ชิ้นส่วนหลักของตลับลูกปืน

ก ลูกปืน เป็นตลับลูกปืนอัตราคดเคี้ยวชนิดหนึ่งที่ใช้ลูกบอลในวงแหวนด้านในเพื่อจุดประสงค์ในการแบกมวลที่หมุน โดยทั่วไปจะมีการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ ชื่อนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความคล้ายคลึงกับคำภาษาละติน "balla" ซึ่งแปลว่า "ลูกบอลกลิ้ง" โดยปกติแล้ว ตลับลูกปืนที่เราเห็นในเครื่องจักรทั่วไปหลายรุ่นจะทำมาจากเหล็กหล่อ ในขณะที่รุ่นอื่นๆ เช่น รุ่นของเล่น ทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมหรือเหล็ก นอกจากนี้ยังมีการออกแบบตลับลูกปืนบางตัวที่ใช้ระบบรอกเพื่อให้สามารถหมุนทวนเข็มนาฬิกาหรือหมุนทวนเข็มนาฬิกาได้

คุณลักษณะเฉพาะหลายประการของตลับลูกปืนเม็ดกลมทำให้แตกต่างจากการออกแบบอื่นๆ ในแวดวงอุตสาหกรรม ประการแรก พวกเขามีความเร็วขั้นต่ำที่ปลอดภัยในการทำงานและความดันในการทำงานสูงสุดที่สูง พวกเขายังมีความเร็วในการหมุนต่ำ (หรือที่เรียกว่าแรงบิด) แต่ความเร็วที่สูงกว่าองค์ประกอบการหมุนของเครื่องจักรทั่วไปบางรุ่นมาก ประการสุดท้าย พวกเขามีพื้นที่สัมผัสค่อนข้างสูง ซึ่งหมายความว่ามีจุดสัมผัสที่เป็นไปได้มากกว่าเมื่อเทียบกับลูกกลิ้งหรือตลับลูกปืนที่มีพื้นที่สัมผัสน้อยกว่า แม้ว่าคุณลักษณะเหล่านี้โดยทั่วไปจะไม่ใช่คุณลักษณะของตลับลูกปืนทุกชนิด แต่มักมีอยู่ในการออกแบบตลับลูกปืนเม็ดกลมทุกประเภท ซึ่งหมายความว่าสามารถออกแบบได้หลากหลายโดยคำนึงถึงคุณลักษณะนี้

พื้นที่หน้าสัมผัสสูงยังมีประโยชน์ตรงที่สามารถใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมในสถานการณ์ที่ยากต่อการใส่ชิ้นส่วนลูกกลิ้งเข้ากับชิ้นส่วนเครื่องจักร ตัวอย่างเช่น ส่วนประกอบของเครื่องจักรอาจต้องหมุนไปรอบๆ ด้วยตนเองเพื่อให้ชิ้นส่วนเหล่านั้นอยู่บนตลับลูกปืน ในกรณีนี้ หากลูกปืนมีความเร็วต่ำสุดที่ปลอดภัยสูงและแรงดันใช้งานสูงสุดต่ำ ให้วางลูกปืนไว้เหนือแกนหมุนเพื่อให้ชิ้นส่วนของเครื่องจักรถูกขับเคลื่อนโดยตรง แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่สะดวกในบางครั้ง แต่ก็สามารถทำได้ง่ายในหลาย ๆ กรณี และจะทำให้การทำงานของเครื่องจักรโดยรวมง่ายขึ้นมาก

การออกแบบตลับลูกปืนประสิทธิภาพสูงยังมีแนวโน้มที่จะมีคุณสมบัติที่น่าสนใจอื่นๆ ซึ่งช่วยให้ระบบใช้พลังงานน้อยกว่าการออกแบบอื่นๆ ประการแรก พวกเขามักจะนำเสนอสิ่งที่เรียกว่าการออกแบบแนวรัศมี นี่เป็นเพียงการออกแบบที่สร้างขึ้นเพื่อให้พื้นผิวของลูกบอลมีรัศมีขนาดเล็กมาก เนื่องจากลูกบอลเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันเมื่อใช้งาน จะมีบางครั้งที่ลูกบอลจะชนกับจุดเสียดทาน ซึ่งลูกบอลจะเคลื่อนที่ช้าลงและเริ่มสูญเสียความเร็วจนกว่าจะถึงจุดหยุดนิ่ง เมื่อใช้การออกแบบเช่นนี้ ตลับลูกปืนสามารถรักษาความเร็วและเคลื่อนที่ต่อไปได้โดยไม่เกิดการชะลอตัวที่ไม่ต้องการเหล่านี้

มีตลับลูกปืนเม็ดกลมพลาสติกหลายประเภทที่สามารถใช้กับงานประเภทนี้ได้ ตัวอย่างที่ดีคือประเภทที่เรียกว่าตลับลูกปืนกรงพลาสติกที่มีประเก็น แม้ว่ากรงอาจไม่ได้มีร่องลึกมากนัก แต่ก็มีลวดลายที่ดูดี เมื่อพื้นผิวด้านในของตลับลูกปืนหล่อลื่นด้วยน้ำมันหรือจาระบี พลาสติกที่มีลวดลายจะเรียบพอที่จะให้ของไหลทุกชนิดไหลผ่านได้โดยไม่มีแรงเสียดทาน

ชิ้นส่วนหลักทั้งหมดนี้ประกอบขึ้นเป็นตลับลูกปืน ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นเพียงวงกลมขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยร่องวงกลมจำนวนมาก การแข่งขันภายในและการแข่งขันภายนอกเป็นสิ่งที่ทำให้ระบบใช้แรงเสียดทานในปริมาณที่เหมาะสมในการเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนหลัก โดยสรุปแล้ว ตลับลูกปืนเม็ดกลมมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย มีอยู่ในโทรคมนาคม การบินและอวกาศ เครื่องจักรผลิตไฟฟ้า และเครื่องจักรประเภทอื่นๆ ที่หลากหลาย