คู่มือการเลือกและบํารุงรักษาหมุนสําหรับการทํางานสูงสุด

ตลับลูกปืนซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในวิศวกรรมเครื่องกล ทำหน้าที่เป็นรากฐานสำคัญในการรองรับส่วนประกอบของเครื่องจักรที่หมุนหรือลูกสูบ ในขณะที่ลดแรงเสียดทานระหว่างการทำงาน ชิ้นส่วนสำคัญเหล่านี้มีอยู่ทั่วไปในเครื่องจักรตั้งแต่มอเตอร์ขนาดเล็กไปจนถึงอุปกรณ์อุตสาหกรรมหนัก ประสิทธิภาพของตลับลูกปืนส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงาน ความแม่นยำ อายุการใช้งาน และความน่าเชื่อถือโดยรวมของระบบกลไก ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับประเภทตลับลูกปืน โครงสร้าง เกณฑ์การคัดเลือก และวิธีการบำรุงรักษาจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรเครื่องกลและผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค

ตลับลูกปืนเป็นส่วนประกอบทางกลที่ทำหน้าที่หลักสี่ประการ:

1. รองรับชิ้นส่วนที่หมุนหรือลูกสูบ:ตลับลูกปืนช่วยให้เพลา ดุม หรือส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวอื่นๆ เคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นผ่านองค์ประกอบกลิ้งภายในหรือพื้นผิวเลื่อน
2. ลดแรงเสียดทาน:การออกแบบเฉพาะทางช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว เพิ่มประสิทธิภาพเชิงกลพร้อมทั้งลดการสูญเสียพลังงานและการสึกหรอ
3. โหลดการส่ง:แบริ่งจะถ่ายเทโหลดจากชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวไปยังโครงสร้างรองรับ การรับน้ำหนักในแนวรัศมี แนวแกน หรือโหลดรวม
4. ตำแหน่งที่แม่นยำ:โดยจะรักษาตำแหน่งที่แม่นยำของส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวภายในเส้นทางและทิศทางที่กำหนด

ตลับลูกปืนแบ่งตามหลักการปฏิบัติงานและลักษณะโครงสร้าง:

• แบริ่งกลิ้ง:ใช้องค์ประกอบการกลิ้ง (ลูกบอล ลูกกลิ้ง หรือลูกกลิ้งเรียว) ระหว่างวงแหวนด้านในและด้านนอกเพื่อรองรับน้ำหนักที่มีแรงเสียดทานลดลง เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเร็วสูงและมีความแม่นยำสูงซึ่งต้องการอายุการใช้งานที่ยาวนาน
• แบริ่งธรรมดา:ติดฟิล์มหล่อลื่นระหว่างพื้นผิวเลื่อน เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความเร็วต่ำ รับน้ำหนักมากและมีแรงกระแทก

• ตลับลูกปืน:นำเสนอองค์ประกอบการกลิ้งทรงกลมเพื่อประสิทธิภาพการเสียดสีต่ำในการใช้งานที่ความเร็วสูงและมีน้ำหนักเบา รูปแบบทั่วไป ได้แก่ ร่องลึก หน้าสัมผัสเชิงมุม การจัดแนวเอง และตลับลูกปืนกันรุน
• แบริ่งลูกกลิ้ง:รวมลูกกลิ้งทรงกระบอก เรียว ทรงกลม หรือเข็มเพื่อความสามารถในการรับน้ำหนักที่เหนือกว่าในการใช้งานหนัก

• ตลับลูกปืนเรเดียล:ทนต่อแรงตั้งฉากเป็นหลัก
• แบริ่งตามแนวแกน:จัดการกับโหลดแบบขนาน
• แบริ่งผสม:รองรับโหลดทั้งแนวรัศมีและแนวแกน

• แบริ่งแข็ง:ต้องการการติดตั้งที่แม่นยำโดยไม่มีความทนทานต่อการวางแนวที่ไม่ตรง
• แบริ่งปรับแนวได้เอง:ชดเชยการโก่งตัวของเพลาหรือข้อผิดพลาดในการติดตั้ง

ประเภทตลับลูกปืนเม็ดกลมที่แพร่หลายที่สุดมีโครงสร้างเรียบง่ายพร้อมวงแหวนด้านใน/ด้านนอก ลูกกลิ้งเหล็ก และกรง ด้วยแรงเสียดทานต่ำและความสามารถด้านความเร็วสูง พวกมันจึงรับภาระในแนวรัศมีเป็นหลักในขณะที่รองรับภาระในแนวแกนบางส่วน การใช้งานได้แก่ มอเตอร์ กระปุกเกียร์ ปั๊ม และพัดลม

ได้รับการออกแบบให้มีร่องน้ำที่ทำมุมเพื่อจัดการโหลดในแนวรัศมีและแนวแกนไปพร้อมๆ กัน ตลับลูกปืนเหล่านี้ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักและความแข็งแกร่งสูงสำหรับสปินเดิลของเครื่องมือกล เครื่องมือวัดที่แม่นยำ และมอเตอร์ความเร็วสูง

นำเสนอทางวิ่งวงแหวนรอบนอก สิ่งเหล่านี้ชดเชยการวางแนวเพลาในเครื่องจักรสิ่งทอ อุปกรณ์การเกษตร และเครื่องจักรงานไม้ แม้ว่าจะมีความสามารถในการรับน้ำหนักค่อนข้างต่ำก็ตาม

ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการรับน้ำหนักตามแนวแกนโดยใช้วงแหวนและลูกบอลคล้ายแหวนรอง ซึ่งจำเป็นสำหรับเครน เครื่องเจาะ และเครื่องกลึง

ด้วยองค์ประกอบการรีดทรงกระบอก สิ่งเหล่านี้ยอดเยี่ยมในการรับภาระในแนวรัศมีหนักสำหรับโรงงานรีด กระปุกเกียร์ และเครื่องจักรกลหนัก

รูปทรงทรงกรวยช่วยให้สามารถจัดการโหลดในแนวรัศมี/แนวแกนร่วมกันได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดุมล้อของยานยนต์ สปินเดิลของเครื่องมือกล และโรงรีด

ลูกกลิ้งรูปทรงถังและรางน้ำทรงกลมให้การชดเชยแนวที่ไม่ตรงสำหรับอุปกรณ์การทำเหมืองแร่ เครื่องจักรกระดาษ และการใช้งานในอุตสาหกรรมหนัก

ลูกกลิ้งทรงเรียวช่วยลดความต้องการพื้นที่ในแนวรัศมีในระบบส่งกำลังของยานยนต์ เครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ และเครื่องจักรสิ่งทอ

การเลือกตลับลูกปืนต้องมีการประเมินที่ครอบคลุมของ:

1. ลักษณะการรับน้ำหนัก (ประเภท ขนาด ทิศทาง)
2. ความเร็วในการทำงาน
3. ข้อกำหนดที่แม่นยำ
4. ความต้องการความแข็ง
5. ความคาดหวังอายุการใช้งาน
6. สภาพแวดล้อม (อุณหภูมิ ความชื้น การกัดกร่อน)
7. ข้อจำกัดพื้นที่การติดตั้ง
8. การพิจารณางบประมาณ

การระบุตลับลูกปืนเกี่ยวข้องกับการถอดรหัสเครื่องหมายที่ระบุประเภท ขนาด ระดับความแม่นยำ และระยะห่าง:

รหัสตัวอักษรและตัวเลขมาตรฐาน (ISO, DIN, JIS) ระบุคุณลักษณะของตลับลูกปืน

แสดงเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน × เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก × ความกว้าง (ID × OD × W)

จำแนกประเภทตั้งแต่ P0 (ปกติ) ถึง P2 (ความแม่นยำสูงพิเศษ) ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำของมิติและประสิทธิภาพการหมุน

ระยะห่างมาตรฐาน (CN) หรือ C3 (ใหญ่กว่า) ส่งผลต่อการกระจายโหลดและลักษณะการทำงาน

ชีลด์ (ZZ) หรือซีลหน้าสัมผัส (2RS) ให้การป้องกันสิ่งปนเปื้อน

1. รักษาความสะอาดอย่างพิถีพิถัน
2. ใช้สารหล่อลื่นที่เหมาะสม
3. ใช้เครื่องมือติดตั้งพิเศษ
4. ควบคุมแรงยึดติด
5. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการจัดตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบ

การหล่อลื่นที่มีประสิทธิภาพช่วยลดแรงเสียดทาน ป้องกันการสึกหรอ กระจายความร้อน และยับยั้งการกัดกร่อน:

เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความเร็วต่ำ โหลดหนัก พร้อมการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น

เหมาะสำหรับการทำงานที่ความเร็วสูงและอุณหภูมิสูงซึ่งต้องการการกระจายความร้อน

ระบบละอองน้ำมันและอากาศน้ำมันให้การหล่อลื่นที่แม่นยำสำหรับการใช้งานที่มีความเร็วสูงอย่างแม่นยำ

1. การตรวจสอบสภาพปกติ (เสียง การสั่นสะเทือน อุณหภูมิ)
2. การหล่อลื่นตามกำหนดเวลา
3. การเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่น
4. การควบคุมการปนเปื้อน
5. การเปลี่ยนหน่วยที่เสียหายทันเวลา

โหมดความล้มเหลวทั่วไป ได้แก่:

เกิดจากการหล่อลื่นไม่เพียงพอ การปนเปื้อน หรือการโอเวอร์โหลด

เกิดจากการโหลดแบบไซคลิกมากเกินไป ความเร็วสูง หรือการหล่อลื่นไม่ดี

เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือรุนแรงทางเคมี

เนื่องจากการโอเวอร์โหลดที่รุนแรง แรงกระแทก หรือข้อบกพร่องของวัสดุ

1. เพิ่มความแม่นยำสำหรับเครื่องจักรขั้นสูง
2. เพิ่มความเร็วในการหมุน
3. ยืดอายุการใช้งาน
4. เทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบรวมสำหรับการตรวจสอบสภาพ
5. วัสดุและกระบวนการที่ยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อม

• เอสเคเอฟ (สวีเดน)
• FAG (เยอรมนี)
• NSK/NTN (ญี่ปุ่น)
• ทิมเคน (สหรัฐอเมริกา)
• ไอเคโอ (ญี่ปุ่น)

การคัดเลือกควรพิจารณาข้อกำหนดการใช้งาน ข้อจำกัดด้านงบประมาณ และความน่าเชื่อถือของซัพพลายเออร์