کنس بلبرینگ ها در واقع قطعاتی هستند که وظیفه نگهداری گوی‌های میانی بلبرینگ را بر عهده دارند و به همین منظور ممکن است با آلیاژهای مختلفی تهیه شوند. عمده‌ترین برخورد روزمره عموم مردم با کنس در زمینه خودرو و قطعات جانبی آن است اما این قطعه در بسیاری از صنایع مثل هوا و فضا، صنایع ریلی و انواع کوچک و ظریف آن در تولید قطعات دندانپزشکی کاربرد دارد.
آناتومی کنس بلبرینگ
مهم‌ترین ویژگی بلبرینگ‌ها وجود گوی‌های خاصی است که درون یک محفظه یک قطعه‌ای یا دو قطعه‌ای قرار گرفته‌اند. این قطعه منحصربه‌فرد با توجه به این آناتومی می‌تواند به جهت تولید دارای انعطاف‌پذیری بالایی باشد. در برخی موارد، به جای دو لایه محافظتی در اطراف گوی‌های بلبرینگی، تنها یک لایه وظیفه نگهداری از گوی‌ها را بر عهده دارد. کنس‌های بلبرینگ با توجه به کاربرد ممکن است به صورت صاف یا شیب‌دار تولید شوند.
وظیفه کنس بلبرینگ در ساختار ماشین
کنس بلبرینگ به کمک گوی‌های بلبرینگ باعث کاهش اصطکاک قطعات شده و در این زمینه مهم‌ترین ابزار شناخته شده است. این ویژگی مدیون حرکات آزاد و بهینه شده‌ای است که گوی‌ها با حرکت درون لایه آزاد کنس ایجاد می‌کنند و به این ترتیب فشار ناشی از حرکت قطعات را به حداقل می‌رسانند.
کنس و گوی‌های بلبرینگ چه نقشی در بهبود عملکرد چرخش دارند؟
بلبرینگ اصطلاحی در علم مهندسی است که به نوعی از یاتاقان‌های غلتشی اشاره دارد. در سیستم این وسیله، توپ‌های چرخشی به عنوان قطعه‌های جداکننده در نظر گرفته شده‌اند و یک فضای خالی بین قسمت‌های متحرک بلبرینگ ایجاد می‌کنند. سازوکار بلبرینگ بر کاهش اصطکاک دورانی و پشتیبانی از فشاری است که به محور و شعاع بلبرینگ وارد می‌شود. در واقع اگر گوی‌های درون بلبرینگ مشکل داشته یا وجود نداشته باشند، قطعه درونی بلبرینگ ممکن است به سرعت فرسوده شده و از بین بروند.
معمولاً یکی از حلقه‌ها حالت ثابت داشته و درحالی‌که یکی از حلقه‌های بلبرینگ می‌چرخد، بار خود را به گوی‌های درون کنس منتقل می‌کند. اگر دو سطح صاف بلبرینگ بر روی یکدیگر و بدون واسطه گوی‌ها قرار بگیرند، فشار چرخش تا حد زیادی افزایش پیدا کرده و زمینه فرسودگی بلبرینگ فراهم می‌شود.
اولین بلبرینگ‌ها و کنس‌های بلبرینگ چگونه ساخته شدند؟
در واقع تاریخ ابتدایی بلبرینگ‌ها به زمان‌های ابتدایی‌تری می‌رسد و استفاده از این محورهای چرخشی جزوی از زندگی روزمره بشر ابزارساز بوده است اما بلبرینگ به شکل امروزی در ابتدا به دست مخترع و استاد آهن اهل ولز به اسم فیلیپ وان می‌رسد که این اختراع را در سال ۱۷۹۴ به ثبت رساند. آقای فیلیپ اولین سازنده بلبرینگ به شکل‌های امروزی بود که گوی‌ها به کمک کنس بلبرینگ نگهداری شده و محور چرخش تا حد زیادی به کمک طراحی خاص بلبرینگ بهینه‌سازی‌شده است.
مدت زیادی نگذشت که در سال ۱۸۶۹ فردی به اسم ژول سوریری اولین بلبرینگ‌های کوچک و ظریف را برای طراحی دوچرخه ساخت. جناب ژول یک مکانیک دوچرخه بود و طراحی بلبرینگ‌های ظریف باعث تحول دوچرخه و تبدیل شدن این وسیله به یک ابزار کاربردی و مدرن‌تر شد. اولین فردی که با دوچرخه‌های بلبرینگ‌دار وارد مسابقات دوچرخه‌سواری شد فردی به اسم جیمز مور بود که در نوامبر ۱۸۶۹ با بلبرینگ‌های آقای ژول در مسابقه شرکت کرد.
شکل‌های مختلف بلبرینگ
بلبرینگ به رغم مکانیک و آناتومی ساده دارای تولیدات متنوع و انعطاف‌پذیری قابل‌توجهی در جریان طراحی بوده که همین موضوع امکان استفاده از آن را در صنایع مختلف فراهم کرده است. کنس‌های بلبرینگ می‌توانند از جنس‌های مختلفی تهیه شوند؛ از جمله فولاد ضدزنگ، فولاد کروم و سرامیک. جنس توپ‌ها نیز می‌تواند از سرامیک یا نیتریت سیلیکون باشد.
به گوی‌های درون بلبرینگ ساچمه نیز گفته می‌شود که با توجه به نوع بلبرینگ ممکن است به لحاظ آناتومیکی تفاوت‌هایی داشته باشند. در واقع برخی از بلبرینگ‌ها دارای ساچمه‌هایی کاملاً متفاوت با کره و دایره هستند و ممکن است حالتی کشیده یا مستطیلی داشته باشند. بر این اساس ما با چند شکل عمده از بلبرینگ روبه‌رو هستیم.
بلبرینگ‌ها بر اساس شکل ساچمه به رولبرینگ‌های شیار عمیق (شکل کروی ساچمه)، رولبرینگ بشکه‌ای، رولبرینگ کف گرد بشکه‌ای، رولبرینگ استوانه‌ای، رولبرینگ مخروطی و رولبرینگ سوزنی تقسیم می‌شوند. از مزیت‌هایی رولبرینگ مخروطی این است که می‌تواند بارهایی که به صورت محوری به دایره بلبرینگ وارد می‌شوند را نیز تا حد زیادی تحمل کند.
نقش کنس‌ها در آناتومی بلبرینگ
با توجه به نوع قرارگیری کنس بلبرینگ ما با دو نوع بلبرینگ‌های شیار عمیق و رولبرینگ‌های مخروطی روبه‌رو هستیم. بلبرینگ‌های شیار عمیق به شکلی هستند که ساچمه‌ها و کنس داخلی و خارجی با هم متصل بوده و نمی‌توان به راحتی این قطعات را از یکدیگر جدا کرد. اما در رولبرینگ های مخروطی یک حلقه سبب اتصال قفسه و ساچمه‌هاست. و امکان جدا کردن قطعات به راحتی فراهم است. و امکان تهیه هر قطعه در صورت فرسودگی یا آسیب دیدن فراهم است.
در اغلب بلبرینگ‌هایی که ساچمه‌های کروی دارند با یک نگاه می‌توان رینگ یا کنس خارجی و داخلی بلبرینگ را تشخیص داد و قطعه کاسه نمد فلزی در بین این دو قطعه از بیرون نیز مشخص است. ساچمه‌ها در بین این صفحات هستند و ارتباط بسیار کمی با رینگ خارجی و داخلی دارند.
نتیجه‌گیری
کنس بلبرینگ از اجزای تشکیل‌دهنده قطعه بلبرینگ است که در ماشین‌های صنعتی، خودرو و دوچرخه، طراحی موتورهای پیشرفته و ابزارهای ظریف دندانپزشکی کاربرد دارد. گاهی اوقات با توجه به آسیب دیدن بخشی از دستگاه لازم است تا در مورد تعویض این قطعه اقدام کرد. بلبرینگ‌ها گاها دارای قطعات جداشونده هستند. و به این طریق پس از فرسودگی کنس، با خرید یک قطعه کنس جدید می‌توان مجدداً این قطعه را مورداستفاده قرار داد.
بازتاب: بلبرینگ مفصلی - ردا صنعت فروشگاه تجهیزات صنعت و ساختمان
بازتاب: انواع بیرینگ - ردا صنعت فروشگاه تجهیزات صنعت و ساختمان