بلبرینگ بال اسکرو

همانطور که در مقالات گفته شد بال اسکرو (ball screw) از 2 قسمت اصلی اسکرو (پیچ) و مهره تشکیل شده است. مهره یا بدنه اصلی که خود شامل اجزای مختلفی است، همان بلبرینگ بال اسکرو به حساب می‌آید.

علیرغم شکل ظاهری و وظیفه‌ی ساده‌ای که به عهده دارد، وقتی با دقت بیشتری به این قطعه مکانیکی نگاهی بیندازیم پی خواهیم برد که دارای نکات ظریف و پیچیده‌ای است تا نتیجه دلخواه که یک حرکت خطی مطلوب برای مکانیسم هدف است، بدست آید.

بالسکرو نوع پیشرفته‌تر و تخصصی‌تر پیچ و مهره‌های قدیمی برای حرکت خطی است که با چند تغییر کوچک و بازطراحی آن برای به حداقل رساندن سطح تماس، اصطکاک سطوح درگیر را به کمترین میزان ممکن رسانده تا یک حرکت خطی نرم و روان ایجاد کند.

بلبرینگ چیست؟

بلبرینگ بال اسکرو (ball screw)یک عنصر کلیدی در سیستم بال اسکرو است که برای حمایت از بال و انتقال بار و حرکت به صورت صحیح استفاده می‌شود. بلبرینگ ها در انواع مختلفی وجود دارند، اما بلبرینگ‌های گلوله‌ای (Ball Bearing) و بلبرینگ‌های رولی (Roller Bearing) معمولاً در بال اسکرو استفاده می‌شوند.

بلبرینگ های گلوله ای: این نوع بلبرینگ ها شامل گلوله‌های کروی است که بین حلقه داخلی و حلقه بیرونی قرار دارند. گلوله‌ها به کمک یک قفسه (که می‌تواند فلزی یا پلاستیکی باشد) در مکان خود قرار می‌گیرند و به حرکت صاف و روان بال اسکرو کمک می‌کنند. بلبرینگ های گلوله ای به خاطر سرعت بالا، دقت بالا و قابلیت تحمل بار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بلبرینگ‌های رولی: در این نوع بلبرینگ ها، رولرها (رول های استوانه ای یا رول های مخروطی) بین حلقه داخلی و حلقه بیرونی قرار دارند. رول ها به عنوان عناصر اصلی باربری و انتقال بار در سیستم عمل می‌کنند. بلبرینگ های رولی به خاطر قابلیت تحمل بار بالا و عمر طولانی در برابر سایش مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ساختار بلبرینگ بال اسکرو

عنصر منحصر به فرد بال اسکرو بلبرینگ تخصصی آن است که با ساچمه های (توپ) غلتشی در شیار مارپیچ عملکرد اصلی را ایجاد می‌کند. بلبرینگ بالسکرو تماس مکانیکی داخل مجموعه پیچ و مهره را کاهش می‌دهد و اصطکاک غلتشی را جایگزین اصطکاک لغزشی می‌کند. این مکانیسم به طور قابل توجهی اصطکاک ایجاد شده را کاهش می‌دهد که منجر به تبدیل توان بسیار کارآمد می‌شود. کارایی پیچ‌ها با توانایی آنها در تبدیل توان مورد استفاده در اعمال نیروی دورانی به طول خطی تحت پوشش اندازه گیری می‌شود. که توسط فرمول‌های خاص قابل اندازه گیری است.

بلبرینگ بالسکرو دارای یک بدنه اصلی است که با قرار دادن تونل‌ها و یا لوله‌هایی در بدنه‌ی خود به شکل براکت ساچمه‌های غلتان را درون خود نگه می‌دارد که یک طرف آن در تماس با شفت است. این ساچمه‌ها که قطر دایره‌ی آن همگام با شیار شافت اصلی است، در این مسیر بسته یعنی لوله‌ها و یا تونل‌های تعبیه شده در بدنه بلبرینگ در اثر چرخش شفت مدام در حرکت است.

مهره بال اسکرو سیلندری است که بلبرینگ و سیستم گردش مجدد آن را در خود جای داده است. شیارهای توپی نیز در قسمت داخلی مهره وجود دارد که با شیارهای محور پیچ مطابقت دارد.

مدار به مسیر بسته در سیستم چرخش مهره توپ(ball nut) اشاره دارد. مهره‌های توپ مدار چندگانه دو یا چند مسیر بسته مستقل دارند. آنها قادر به حمل بارهای سنگین‌تر از مهره‌های توپی تک مدار هستند.

برای نگهداری و عملکرد بهینه بلبرینگ های بال اسکرو، لازم است آنها را منظماً تمیز کنید و روغن کاری کنید. همچنین، در صورت خرابی یا سایش زیاد بلبرینگ ها، باید آنها را تعویض کنید تا عملکرد صحیح سیستم بال اسکرو تضمین شود. برای تعویض بلبرینگ ها، نیاز به ابزاری خاص مانند کلید‌ها، کارخانه‌های بلبرینگ و مواد لازم دارید. در صورتی که شما تجربه و مهارت کافی برای تعویض بلبرینگ ندارید، بهتر است به تعمیرگاه یا تکنسین مجرب مراجعه کنید.

تعویض بلبرینگ بال اسکرو

مراحل تعویض بلبرینگ بال اسکرو ممکن است بین مدل‌ها و تولیدکنندگان متفاوت باشد، اما در کل، مراحل زیر را می‌توان به عنوان راهنمای کلی برای تعویض بلبرینگ بال اسکرو در نظر گرفت:

خاموش کردن سیستم: قبل از شروع هرگونه عملیات تعمیر و تعویض، مطمئن شوید که سیستم بال اسکرو خاموش شده و برق آن قطع شده است. این کار از لحاظ ایمنی بسیار مهم است.

دسترسی به بلبرینگ: برای دسترسی به بلبرینگ مورد نظر، ممکن است نیاز به باز کردن قسمت‌های مختلف سیستم بال اسکرو باشد. با دقت و با استفاده از ابزارهای مناسب، قطعات را باز کنید تا به بلبرینگ دسترسی پیدا کنید.

حذف بلبرینگ قدیمی: بعد از دسترسی به بلبرینگ، با استفاده از ابزار مناسب مانند کلید، بلبرینگ قدیمی را با دقت جدا کنید. اطمینان حاصل کنید که هیچ قطعه دیگری آسیب نمی‌بیند و کوچکترین ضربه به بخش‌های حساس سیستم وارد نمی‌شود.

نصب بلبرینگ جدید: پس از حذف بلبرینگ قدیمی، بلبرینگ جدید را با دقت و همراه با رعایت دستورالعمل‌های تولیدکننده، در محل قرار دهید. مطمئن شوید که بلبرینگ به درستی درون روانه شده و همه قسمت‌های تثبیتی به طور مطابق روش‌های تعویض بلبرینگ مشخص شده توسط تولید کننده، مراحل بعدی عبارتند از:

تثبیت بلبرینگ: پس از قرار دادن بلبرینگ در محل خود، قسمت‌های تثبیتی مانند رینگ‌ها، پیچ‌ها یا قفسه را به طور صحیح برگردانید و بلبرینگ را به سیستم بال اسکرو متصل کنید. در صورت وجود راهنمایی از سوی تولیدکننده، دستورالعمل‌های تعیین شده را دنبال کنید.

تنظیم و تعمیرگاهی: پس از نصب بلبرینگ جدید، بال اسکرو را به طور دستی چرخانده و عملکرد آن را بررسی کنید. مطمئن شوید که هیچ مشکلی در حرکت بال اسکرو و بلبرینگ جدید وجود ندارد. در صورت لزوم، تنظیمات و تعمیرگاهی‌های لازم را انجام دهید.

تست و عملکرد: پس از تعویض بلبرینگ، سیستم بال اسکرو را به طور کامل راه‌اندازی کنید و تست و عملکرد آن را بررسی کنید. مطمئن شوید که بال اسکرو به طور صحیح حرکت می‌کند و بارهای موردنیاز را تحمل می‌کند.

منبع: بلبرینگ بال اسکرو