แนวทางการเลือกวัสดุสำหรับตัวยึดแบริ่ง: กลยุทธ์การปรับให้เข้ากับสภาพการทำงาน ตั้งแต่โลหะไปจนถึงพลาสติกวิศวกรรม

ในการออกแบบตลับลูกปืน แม้ว่ากรงตลับลูกปืนจะไม่รับน้ำหนักโดยตรง แต่ก็มีบทบาทสำคัญต่อความเสถียร อายุการใช้งาน และสภาพการทำงานที่เหมาะสม การเลือกใช้วัสดุควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างรอบด้าน เช่น ความเร็วรอบ อุณหภูมิ สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน และข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

วัสดุที่ใช้กันทั่วไปและคุณลักษณะของวัสดุเหล่านั้นมีดังต่อไปนี้:

ตัวยึดแบบแข็งทำจากทองเหลือง (รหัส M): มีความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนต่อการสึกหรอ เหมาะสำหรับสภาพการทำงานทั่วไปส่วนใหญ่ โดยแทบไม่มีข้อจำกัดในการใช้งาน อย่างไรก็ตาม ควรทราบว่าอาจเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นในสภาพแวดล้อมที่มีแอมโมเนีย และควรหลีกเลี่ยงการใช้งาน นอกจากนี้ เนื่องจากเหตุผลด้านต้นทุนและกระบวนการผลิต ตลับลูกปืนขนาดเล็กส่วนใหญ่จึงไม่ใช้โครงสร้างประเภทนี้

โครงยึดพลาสติกวิศวกรรม (เช่น ชนิด TN ซึ่งมักเป็นไนลอนเสริมใยแก้ว): น้ำหนักเบา แรงเสียดทานต่ำ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ความเร็วสูง ลักษณะการชำรุดจะค่อยเป็นค่อยไป กล่าวคือ อุณหภูมิจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นพร้อมกับการเสื่อมสภาพ ทำให้สามารถเตือนล่วงหน้าได้ง่าย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่ใช่การชำรุดฉับพลัน จึงอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยในสถานการณ์ต่างๆ เช่น เหมืองแร่ที่มีความเสี่ยงต่อการระเบิด ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ใช้ ช่วงอุณหภูมิการทำงานโดยทั่วไปคือ -40 ℃ ถึง 120 ℃

กรงเหล็กกล้าหรือเหล็กหล่อเหนียว (รหัส F): โครงสร้างแข็งแรง ราคาประหยัด เหมาะสำหรับตลับลูกปืนอเนกประสงค์ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ไม่ค่อยนิยมใช้ในตลับลูกปืนขนาดใหญ่ (ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเกิน 400 มม.) เนื่องจากข้อจำกัดด้านน้ำหนักและความสมดุลทางไดนามิก

หลักเกณฑ์อ้างอิงในการคัดเลือก:

ยกตัวอย่างเช่น ตลับลูกปืนร่องลึก เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก D ≤ 400 มม. มักใช้แผ่นเหล็กปั๊มขึ้นรูปหรือแผ่นทองเหลืองเป็นตัวยึด สำหรับตลับลูกปืนขนาดใหญ่ที่มี D > 400 มม. นิยมใช้ตัวยึดทองเหลืองแบบตัน เพื่อให้มั่นใจในความแข็งแรงของโครงสร้างและความน่าเชื่อถือในการใช้งาน

โดยสรุป การเลือกวัสดุสำหรับโครงสร้างค้ำยันนั้นไม่ใช่ว่า "ยิ่งแพงยิ่งดี" แต่ควรพิจารณาจากสภาพการใช้งานจริงและหาจุดสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความปลอดภัย อายุการใช้งาน และต้นทุน