ลักษณะ ความแตกต่าง และการใช้งานของตลับลูกปืน 14 ชนิด
ตลับลูกปืนเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดในเครื่องจักรและอุปกรณ์ หน้าที่หลักของมันคือการรองรับตัวหมุนเชิงกลเพื่อลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของภาระเชิงกลของอุปกรณ์ในระหว่างกระบวนการส่งกำลัง
ตามทิศทางการรับแรงหรือมุมสัมผัสที่กำหนด ตลับลูกปืนจะแบ่งออกเป็น: ตลับลูกปืนแนวรัศมี และตลับลูกปืนแนวแกนผลัก
ตามประเภทของชิ้นส่วนที่หมุนได้ สามารถแบ่งออกได้เป็น: ตลับลูกปืนเม็ดกลม และตลับลูกปืนลูกกลิ้ง
แบริ่งสามารถแบ่งออกได้ตามความสามารถในการปรับแนว คือ แบริ่งปรับแนวอัตโนมัติ และแบริ่งปรับแนวไม่อัตโนมัติ (แบริ่งแข็ง)
ตามจำนวนแถวของลูกกลิ้ง สามารถแบ่งออกได้เป็น: ตลับลูกปืนแถวเดียว, ตลับลูกปืนสองแถว และตลับลูกปืนหลายแถว
จำแนกตามว่าชิ้นส่วนสามารถแยกออกจากกันได้หรือไม่ คือ ตลับลูกปืนแบบแยกชิ้นส่วนได้ และตลับลูกปืนแบบแยกชิ้นส่วนไม่ได้
นอกจากนี้ ยังมีการจำแนกประเภทตามรูปทรงโครงสร้างและขนาดอีกด้วย
บทความนี้จะกล่าวถึงลักษณะเฉพาะ ความแตกต่าง และการใช้งานของตลับลูกปืนทั่วไป 13 ชนิดเป็นหลัก
1. ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม
มีมุมสัมผัสระหว่างวงแหวนและลูกบอล โดยมุมสัมผัสมาตรฐานคือ 15°, 30° และ 40° ยิ่งมุมสัมผัสมากเท่าไร ความสามารถในการรับน้ำหนักตามแนวแกนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งมุมสัมผัสน้อยเท่าไร ก็ยิ่งเอื้อต่อการหมุนด้วยความเร็วสูงมากขึ้นเท่านั้น ตลับลูกปืนแถวเดียวสามารถรับน้ำหนักในแนวรัศมีและน้ำหนักตามแนวแกนทิศทางเดียวได้ ในเชิงโครงสร้าง ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมแถวเดียวสองตัวที่เชื่อมต่อกันด้านหลังจะใช้แหวนด้านในและด้านนอกร่วมกัน และสามารถรับน้ำหนักในแนวรัศมีและน้ำหนักตามแนวแกนสองทิศทางได้
การใช้งานหลัก:
แถวเดียว: แกนหมุนเครื่องมือกล, มอเตอร์ความถี่สูง, กังหันก๊าซ, เครื่องแยกแบบแรงเหวี่ยง, ล้อหน้าของรถยนต์ขนาดเล็ก, เพลาเฟืองท้าย
แถวคู่: ปั๊มน้ำมัน, เครื่องเป่าลมแบบรูทส์, เครื่องอัดอากาศ, ระบบส่งกำลังแบบต่างๆ, ปั๊มฉีดเชื้อเพลิง, เครื่องพิมพ์
ลูกเหล็กสองแถว โดยวงแหวนรอบนอกเป็นทรงกลม จึงสามารถปรับความคลาดเคลื่อนของเพลาที่เกิดจากการโก่งงอหรือการไม่ตรงแนวของเพลาหรือตัวเรือนได้โดยอัตโนมัติ และตลับลูกปืนแบบรูเรียวสามารถติดตั้งบนเพลาได้ง่ายโดยใช้ตัวยึด โดยส่วนใหญ่ใช้รับแรงในแนวรัศมี
การใช้งานหลัก: เครื่องจักรงานไม้ เพลาส่งกำลังของเครื่องจักรสิ่งทอ ตลับลูกปืนทรงกลมแบบติดตั้งแนวตั้ง
ตลับลูกปืนชนิดนี้มีลูกกลิ้งทรงกลมอยู่ระหว่างวงแหวนรอบนอกของรางวิ่งทรงกลมและวงแหวนด้านในของรางวิ่งคู่ โดยแบ่งตามโครงสร้างภายในที่แตกต่างกันออกเป็นสี่ประเภท ได้แก่ R, RH, RH และ SR เนื่องจากจุดศูนย์กลางส่วนโค้งของรางวิ่งวงแหวนรอบนอกตรงกับจุดศูนย์กลางของตลับลูกปืน จึงมีคุณสมบัติในการปรับแนวอัตโนมัติ ทำให้สามารถปรับแนวเพลาที่เบี่ยงเบนหรือคลาดเคลื่อนเนื่องจากการโก่งตัวหรือการจัดแนวที่ไม่ถูกต้องของเพลาหรือตัวเรือนได้โดยอัตโนมัติ และสามารถรับแรงในแนวรัศมีและแรงตามแนวแกนได้ทั้งสองทิศทาง
การใช้งานหลัก: เครื่องจักรผลิตกระดาษ, อุปกรณ์ลดเกียร์, เพลาล้อรถไฟ, ที่นั่งเกียร์เครื่องรีดเหล็ก, โต๊ะลูกกลิ้งเครื่องรีดเหล็ก, เครื่องบด, ตะแกรงสั่น, เครื่องพิมพ์, เครื่องจักรงานไม้, อุปกรณ์ลดเกียร์อุตสาหกรรมต่างๆ, ตลับลูกปืนปรับแนวได้เองแนวตั้งพร้อมที่นั่ง
4.ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกลมรับแรงผลัก
ลูกกลิ้งทรงกลมถูกจัดเรียงในแนวเฉียงในตลับลูกปืนชนิดนี้ เนื่องจากพื้นผิวรางของวงแหวนรองรับเป็นทรงกลม จึงสามารถปรับแนวได้เอง ทำให้เพลาสามารถเอียงได้หลายระดับ มีความสามารถในการรับแรงตามแนวแกนสูงมาก และยังสามารถรับแรงในแนวรัศมีได้มากในขณะที่รับแรงตามแนวแกน โดยทั่วไปจะใช้การหล่อลื่นด้วยน้ำมัน
การใช้งานหลัก: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ, มอเตอร์แนวตั้ง, เพลาใบพัดสำหรับเรือ, ตัวลดเกียร์สำหรับสกรูรีดเหล็กในโรงงานรีดเหล็ก, เครนยกสูง, โรงบดถ่านหิน, เครื่องอัดรีด, เครื่องขึ้นรูป
ตลับลูกปืนเหล่านี้มีลูกกลิ้งทรงกลมซึ่งถูกนำทางโดยขอบวงแหวนด้านในขนาดใหญ่ ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้จุดยอดของพื้นผิวรางวงแหวนด้านใน พื้นผิวรางวงแหวนด้านนอก และพื้นผิวเรียวของพื้นผิวลูกกลิ้งตัดกันที่จุดหนึ่งบนเส้นศูนย์กลางของตลับลูกปืน ตลับลูกปืนแถวเดียวสามารถรับแรงในแนวรัศมีและแนวแกนทิศทางเดียวได้ และตลับลูกปืนสองแถวสามารถรับแรงในแนวรัศมีและแนวแกนสองทิศทางได้ ซึ่งเหมาะสำหรับการรับน้ำหนักมากและแรงกระแทก
การใช้งานหลัก: รถยนต์: ล้อหน้า, ล้อหลัง, ระบบส่งกำลัง, เฟืองท้าย, เพลาเฟือง, แกนหมุนเครื่องมือกล, เครื่องจักรกลก่อสร้าง, เครื่องจักรกลการเกษตรขนาดใหญ่, อุปกรณ์ลดเกียร์ของรถไฟ, คอลูกกลิ้งและอุปกรณ์ลดความเร็วของโรงรีดเหล็ก
ในเชิงโครงสร้าง วงแหวนแต่ละวงของตลับลูกปืนร่องลึกจะมีร่องวิ่งต่อเนื่องที่มีหน้าตัดประมาณหนึ่งในสามของเส้นรอบวงของลูกบอล ตลับลูกปืนร่องลึกส่วนใหญ่ใช้สำหรับรับแรงในแนวรัศมี แต่ก็สามารถรับแรงในแนวแกนได้บางส่วนเช่นกัน
เมื่อระยะห่างรัศมีของตลับลูกปืนเพิ่มขึ้น ตลับลูกปืนชนิดนี้จะมีคุณสมบัติของตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม และสามารถรับแรงตามแนวแกนสลับทิศทางได้ เมื่อเปรียบเทียบกับตลับลูกปืนชนิดอื่นที่มีขนาดเดียวกัน ตลับลูกปืนชนิดนี้มีสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ความเร็วสูงสุดสูง และความแม่นยำสูง จึงเป็นตลับลูกปืนที่ผู้ใช้งานนิยมเลือกใช้
การใช้งานหลัก: รถยนต์, รถแทรกเตอร์, เครื่องมือกล, มอเตอร์, ปั๊มน้ำ, เครื่องจักรกลการเกษตร, เครื่องจักรสิ่งทอ ฯลฯ
7. ตลับลูกปืนเม็ดกลมรับแรงผลัก
ประกอบด้วยวงแหวนรางวิ่งรูปทรงแหวนรองที่มีรางวิ่งและชุดลูกบอลและกรง โดยวงแหวนรางวิ่งที่ประกบกับเพลาเรียกว่าวงแหวนเพลา และวงแหวนรางวิ่งที่ประกบกับตัวเรือนเรียกว่าวงแหวนที่นั่ง ตลับลูกปืนสองทางจะประกบกับเพลาที่ซ่อนอยู่ของวงแหวนตรงกลาง และตลับลูกปืนทางเดียวสามารถรับแรงตามแนวแกนได้ทางเดียว ส่วนตลับลูกปืนสองทางสามารถรับแรงตามแนวแกนได้สองทาง (ซึ่งทั้งสองแบบไม่สามารถรับแรงในแนวรัศมีได้)
การใช้งานหลัก: แกนพวงมาลัยรถยนต์, แกนหมุนเครื่องมือกล
8.ตลับลูกปืนลูกกลิ้งรับแรงผลัก
ตลับลูกปืนลูกกลิ้งรับแรงผลักใช้สำหรับรับแรงตามแนวแกนเป็นแรงหลักของเพลา และรับแรงตามแนวเส้นเมริเดียน แต่แรงตามแนวเส้นเมริเดียนต้องไม่เกิน 55% ของแรงตามแนวแกน เมื่อเปรียบเทียบกับตลับลูกปืนลูกกลิ้งรับแรงผลักชนิดอื่น ตลับลูกปืนชนิดนี้มีแรงเสียดทานต่ำกว่า ความเร็วรอบสูงกว่า และมีความสามารถในการปรับแนวตัวเองได้ดีกว่า ลูกกลิ้งของตลับลูกปืน 29000 เป็นลูกกลิ้งทรงกลมแบบไม่สมมาตร ซึ่งสามารถลดการเลื่อนสัมพัทธ์ระหว่างแกนและรางในระหว่างการทำงานได้ และลูกกลิ้งมีขนาดใหญ่และยาว เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ จำนวนลูกกลิ้งมาก และรับน้ำหนักได้มาก
การใช้งานหลัก: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ, ตะขอเครน
9. ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอก
โดยทั่วไปแล้ว ลูกกลิ้งของตลับลูกปืนทรงกระบอกจะถูกนำทางโดยขอบสองด้านของวงแหวนตลับลูกปืนด้านหนึ่ง และกรงลูกกลิ้งและวงแหวนนำทางจะประกอบเป็นชิ้นส่วนที่สามารถแยกออกจากวงแหวนตลับลูกปืนอีกด้านหนึ่งได้ ซึ่งจัดเป็นตลับลูกปืนแบบแยกส่วนได้
การติดตั้งตลับลูกปืนแบบนี้สะดวกต่อการถอดประกอบมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวงแหวนด้านในและด้านนอก เพลา และตัวเรือนมีการประกอบแบบแน่นพอดี ตลับลูกปืนเหล่านี้โดยทั่วไปใช้รับแรงในแนวรัศมีเท่านั้น และมีเพียงตลับลูกปืนแถวเดียวที่มีหน้าแปลนทั้งในวงแหวนด้านในและด้านนอกเท่านั้นที่สามารถรับแรงตามแนวแกนคงที่ขนาดเล็กหรือแรงตามแนวแกนแบบไม่ต่อเนื่องขนาดใหญ่ได้
การใช้งานหลัก: มอเตอร์ขนาดใหญ่ แกนหมุนเครื่องมือกล กล่องเพลา เพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ดีเซล รถยนต์ กล่องซับวูฟเฟอร์ที่ต้องการหน่วยความจำสูง เป็นต้น
ตลับลูกปืนชนิดนี้สามารถรับแรงในแนวรัศมีและแรงในแนวแกนได้ทั้งสองทิศทาง สามารถใช้แทนตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมแบบประกอบด้านหน้าหรือด้านหลังได้ และเหมาะสำหรับการรับแรงในแนวแกนอย่างเดียวหรือแรงผสมที่มีส่วนประกอบของแรงในแนวแกนมาก ตลับลูกปืนชนิดนี้สามารถสร้างมุมสัมผัสมุมใดมุมหนึ่งได้เมื่อรับแรงในแนวแกนในทิศทางใดก็ได้ ดังนั้นวงแหวนและลูกบอลจึงสัมผัสกันอยู่เสมอด้วยเส้นสัมผัสทั้งสองด้าน
การใช้งานหลัก: เครื่องยนต์เจ็ทของเครื่องบิน, กังหันก๊าซ
11.ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอกรับแรงผลัก
ประกอบด้วยวงแหวนรางลูกปืนรูปทรงแหวนรอง (วงแหวนเพลา วงแหวนที่นั่ง) และชุดลูกกลิ้งทรงกระบอกพร้อมกรง ลูกกลิ้งทรงกระบอกถูกกลึงให้เป็นทรงนูน เพื่อให้การกระจายแรงดันระหว่างลูกกลิ้งและพื้นผิวรางลูกปืนมีความสม่ำเสมอ และสามารถรับแรงตามแนวแกนในทิศทางเดียวได้ มีความสามารถในการรับแรงตามแนวแกนสูงและมีความแข็งแกร่งตามแนวแกนสูง
การใช้งานหลัก: แท่นขุดเจาะน้ำมัน เครื่องจักรเหล็กและเหล็กกล้า
12.ตลับลูกปืนเข็มแบบรับแรงผลัก
ตลับลูกปืนแบบแยกส่วนประกอบด้วยวงแหวนทางวิ่งพร้อมลูกกลิ้งเข็มและชุดกรง และสามารถประกอบเข้ากับวงแหวนทางวิ่งแบบบางที่ขึ้นรูปด้วยการปั๊มหรือวงแหวนทางวิ่งแบบหนาที่ตัดได้ ส่วนตลับลูกปืนแบบไม่แยกส่วนเป็นตลับลูกปืนแบบรวมชิ้นเดียว ประกอบด้วยวงแหวนทางวิ่ง ลูกกลิ้งเข็ม และชุดกรงที่ขึ้นรูปด้วยการปั๊มอย่างแม่นยำ ซึ่งสามารถรับแรงตามแนวแกนได้ทิศทางเดียว ตลับลูกปืนชนิดนี้ใช้พื้นที่น้อย ซึ่งเอื้อต่อการออกแบบเครื่องจักรให้มีขนาดกะทัดรัด และส่วนใหญ่จะใช้เพียงลูกกลิ้งเข็มและชุดกรงเท่านั้น โดยใช้พื้นผิวการติดตั้งของเพลาและตัวเรือนเป็นพื้นผิวทางวิ่ง
การใช้งานหลัก: อุปกรณ์ส่งกำลังสำหรับรถยนต์ เครื่องไถนา เครื่องมือกล ฯลฯ
13.ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียวรับแรงผลัก
ตลับลูกปืนชนิดนี้มีลูกกลิ้งทรงกลม (ปลายด้านใหญ่เป็นทรงกลม) โดยลูกกลิ้งจะถูกนำทางอย่างแม่นยำด้วยขอบของวงแหวนราง (วงแหวนเพลา วงแหวนตัวเรือน) การออกแบบทำให้วงแหวนเพลาและพื้นผิวรางของวงแหวนที่นั่งและจุดยอดของพื้นผิวทรงกรวยแต่ละด้านของพื้นผิวลูกกลิ้งตัดกันที่จุดหนึ่งบนเส้นศูนย์กลางของตลับลูกปืน ตลับลูกปืนทางเดียวสามารถรับแรงตามแนวแกนได้ทางเดียว และตลับลูกปืนสองทางสามารถรับแรงตามแนวแกนได้สองทาง
การใช้งานหลัก:
แบบทางเดียว: ตะขอเครน, ข้อต่อหมุนสำหรับแท่นขุดเจาะน้ำมัน
สองทิศทาง: คอของลูกรีดในโรงรีดเหล็ก
14.ตลับลูกปืนทรงกลมพร้อมที่นั่ง
ตลับลูกปืนเม็ดกลมแบบติดตั้งประกอบด้วยตลับลูกปืนเม็ดกลมภายนอกที่มีซีลทั้งสองด้านและตัวเรือนหล่อ (หรือแผ่นเหล็กปั๊มขึ้นรูป) โครงสร้างภายในของตลับลูกปืนเม็ดกลมภายนอกนั้นเหมือนกับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก แต่แหวนด้านในของตลับลูกปืนชนิดนี้จะกว้างกว่าแหวนด้านนอก และแหวนด้านนอกมีพื้นผิวด้านนอกเป็นทรงกลมที่ถูกตัดออก ซึ่งสามารถปรับแนวได้เองเมื่อประกบเข้ากับพื้นผิวทรงกลมเว้าของที่นั่งตลับลูกปืน
การใช้งานหลัก: การทำเหมืองแร่ โลหะวิทยา เกษตรกรรม อุตสาหกรรมเคมี สิ่งทอ การพิมพ์และการย้อมสี เครื่องจักรลำเลียง ฯลฯ
วันที่เผยแพร่: 31 มีนาคม 2568
