بلبرینگ کف گرد: تحمل بارهای محوری سنگین

بلبرینگ کف گرد، که در اصطلاح فنی به عنوان thrust ball bearing شناخته می‌شود، یکی از تخصصی‌ترین انواع بلبرینگ‌هاست که به طور اختصاصی برای مدیریت بارهای محوری سنگین (axial loads) طراحی شده است. در سیستم‌های مکانیکی، جایی که نیروها عمدتاً در جهت محور چرخش اعمال می‌شوند مانند فشار عمودی در جرثقیل‌ها یا آسانسورها این بلبرینگ نقش حیاتی ایفا می‌کند.

برخلاف بلبرینگ‌های شعاعی که بر بارهای جانبی تمرکز دارند، بلبرینگ کف گرد با ساختار ساده اما قدرتمند خود، بارهای محوری را با دقت بالا تحمل می‌کند و از چرخش روان شفت اطمینان حاصل می‌نماید. این بلبرینگ، که اغلب در صنایع سنگین و دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد، به دلیل ظرفیت بار بالا و سرعت پایین تا متوسط، انتخاب ایدئال برای مهندسان است که به دنبال دوام و ایمنی هستند.

در این مقاله جامع، به بررسی دقیق بلبرینگ کف گرد می‌پردازیم: از ساختار فنی و انواع آن گرفته تا ویژگی‌های کلیدی، کاربردهای عملی، مدل‌های پر فروش، نکات انتخاب و نگهداری. تمرکز بر اطلاعات فنی دقیق و تجربیات صنعتی است تا متخصصان بتوانند انتخاب آگاهانه‌ای داشته باشند. سورین صنعت (بازرگانی عدالتی)، به عنوان واردکننده معتبر بلبرینگ در ایران، انواع بلبرینگ کف گرد را از برندهای جهانی عرضه می‌کند و خدمات فروش عمده را با تضمین اصالت و کیفیت فراهم می‌آورد.

چیستی بلبرینگ کف گرد و اهمیت آن در صنعت

بلبرینگ کف گرد یک یاتاقان غلتشی است که از ساچمه‌های کروی (ball elements) بین دو واشر (washer) تشکیل شده: واشر شفت (shaft washer) و واشر هوزینگ (housing washer). این واشرها سطوح تخت یا شیاردار دارند و ساچمه‌ها توسط یک قفس (cage) نگه‌داری می‌شوند تا توزیع بار یکنواخت باشد. طراحی آن به گونه‌ای است که فقط بارهای محوری را تحمل کند و برای بارهای شعاعی (radial loads) مناسب نیست – این ویژگی کلیدی آن را از سایر بلبرینگ‌ها متمایز می‌سازد.

اهمیت بلبرینگ کف گرد در صنایع مدرن غیرقابل انکار است. طبق استانداردهای صنعتی مانند ISO 199، این بلبرینگ‌ها می‌توانند بارهای محوری تا ۱۰۰۰ kN را مدیریت کنند، که در کاربردهایی مانند میزهای چرخان یا سیستم‌های هیدرولیک ضروری است. در ایران، جایی که صنایع سنگین مانند فولادسازی، معدن و ساختمانی غالب هستند، استفاده از بلبرینگ کف گرد می‌تواند توقف خط تولید را تا ۷۰ درصد کاهش دهد. سورین صنعت با واردات مستقیم از تولیدکنندگان معتبر، اطمینان می‌دهد که محصولات با استانداردهای DIN و ISO مطابقت داشته باشند و برای شرایط محیطی سخت ایران مناسب باشند.

جهت آشنایی با انواع بلبرینگ کافیست به مقاله انواع بلبرینگ: معرفی کامل و مقایسه مراجعه نمایید.

ویژگی‌های فنی بلبرینگ کف گرد

ویژگی‌های فنی بلبرینگ کف گرد بر پایه سادگی و کارایی استوار است. ساختار آن شامل واشرهای تخت (flat washers) برای بارهای محوری مستقیم یا واشرهای هم‌تراز (aligning washers) برای جبران انحرافات جزئی است. ساچمه‌ها معمولاً از فولاد کروم (52100) ساخته می‌شوند و قفس از برنج یا فولاد فشرده تشکیل شده تا لرزش را جذب کند.

• ظرفیت بار محوری: بسیار بالا، تا ۵۰۰ kN در مدل‌های متوسط (سری ۵۱۱) و بیش از ۲۰۰۰ kN در مدل‌های سنگین (سری ۵۱۳). این ظرفیت بر اساس فرمول C = f * (d * B)^a محاسبه می‌شود، که d قطر داخلی و B عرض واشر است.
• سرعت عملیاتی: پایین تا متوسط، حداکثر ۵۰۰۰ دور در دقیقه (RPM) برای مدل‌های استاندارد، به دلیل تمرکز بر بار استاتیک. سرعت بالاتر در مدل‌های با قفس خاص تا ۷۰۰۰ RPM ممکن است.
• دقت و پایداری: کلاس دقت P0 (استاندارد) تا P5 برای کاربردهای دقیق، با لقی محوری کمتر از ۰.۰۱ میلی‌متر. نویز کم (کمتر از ۲۰ dB) و لرزش حداقل (ISO ۱۵۲۴۳).
• دوام و مواد: عمر مفید تا ۵۰,۰۰۰ ساعت در شرایط ایده‌آل، با مقاومت حرارتی تا ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد (تا ۱۵۰ درجه با روان‌کننده‌های خاص). مواد واشرها از فولاد سخت‌کاری‌شده برای جلوگیری از فشار تحت بار.
• ابعاد و استانداردها: قطر داخلی از ۱۰ میلی‌متر تا ۱۰۰۰ میلی‌متر، با سری‌های استاندارد ۵۱۱ (تک‌جهته)، ۵۱۲ (دوطرفه) و ۵۱۳ (با هم‌ترازی). تمام مدل‌ها با استانداردهای ABMA و JIS همخوانی دارند.

این ویژگی‌ها بلبرینگ کف گرد را برای محیط‌هایی با بارهای شوک‌دار مناسب می‌سازد، جایی که ایمنی اولویت دارد.

انواع بلبرینگ کف گرد و تفاوت‌هایشان

بلبرینگ کف گرد در انواع مختلفی تولید می‌شود تا با نیازهای خاص صنایع تطبیق یابد. دسته‌بندی اصلی بر اساس جهت بار و طراحی واشر است.

1. بلبرینگ کف گرد تک‌جهته (Single-Direction Thrust Ball Bearing)

• کدهای رایج: سری ۵۱۱ (مانند ۵۱۱۰۵، ۵۱۱۱۰)
• فقط بار محوری در یک جهت را تحمل می‌کند
• واشر شفت با شیار برای ساچمه‌ها، واشر هوزینگ تخت
• پرکاربردترین نوع در بازار ایران، به دلیل سادگی نصب و هزینه پایین
• مثال: در آسانسورها که بار فقط به سمت پایین است

۲. بلبرینگ کف گرد دوطرفه (Double-Direction Thrust Ball Bearing)

• کدهای رایج: سری ۵۱۲ (مانند ۵۱۲۰۴، ۵۱۲۰۸) و ۵۳۴ (برای بارهای سنگین‌تر)
• بار محوری در هر دو جهت را مدیریت می‌کند، با واشر میانی برای ساچمه‌ها
• مناسب برای سیستم‌هایی با بارهای متغیر، مانند میزهای چرخان
• تفاوت با تک‌جهته: ظرفیت دو برابر و فضای بیشتر، اما سرعت کمی پایین‌تر

۳. بلبرینگ کف گرد با هم‌ترازی (Aligning Thrust Ball Bearing)

• کدهای رایج: سری ۵۱۳ (مانند ۵۱۳۰۵، ۵۱۳۰۹)
• واشر هوزینگ کروی برای جبران انحراف شفت تا ۱-۲ درجه
• برای کاربردهایی با ناهماهنگی جزئی، مانند جرثقیل‌های متحرک
• تفاوت: انعطاف‌پذیری بیشتر نسبت به مدل‌های تخت، اما ظرفیت بار کمی کمتر

۵. سری‌های پرکاربرد

• سری ۵۱۱: سبک و ارزان – مناسب پمپ‌ها و گیربکس‌ها
• سری ۵۱۲: متوسط – برای آسانسورها و میزهای چرخان
• سری ۵۱۳: سنگین با هم‌ترازی – ایده‌آل جرثقیل‌ها و ماشین‌آلات معدنی

سورین صنعت تمام این سری‌ها را وارد می‌کند و بر اساس شرایط محیطی ایران (غبار و رطوبت بالا)، مدل 2RS را توصیه می‌نماید.

تفاوت انواع قفس‌ها در بلبرینگ کف گرد

در بلبرینگ کف گرد، بزرگ‌ترین تفاوت بین مدل‌ها در جنس و نوع قفس (قاب نگه‌دارنده ساچمه‌ها) است. شرکت SKF سه نوع اصلی قفس می‌سازد که در ایران هم خیلی شناخته‌شده‌اند:

۱. نوع ساده (قفس فولادی پرس‌کاری‌شده معمولی – بدون حرف خاص)

• قفس از ورق فولادی نازک پرس شده و ارزان ساخته می‌شود
• سبک، ارزان و برای بارهای معمولی و سرعت پایین مناسب است
• بیشتر در مدل‌های تک‌جهته و کوچک (مثل ۵۱۱۰۵ یا ۵۱۱۱۰) استفاده می‌شود
• در ایران ۷۰٪ فروش بلبرینگ کف گرد همین نوع ساده است چون قیمتش پایین است و برای آسانسور، گیربکس و پمپ‌های معمولی کافی است

۲. نوع M (قفس برنجی ماشین‌کاری‌شده)

• قفس کاملاً از برنج یک‌تکه تراشکاری می‌شود (ماشین‌کاری دقیق)
• تحمل دما تا ۱۵۰ درجه و بیشتر
• لرزش و صدا خیلی کمتر می‌دهد
• برای بارهای سنگین و شوک‌دار عالی است
• در ایران بیشتر در کارخانه‌های فولاد، سیمان و جرثقیل‌های سنگین استفاده می‌شود
• مثال: ۵۱۱۱۰ M یا ۵۱۲۰۸ M – قیمتش حدود ۴۰-۵۰٪ بالاتر از نوع ساده است ولی عمرش دو برابر می‌شود

۳. نوع F (قفس فولادی پرس‌کاری‌شده تقویت‌شده)

• قفس از ورق فولادی ضخیم‌تر پرس شده و محکم‌تر از نوع ساده است
• وزن کمی بیشتر از نوع ساده دارد ولی استحکامش بهتر است
• برای سرعت متوسط و بارهای نسبتاً سنگین مناسب است
• در ایران بیشتر در دستگاه‌های معدنی، پرس‌های هیدرولیک و میزهای چرخان دیده می‌شود
• مثال: ۵۱۱۰۵ F یا ۵۱۳۰۸ F – قیمتش بین نوع ساده و M است

مقایسه سریع و کاربردی برای خریداران

نکته طلایی بازار ایران

• اگر دستگاهتان داغ می‌کند یا شوک زیاد دارد → مستقیم بروید سراغ M (برنجی)
• اگر بودجه متوسط دارید و محیط غبارآلود نیست → F انتخاب خوبی است
• اگر فقط می‌خواهید کار راه بیفتد و بار سنگین نیست → نوع ساده هم جواب می‌دهد

سورین صنعت هر سه نوع را با برندهای ETC، ASA و ZWZ موجود دارد و اگر کد دستگاه یا ابعاد را بفرستید، دقیق می‌گوید کدام قفس برای کار شما مناسب‌تر است و چند درصد عمر بیشتری می‌دهد.

کاربردهای بلبرینگ کف گرد در صنایع مختلف

کاربردهای بلبرینگ کف گرد عمدتاً در جایی است که بار محوری غالب است و سرعت پایین. در صنعت خودرو، در سیستم‌های کلاچ و گیربکس برای مدیریت نیروی محوری استفاده می‌شود. صنایع معدنی و فولادسازی از آن در پرس‌ها، آسیاب‌ها و جرثقیل‌ها بهره می‌برند، جایی که بارهای تا ۵۰۰ تن اعمال می‌شود.

در آسانسورها و بالابرها، مدل‌های دوطرفه ایمنی را تضمین می‌کنند. تجهیزات دریایی مانند پروانه‌های کشتی و در بخش انرژی، توربین‌های آبی، از ظرفیت بار بالای آن سود می‌برند. در ایران، کارخانه‌های فولاد مبارکه و معادن مس از بلبرینگ کف گرد برای کاهش خرابی‌های ناشی از بارهای سنگین استفاده می‌کنند. سورین صنعت با تامین مدل‌های مناسب برای این صنایع، به بهینه‌سازی هزینه‌ها کمک می‌نماید.

مدل‌های پر فروش بلبرینگ کف گرد

مدل‌های پر فروش بر اساس تقاضای بازار عبارتند از:

• ۵۱۱۰۵: تک‌جهته، ابعاد ۲۵x۴۲x۱۱ میلی‌متر، برای پمپ‌ها (ظرفیت بار ۲۲ kN)
• ۵۱۲۰۴: دوطرفه، ۲۰x۴۰x۱۴ میلی‌متر، مناسب گیربکس‌ها (بار ۲۶ kN)
• ۵۱۳۰۵: با هم‌ترازی، ۲۵x۵۲x۱۸ میلی‌متر، برای جرثقیل‌ها (بار ۳۵ kN)
• ۵۱۱۱۰: تک‌جهته سنگین، ۵۰x۷۳x۱۵ میلی‌متر، در آسانسورها (بار ۵۵ kN)
• ۵۱۲۰۸: دوطرفه، ۴۰x۶۸x۱۹ میلی‌متر، برای میزهای چرخان (بار ۶۰ kN)

این مدل‌ها به دلیل استاندارد بودن و دسترسی آسان، بخش عمده فروش را تشکیل می‌دهند. سورین صنعت این مدل‌ها را به صورت عمده با برندهای ETC، ASA و ZWZ عرضه می‌کند.

برندهای معتبر بلبرینگ کف گرد

برندهای SKF با نوآوری در مواد، FAG (Schaeffler) با دقت مهندسی، و NTN با دوام بالا، گزینه‌های برتر جهانی هستند. ZWZ برای بازارهای نوظهور، ETC برای شرایط سخت، و ASA برای قیمت رقابتی، در ایران محبوب‌اند.

سورین صنعت (بازرگانی عدالتی) به عنوان واردکننده مستقیم این برندها، انواع بلبرینگ کف گرد را با گواهی ISO عرضه می‌کند. با بیش از نیم قرن تجربه، فروش عمده با مشاوره فنی و تحویل سریع برای صنایع سنگین فراهم است.

نکات نگهداری و انتخاب بلبرینگ کف گرد

برای افزایش عمر، روغن‌کاری گریس‌محور هر ۳ ماه و بررسی لقی محوری ضروری است. در انتخاب، به جهت بار (تک یا دوطرفه) و محیط (2RS برای غبار) توجه کنید. مدل‌های با هم‌ترازی برای انحراف شفت مناسب‌اند.

نتیجه‌گیری

بلبرینگ کف گرد با تخصص در بارهای محوری سنگین، ستون ایمنی صنایع است. برای خرید عمده بلبرینگ، سورین صنعت گزینه مطمئنی با برندهای ETC، ASA و ZWZ است. برای جزئیات بیشتر کافیست با واحد فروش مجموعه بلبرینگ عدالتی (سورین صنعت) تماس گرفته و علاوه بر مشاوره فنی پیشنهادات ویژه ما را در زمینه خرید بلبرینگ کف گرد پذیرا شوید.