رولبرینگها دسته وسیعی از یاتاقانهای صنعتی را تشکیل میدهند که با ساچمههایی در شکلهای مختلف تولید و عرضه میشوند. بلبرینگها که از ساچمههای کروی شکل استفاده میکنند در واقع نوعی رولبرینگ مخسوب میشوند که در اتصالات شافتهای دوار برای تعلیق بار و کاهش اصطکاک بکار گرفته میشوند. انواع ساچمههای استوانه ای، ساچمههای مخروطی، بشکهای و سوزنی در طراحی و تولید انواع رولبرینگ بکار گرفته میشوند که بر حسب طراحی قابلیت تعلیق بارهای شعاعی در اتصالات شافتهای افقی، بارهای محوری در اتصال شافتهای عمودی و بارهای ترکیبی را بوجود میآورند.
رولبرینگها در مقایسه با بلبرینگها دارای یک قابلیت ایده آل هستند. تماس ساچمه رولبرینگ بر روی رینگها از نوع خطی میباشد که در مقایسه با تماس نقطهای ساچمههای بلبرینگ تمرکز تنش کمتر و قابلیت تعلیق میزان بالاتری از بار را فراهم میآورد. البته تماس بر روی سطح بیشتر میزان اصطکاک و سایش بالاتری را نیز به دنبال خواهد داشت، اما در هر حال زمانیکه میزان بسیار بالایی از بار برای تعلیق کردن داریم رولبرینگها انتخاب مناسبتری هستند.
طراحی رولبرینگ بشکهای بگونهای است که ساچمهها با داشتن تماس بر روی یک خط بر روی رینگ دارای لبههایی منحنی شکل هستند که به کاهش میزان اصطکاک در اتصال این سری از رولبرینگها کمک شایانی میکند. در واقع طراحی رولبرینگ بشکهای که برای اولین بار توسط شرکت SKF آلمان صورت گرفته است برای حل مشکل بلبرینگ و رولبرینگ با طراحی بینابینی ساچمهها در این کاربری صورت گرفته است. از طرفی شکل ساچمهها بگونهای است که تماس خطی را بوجود میآورد که قابلیت تعلیق میزان بالایی از بار را فراهم میآورد و از طرفی لبههای منحی شکل سایش کمتر و درجه آزادی بالاتری را فراهم میآورند.
رولبرینگهای کف گرد بشکهای
رولبرینگهای کف گرد عملا برای تعلیق بارهای محوری طراحی شده اند. یعنی بارهایی که در اتصال شافتهای عمودی و یا مورب بر پیکر رولبرینگ وارد میشوند. از انواع مختلفی یاتاقان برینگ در تعلیق بارهای محوری استفاده میشود که بلبرینگ کف گرد و رولبرینگ کف گرد شناخته شدهترین آنها هستند. در حالی که بلبرینگ کف گرد دارای ساچمههای کروی شکل است از انواع متعددی ساچمه در تولید رولبرینگ کف گرد استفاده میشود. ساچمههای مخروطی، استوانه ای، سوزنی و در طراحیهای مدرن ساچمههای بشکه ای. با توجه به حرکت صفحهای رینگهای بیرونی در ساختار رولبرینگ کف گرد استفاده از ساچمههای استوانهای و سوزنی میزان اصطکاک بالایی را به سبب درجه آزادی محدودی که در حرکت این ساچمهها وجود دارد پدید میآورد. ساچمههای مخروطی قابلیتهای مناسب تری به سبب شکل کونیکی که دارند در طراحی رولبرینگ کف گرد دارند.
در میان طراحیهای مختلف رولبرینگ بشکهای کف گرد درجه آزادی بسیار بالا و نزدیک به آزادی ساچمههای بلبرینگ را در ساختار این یاتاقانها به همراه خواهد داشت. البته نقش روان کنندهها شامل روغن یا گریس بلبرینگ نیز در بهبود عملکرد رولبرینگ و کاهش میزان اصطکاک در عملکرد بسیار مهم میباشد. بطور ساده باید گفت در صورتیکه میزان بار محوری حد پایین یا متوسطی دارد بلبرینگ کف گرد انتخاب مناسب تری در اتصالات شافتهای عمودی هستند. در جایی که با بار متوسط و با سرعت بالا روبرو هستیم رولبرینگ بشکهای گزینه مناسب تری بوده و برای بارهای بسیار زیاد بصورت عمودی انتخاب مناسبتر رولبرینگ کف گرد با ساچمههای نیمه مخروطی است. در مواردی که فضای کافی برای اتصال وجود نداشته باشد و یا وزن نهایی سازه از اهمیت بالایی برخوردار باشد از رولبرینگ کف گرد سوزنی نیز استفاده میشود.