یاتاقانها قطعات مکانیکی هستند که از غلتکها، قفسه و رینگهای داخلی و خارجی تشکیل شدهاند.همچنین، یکی از اجزای کلیدی در ماشینآلات و تجهیزات صنعتی به شمار می روند. یاتاقان، نقش مهمی در کاهش اصطکاک و تسهیل حرکت قطعات دارد. یاتاقانهای پمپ که در این مقاله به آنها می پردازیم، قطعات مکانیکی هستند که برای پشتیبانی از شفت چرخان پمپ طراحی شدهاند. این یاتاقانها موجب چرخش روان شفت می شوند و در عین حال بارهای محوری و شعاعی را تحمل می کنند. وظیفه اصلی یاتاقانهای پمپ کاهش اصطکاک بین شفت چرخان و قطعات ثابت است که در نهایت کارایی و عمر مفید پمپ را افزایش می دهد. این یاتاقانها معمولاً نزدیک به پروانه پمپ قرار دارند و تحت تأثیر نیروهای مختلفی از جمله فشار محوری و بارهای شعاعی قرار می گیرند. به همین دلیل، یاتاقانهای پمپ باید مقاومت بالایی داشته باشند.
انواع یاتاقان در پمپها
یاتاقانها در پمپها بر اساس نوع کاربری و نیروی وارد شده به آنها تقسیم بندی می شوند. این نیروها می توانند به صورت عمودی (شعاعی)، افقی (محوری) یا ترکیبی از هر دو باشند. بسته به نوع پمپ، مانند پمپهای عمودی چند مرحلهای، پمپهای با فشار بالا یا پمپهای با فشار متوسط، نوع یاتاقان مناسب انتخاب می شود. رایج ترین انواع یاتاقانهای پمپ عبارتند از:
-
یاتاقان غلتشی (بلبرینگ)
یاتاقانهای غلتشی یکی از پرکاربرد ترین انواع یاتاقانها هستند که برای کاهش اصطکاک و بهبود حرکت چرخشی در پمپها استفاده می شوند. این یاتاقانها شامل حلقههای داخلی و خارجی، ساچمه یا غلتک و یک نگهدارنده هستند که باعث حرکت روان قطعات می شوند.
ویژگی های یاتاقان غلتشی:
- تحمل بارهای شعاعی و محوری
- کاهش اصطکاک میان قطعات
- مناسب برای سرعت بالا
- افزایش طول عمر پمپ
- کاهش صدای پمپ هنگام کار
کاربردهای یاتاقان غلتشی:
یاتاقانهای غلتشی در پمپهای گریز از مرکز، پمپهای عمودی و پمپهای چند مرحله ای مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به طراحی و ویژگیهای خاص بلبرینگها، این یاتاقانها در شرایط سخت، مانند بارهای سنگین و سرعتهای بالا، عملکرد مطلوبی دارند. یاتاقان های غلتشی را می توان به شش دسته تقسیم بندی کرد:
- یاتاقان استوانه ای
- یاتاقان های مخروطی
- یاتاقان کف گرد
- یاتاقان ساچمه ای
- یاتاقان خود تنظیم
- یاتاقان تماس زاویه ای
یاتاقان استوانه ای:
یاتاقانهای استوانه ای از یک رینگ داخلی و یک رینگ خارجی ساخته شدهاند. در این یاتاقان ها، غلتکهای استوانه ای نقش کلیدی در کاهش اصطکاک را ایفا می کنند. این یاتاقانها برای تحمل بارهای شعاعی سنگین طراحی شدهاند. همچنین، در شرایطی که پمپ تحت فشار زیادی قرار می گیرد
عملکردی بی نقص ارائه می دهد.
ویژگیهای یاتاقان استوانه ای:
- توانایی بالا در تحمل بارهای شعاعی
- مقاومت و استحکام در برابر فشارهای داخلی و شرایط سخت محیطی
- سازگاری با سرعتهای متوسط بدون کاهش عملکرد
کاربردها:
این یاتاقانها، به دلیل طراحی منحصربه فرد خود، در پمپهای صنعتی با بارهای سنگین مانند پمپ های مصرفی در صنایع نفت و گاز به کار گرفته می شوند.
مقالات فلوپارس : تفاوت پمپ دنده داخلی و دنده خارجی
یاتاقان مخروطی:
برخلاف یاتاقان های دیگر، یاتاقان مخروطی توانایی بالایی برای تحمل هم زمان بارهای شعاعی ومحوری را دارد. ساختار این یاتاقانها به گونه ای است که حرکت غلتک در آنها با حداقل اصطکاک همراه است و استحکام آنها در برابر نیروهای وارد شده تضمین می شود.
ویژگیهای برجسته:
- تحمل بارهای ترکیبی
- مناسب برای سرعتهای پایین تا متوسط
کاربردهای متنوع:
یاتاقانهای مخروطی به طور کلی در پمپهای کشاورزی، پمپهای انتقال مواد و پمپهای با فشار بالا کاربرد دارند.
یاتاقان کف گرد:
این یاتاقانها معمولاً شامل یک رینگ ساده در قسمت کف می باشند که به دلیل ساختار مقاوم خود، در پمپهایی که تحت فشار بار محوری زیاد قرار دارند، عملکرد مناسبی دارند. طراحی آنها به گونه ای است که در سیستمهایی با سرعت پایین، کارایی بهتری از خود نشان می دهند.
ویژگیها:
- توانایی تحمل بار محوری زیاد
- ساختار ساده و مستحکم
- عملکرد موثر در سرعت پایین
کاربردها:
این یاتاقانها عمدتاً در پمپهایی با بار محوری سنگین نظیر پمپهای عمودی و پمپهای مربوط به صنایع شیمیایی و نفتی استفاده می شوند.
یاتاقان ساچمه ای:
یاتاقان ساچمه ای، یکی از پرکاربردترین انواع یاتاقانها می باشد که برای کاهش اصطکاک و افزایش بهره وری در قطعات مکانیکی استفاده می شود. این یاتاقان توانایی تحمل بار به صورت شعاعی و محوری را دارد. ساختار اصلی یاتاقان ساچمه ای شامل رینگهای داخلی و خارجی، ساچمه ها و قفسهای
که به منظور نگه داری ساچمهها مورد استفاده قرار می گیرد.
ویژگیها:
- تحمل بار ترکیبی: یاتاقان ساچمه ای میتواند بارهای شعاعی و محوری را تحمل کند.
- ساختار ساده: طراحی ساده این یاتاقان، موجب سهولت در نصب و نگهداری می شود.
- انواع مختلف: به صورت شیار عمیق یا تک ردیفه تولید می شود.
- انعطاف پذیری در عملکرد: بر اساس نوع ساچمهها (گرد، تخت یا ریز)، به صورت متفاوت ظرفیت تحمل بار را دارد؛ ساچمههای گرد و تخت بار بیشتری را تحمل می کنند، درحالی که ساچمههای ریز برای بارهای سبک تر مناسب ترند.
کاربردها:
یاتاقان ساچمه ای برای کاهش اصطکاک در شفت و افزایش کارایی در بسیاری از صنایع کاربرد دارد.
بیشتر بخوانید : منبع تحت فشار دیافراگمی چیست
یاتاقان خود تنظیم:
این یاتاقان ها برای تنظیم خودکار شفت طراحی شدهاند و زمانی که نیاز به دقت بالا در حرکت شفت باشد عملکرد مطلوبی دارند. همچنین این یاتاقانها در برابر انحرافات و تغییرات زاویه ای کارایی بالایی دارند و در شرایطی که نیاز به لقی کنترل شدهای بین میله و یاتاقان وجود دارد، بهخوبی عمل می کنند.
ویژگیها:
- قابلیت تنظیم خودکار
- دقت بالا درعملکرد
- مقاوم در برابر بارهای متغیر
کاربردها:
از موارد اصلی کاربرد این نوع یاتاقانها می توان در پمپ های کشاورزی اشاره کرد.
یاتاقان تماس زاویه ای:
یاتاقانهای تماس زاویه ای دارای شیارهایی روی رینگ داخلی و خارجی هستند که نسبت به یکدیگر در جهت محور یاتاقان جابجا شده اند. این طراحی ویژه امکان تحمل بارهای ترکیبی (محوری و شعاعی) را فراهم می کند.
ویژگیها:
- قابلیت تحمل بارهای ترکیبی (شعاعی و محوری)
- طراحی خاص شیارها برای جابجایی دقیق
- عملکرد پایدار تحت بارهای سنگین
کاربردها:
- پمپهای کشاورزی با بارهای ترکیبی
- پمپهای صنعتی که در شرایط فشار بالا کار می کنند
-
یاتاقان لغزشی
در یاتاقانهای ژورنال یا لغزشی، محور در داخل سوراخ یاتاقان قرار گرفته و بر اثر لغزش در سطح داخلی، اصطکاک لغزشی ناخواسته ای به وجود می آید. با استفاده از روانکاری مناسب، میزان اصطکاک به طور قابل توجه ای کاهش می یابد. یاتاقان های لغزشی به سه دسته یاتاقان چشمی، دوتکه و قابل تنظیم تقسیم می شوند.
ویژگیهای یاتاقان لغزشی:
- تحمل بارهای سنگین
- عملکرد آرام و بی صدا
- مقاومت در برابر ضربه و ارتعاش
- عدم محدودیت از نظر تعداد دور
- اشغال فضای کمتر در جهت شعاعی
- سهولت در مونتاژ و تنظیم
کاربردها:
این یاتاقان ها به علت طراحی منحصر به فرد و دقت ابعادی بالایی که دارند، عموما در صنایع بزرگ همچون صنایع نیروگاهی، پالایشگاهها و… کاربرد دارند.
-
یاتاقان آلیاژی
یاتاقان های آلیاژی که با نام یاتاقان بی دنده هم شناخته می شوند، از مواد آلیاژی خاصی ساخته شده اند
به همین دلیل، مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار و دما دارند.
ویژگیها:
- مقاومت بالا در برابر دما و خوردگی بالا
- عمر طولانی در شرایط سخت
کاربردها:
در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، و پمپهایی که تحت فشار بالا قرار دارند، معمولاً از یاتاقانهای آلیاژی استفاده می کنند.
عملکرد یاتاقانها در پمپ
یاتاقانهای پمپ نقش تکیه گاه را برای اجزای دوار پمپ دارند. این قطعات با کاهش اصطکاک بین شفت چرخشی و اجزای ثابت، راندمان پمپ را بالا برده و سایش قطعات را به حداقل می رسانند. همچنین، یاتاقانها به گونه ای طراحی شدهاند که بتوانند نیروهای شعاعی و محوری وارد بر شفت را بهخوبی تحمل کنند.یکی از ویژگیهای برجسته یاتاقانها، مقاومت در برابر فشار، دما و خوردگی است. با استفاده از مواد مقاوم و طراحی خاص، این یاتاقانها توانایی تحمل فشار زیاد و دمای بالا را دارند و از آسیبهای ناشی از خوردگی در محیطهای صنعتی جلوگیری می کنند. این امر به ویژه در صنایع حساس مانند نفت و گاز که پمپها تحت شرایط عملیاتی سنگین کار می کنند، اهمیت زیادی دارد. یاتاقانها با کاهش ارتعاشات و ایجاد ثبات در عملکرد شفت، از بروز خرابیهای ناگهانی جلوگیری می کنند. این ویژگیها نه تنها باعث کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری می شوند، بلکه طول عمر تجهیزات را نیز افزایش می دهند.
3 معیار مهم برای انتخاب یاتاقان مناسب
برای انتخاب یاتاقان مناسب، توجه به معیارهای زیر ضروری است:
- نوع سیال: کیفیت سیال مورد استفاده در پمپ از جمله ویسکوزیته و میزان خورندگی آن از
عوامل مهم در انتخاب یاتاقان هستند. سیالهایی با ویسکوزیته بالا یا خاصیت خورندگی بالا نیاز به یاتاقانهایی دارند که بتوانند در چنین شرایطی عملکرد مناسبی داشته باشند.
- دما و فشار کاری: یاتاقان باید توانایی تحمل دمای بالا و فشار زیاد را داشته باشد. به همین دلیل، انتخاب مواد مقاوم برای جلوگیری از خرابی زودرس یاتاقان ضروری است.
- طراحی و اندازه پمپ: هماهنگی یاتاقان با طراحی کلی پمپ تضمین می کند که قطعات به درستی کار کنند و نیروهای وارده به طور متعادل توزیع شوند.
نتیجه گیری
پیشرفتهای زیاد در فناوری ساخت یاتاقانها، تحولی چشمگیر در صنعت پمپ ایجاد کرده است. انتخاب یاتاقان مناسب نه تنها باعث افزایش طول عمر پمپ و کاهش سایش و اصطکاک می شود، بلکه تأثیرقابل توجه ای در کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری دارد.شرکت فلو پارس بهعنوان یکی از نمایندگان معتبر در زمینه فروش انواع پمپهای خانگی و صنعتی،آماده ارائه مشاوره رایگان برای انتخاب یاتاقان و پمپ مناسب است. شما می توانید با اطمینان از کیفیت محصولات و مشاوره تخصصی، بهترین گزینه را متناسب با نیاز خود انتخاب کنید.