خاص نظیر چیدمان بیرینگ های محور کارگیر ماشینهای ابزار یا چیدمان بیرینگ های پنیون یک چرخنده، سفتی اهمیت زیادی دارد.

به علت نوع تماس بین اجزای دورانی و رینگ ها، رولبیرینگ ها نظیر رولبیرینگ استوانه ای و مخروطی (شکل 20) درجه سفتی بالاتری نسبت به بلبیرینگ ها دارند. سفتی بیرینگ ها را می توان با پیش بار کردن آنها افزایش داد (به بخش پیش بار بیرینگ مراجعه کنید).

جابجایی محوری

شفت و دیگر اجزای دورانی ماشین معمولا توسط یک بیرینگ ثابت (Locating Bearing) و یک بیرینگ شناور (Locating Bearing non) مهار می شوند (به بخش چیدمان بیرینگ ها مراجعه کنید).

بیرینگ ثابت شفت را در دو جهت محوری ثابت می کند. بیرینگ های مناسب برای این موقعیت، بیرینگ هایی هستند که توانایی تحمل بار ترکیبی را دارند، همچنین بیرینگ هایی که توانایی جابجایی محوری داشته و به همراه یک بیرینگ دیگر بکار می روند (یک بیرینگ برای تحمل بار شعاعی و دیگری برای حمل بار محوری بکار می رود)، نیز مناسب می باشند.

بیرینگ شناور به شفت اجازه حرکت محوری را می دهد و در نتیجه از ایجاد بار اضافی ناشی از انبساط حرارتی شفت جلوگیری می کند. مناسبب ترین بیرینگ ها برای موقعیت شناور رولبیرینگ سوزنی و رولبیرینگ استوانه ای طرح NU و N (شکل 21) می باشند. طرح NJ رولبیرینگ های استوانه ای و بعضی از طرح های بدون قفسه رولبیرینگ های استوانه را نیز می توان بکار برد.

در کاربردهایی که جابجایی محوری نسبتا بزرگ است و همچنین عدم همراستایی وجود دارد رولبیرینگ توریدالCARB مناسب ترین انتخاب برای موقعیت بیرینگ شناور می باشد (شکل 22).

در تمامی این بیرینگ ها حرکت محوری شفت نسبت به نشیمنگاه در داخل بیرینگ انجام می شود. مقادیر مجاز جابجایی محوری در جداول مربوط به بیرینگ ها آورده شده است.

اگر از بیرینگ تفکیک ناپذیر (Non-Separable) نظیر بلبرینگ شیار عمیق رولبیرینگ کروی در موقعیت شناور استفاده شود (شکل 23)، یکی از رینگ های بیرینگ باید انطباق لق (Loose Fit) داشته باشد (به بخش موقعیت شعاعی بیرینگ ها مراجعه کنید). 

نصب و بیرون آوردن

 

رینگ داخلی استوانه ای

14_20141118_005720
 

بیرینگ ها با رینگ داخلی استوانه ای و طرح قابل تفکیک (Separable) خصوصا اگر انطباق تداخلی برای هر دو رینگ لازم باشد، راحت تر از بیرینگ ها با طرح تفکیک ناپذیر نصب و بیرون آورده می شوند. همچنین در شرایطی که نصب و بیرون آوردن باها باید تکرار شود، بیرینگ های قابل تفکیک ترجیح داده می شوند، همچنین در شرایطی که نصب و بیرون آوردن بارها باید تکرار شود، بیرینگ های قابل تفکیک ترجیح داده می شوند، زیرا رینگ همراه با مجموعه قفسه و ساچمه ها یا رولرها را می توان به صورت مجزا از رینگ دیگر نصب کرد. بیرینگ ها با طرح قابل تفکیک شامل برینگ های چهار نقطه تماس، رولبیرینگ های استوانه ای، سوزنی و مخروطی (شکل 24) و همچنین بلبیرینگ های و  رولبیرینگ های کف گرد است.

رینگ داخلی مخروطی

15_20141118_005839
 
16_20141118_005914
 
بیرینگ ها با رینگ داخلی مخروطی (شکل 25) را می توان به آسانی بر روی شفت مخروطی یا شفت استوانه ای به کمک یک غلاف واسطه یا غلاف بیرون کشیدنی (Withdrawal Sleeve) (شکل 26)، نصب کرد.
برینگ های آب بندی شده
انتخاب آّب بند برای کارکرد صحیح بیرینگ بسیار حیاتی می باشد.
بیرینگ های آب بندی شده در طرح های زیر تولید می شوند.
·        حفاظ فلزی (شکل 27)
·        آب بند کم اصطکاک (Low-Friction Seal) (شکل 28)
·        آب بند تماسی (Contact Seal)(شکل 29)
این بیرینگ ها از نظر اقتصادی و صرفه جویی در فضا بسیاری از مشکلات را حل می کنند. بیرینگ های زیر در محدوده وسیعی از ابعاد به صورت آب بند شده تولید می شوند.
·        بلبیرینگ های شیار عمیق
·        بلبیرینگ های تماس زاویه ای
·        بلبیرینگ های خود تنظیم
·        رولبیرینگ های استوانه ای
·        رولبیرینگ های سوزنی
·        رولبیرینگ های کروی
·        رولبیرینگ های توریدال CARB
·        رولرهای بادامکی
·        Y- بیرینگ ها و مجموعه Y- بیرینگ ها
کلیه بیرینگ های آب بندی شده در طفین از گریسی با کیفیت و مقدار مناسب پر شده اند.
مراجع:
[1] SKF Catalogue "Needle Roller Bearings"
[2] SKF Catalogue" High-Precision Bearings"
 
انتخاب ابعاد بیرینگ
 ابعاد بیرینگ ها در یک کاربرد بر اساس ظرفیت حمل بار آنها نسبت به بارهای وارده و ملاحظات مربوط به عمر و قابلیت اطمینان انتخاب می شوند. مقادیر مربوط به ظرفیت اسمی حمل بار دینامیکی (Basic Dynamic Rating) و ظرفیت اسمی حمل بار استاتیکی (Basic Static Load RatingC0 در جداول بیرینگ ها آورده شده اند. ظرفیت حمل بار دینامیکی و استاتیکی باید مستقل از یکدیگر بررسی شوند. در بررسی بارهای دینامیکی باید طیف بار (Load Spectrum) دینامیکی وارد بر بیرینگ در نظر گرفته شود. این طیف بار باید شامل بارهای سنگین که به صورت ناگهانی و به ندرت وارد می شوند، نیز باشد. بار استاتیکی تنها شامل بارهای وارده بر بیرینگ در حال سکون یا دوران با سرعت کم (n<10r/min) نمی باشد بلکه باید برای بارهای شوک (بار زیاد در زمان کوتاه) نیز ضریب اطمینان استاتیکی بررسی شود.
روش نظام مند و قابلیت اطمینان بیرینگ
در معادلات عمر، تنش های ناشی از بارهای خارجی به همراه تنش های ناشی از توپوگرافی سطح (Surface Topography ) روانکاری و سینماتیک سطوح تماس غلتشی، در نظر گرفته می شوند. تاثیر این تنش ترکیبی بر عمر بیرینگ باعث پیش بینی دقیق تر عمر کارکرد بیرینگ در هر کاربرد می شود.
توضیح جزئیات کامل تئوری به علت پیچیدگی خارج از حدود این کتاب است. بنابراین یک روش ساده شده  در بخش (عمر اسمی SKF) ارائه می شود. این روش به استفاده کننده کمک می کند که از تمام عمر پتانسیل بیرینگ بهره برده و کاهش ابعادی (Downsizing) در طرح های جدید را تضمین می کند همچنین تاثیر روانکاری و آلودگی بر عمر بیرینگ را بخوبی نشان می دهد.
مکانیزم غالب در خرابی بیرینگ های غلتشی عموما خستگی (Fatigue) سطوح تماس می باشد. بنابراین معیاری بر اساس خستگی سطوح غلتش برای تعیین ابعاد یک بیرینگ در هر کاربرد خاص کافی است. استانداردهای بین المللی نظیر ISO 281 بر اساس خستگی سطوح غلتش می باشند. با این وجود باید یادآوری کرد که یک بیرینگ را می توان به صورت سیستمی در نظر گرفت که در آن عمر هر یک از اجزای نظیر قفسه، روانکار و آب بند، در صورت وجود (شکل 1)، تاثیر برابری داشته و حتی در بعضی موارد اهمیت بیشتری دارند. در تئوری عمر بهینه وقتی به دست می آید که عمر کلیه اجزای بیرینگ یکسان باشد.
به بیان دیگر اگر عمر دیگر اجزای سیستم حداقل به اندازه عمر محاسبه شده بیرینگ باشد، عمر واقعی با عمر محاسبه شده یکسان خواهد بود. اجزای دیگر سیستم شامل قفسه، آب بند و روانکار است. در عمل خستگی عامل اصلی خرابی بیرینگ می باشد.
 
ظرفیت های حمل بار و عمر
بارهای دینامیکی وارده بر بیرینگ و عمر
ظرفیت اسمی حمل بار دینامیکی، C در محاسبات بیرینگ های تحت تنش دینامیکی و یا به عبارت دیگر بیرینگ های دورانی تحت بار، بکار می رود و بنابر تعریف عبارت است از باری که عمر اسمی معادل 1000000 دور را به دست می دهد (مطابق استاندارد ISO 281:1990) مقدار و جهت بار ثابت فرض شده و برای بیرینگ های شعاعی بار خالص شعاعی و برای بیرینگ های کف گرد بار خالص محوری و مرکزی،در نظر گرفته می شود.
ظرفیت های اسمی حمل بار دینامیکی بیرینگ ها مطابق باروش ارائه شده در استاندارد ISO 281:1990 تعیین می شود. مقادیر آورده شده در جدوال برای فولاد بیرینگ کروم دار، عملیات حرارتی شده به منظور دستیابی به حداقل سختی 58 HRC و کارکرد تحت شرایط طبیعی صادق می باشند.
عمر یک بیرینگ غلتشی عبارت است از،
·       تعداد دوران ها یا
·       تعداد ساعات کارکرد در یک سرعت خاص
که بیرینگ تحمل می کند قبل از اینکه اولین نشانه خستگی (پوسته شدن Flaking/Spalling) بر روی یکی از رینگ ها یا اجزای غلتنده ایجاد شود.
تجربه عملی نشان می دهد که دو بیرینگ ظاهرا مشابه تحت شرایط کارکرد یکسان عمرهای متفاوتی دارند. بنابراینبه تعریف دقیق تری از عمر برای محاسبه ابعاد بیرینگ نیاز است. تمام اطلاعات موجود در رابطه با ظرفیت اسمی حمل بار دینامیکی بر اساس (عمر L₁₀) می باشد که 90% از یک گروه بزرگ از بیرینگ های مشابه، به آن می رسند و یا از آن فراتر می روند.
انواع دیگر عمر بیرینگ نیز تعریف می شوند، نظیر عمر سرویس (Service Life)، که بیانگر عمر واقعی بیرینگ در شرایط کارکرد واقعی، قبل از خرابی بیرینگ است. توجه شود که عمر هر بیرینگ را فقط می توان از نظر آماری پیش بینی کرد. محاسبات فقط عمر یک گروه از بیرینگ ها را بر اساس درجه قابلیت اطمینان خاص نظیر 90% ، نشان می دهند. همچنین خرابی در حین کارکرد واقعی معمولا به علت خستگی نبوده و دلایل دیگری نظیر آلودگی، سایش، عدم همراستایی و خوردگی عامل خرابی می باشند. در بعضی موارد نیز قفسه، روانکار یا آب بند قبل از اجزای دیگر بیرینگ خراب می شوند.
در مواردی از عمر مشخصه (Specification Life) نیز استفاده نیز می شود. این عمر توسط یک سازمان، بر اساس بار و سرعت فرضی تعیین شده توسط همان سازمان محاسبه می شود. که عموما عمر L₁₀ مورد نیازی (Requisite L₁₀) است که بر اساس تجربیات به دست آمده از کاربردهای مشابه تعیین می شود.
بارهای استاتیکی وارده بر بیرینگ
ظرفیت اسمی حمل بار استاتیکی C در موارد زیر در محاسبات بکار می رود.
·        دوران در سرعت های کم (n<10r/min)
·        حرکات نوسانی آرام
·        بیرینگ ساکن ولی تحت بار برای مدت طولانی
همچنین محاسبه ضریب اطمینان برای بارهایی که در زمان کوتاه عمل می کنند نظیر شوک ها و بارهای حداکثر، در بیرینگ های در حال دوران (تحت تنش دینامیکی) یا بیرینگ های ساکن اهمیت زیادی دارد.
ظرفیت اسمی حمل بار استاتیکی مطابق با استاندارد ISO 76:1987 معادل با تنش سحی در مرکز جزء غلتنده/سطح غلتش تحت بیشترین بار، به شرح زیر می باشد.
 - 4600 Map برای بلبیرینگ های خود تنظیم
 - 4200 Map برای بلبیرینگ های دیگر
-  4000 Map برای کلیه رولبیرینگ ها
این تنش باعث تغییر شکل دائمی به اندازه تقریبی 0.0001 قطر جزء غلتنده بر روی آن جزء یا سطح غلتش می شود. برای بیرینگ های شعاعی، بار شعاعی خالص و برای بیرینگ های کف گرد، بار محوری خالص که در مرکز عمل می کند، در نظر گرفته شود.
بارهای استاتیکی وارده بر بیرینگ با محاسبه ضریب اطمینان استاتیکی، که در زیر تعریف شده است، بررسی می شوند.
که در آن s=c /p
c = ظرفیت اسمی حمل بار استاتیکی، kN
p = بار معادل استاتیکی وارده بر بیرینگ، kN
s = ظریب اطمینان استاتیکی
در محاسبات بار استاتیکی معادل بیرینگ باید حداکثر بار وارده  در نظر گرفته شود. اطلاعات بیشتر در رابطه با مقادیر ضریب اطمینان و محاسبه آن در بخش «تعیین ابعاد بیرینگ با استفاده از ظرفیت حمل بار استاتیکی بیرینگ» آورده شده است. 

24 شهریور 1394   |   6496 بازدید