ความรู้ทั่วไปของ Bearing SKF และข้อกำหนดในการระบุ Bearing ตามมาตรฐาน ISO

Bearing หรือ ตลับลูกปืน คืออะไร?

           ตลับลูกปืน (อังกฤษ: Bearing) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้รองรับการหมุนของเพลา โดยตลับลูกปืนมีหน้าที่ถ่ายทอดแรงที่เกิดขึ้นจากเพลาลงไปสู่ฐานเครื่องยนต์ และลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัส ทำให้ช่วยเพิ่มสมรรถนะของเครื่องจักรกลต่างๆ ลดการสึกหรอ แต่ตลับลูกปืนมักจะเสื่อมสภาพเร็วเนื่องจากตลับลูกปืนถือว่าเป็นจุดวิกฤตของ เครื่องมือกล

ทำไมจึงต้องใช้ตลับลูกปืน?

           Bearing ทำหน้าที่ลดความเสียดทานระหว่างผิวสัมผัส ทำให้สามารถลดปริมาณพลังงานที่จำเป็นต้องใช้ในกระขับเคลื่อนเครื่องจักร

ความเสียดทานคืออะไร?

           ความเสียดทาน คือ ความพยายามในอันที่จะต้านทาน การเคลื่อนที่หรือการหมุน

ต้องขอบคุณความพยายามของมนุษย์ เพื่อที่จะเอาชนะความเสียดทาน เราจึงมีตลับลูกปืนประเภทต่างๆ ใช้งานในปัจจุบัน

Bearing ประกอบด้วย 4 องค์ประกอบหลัก คือ เม็ดลูกกลิ้ง(Balls), แหวนใน(Inner ring), แหวนนอก(Outer ring), และรัง(Retainer)

การแบ่งประเภทของ Bearing

                มีวิธีการแบ่งประเภทของ Bearing โดยอาศัยปัจจัยในด้านโครงสร้างออกได้เป็น 3 ประเภทหลักๆ คือ

1.     Bearing ประเภทที่ไม่มีเม็ดลูกกลิ้ง(Plain bearing) และ Bearing ประเภทที่มีเม็ดลูกกลิ้ง(Rolling bearing) สำหรับเครื่องจักรที่ได้การผลิตในปัจจุบันเกือบทั้งหมดจะเลือกใช้ Bearing ที่มีเม็ดลูกกลิ้ง

2.     Bearing ที่มีเม็ดกลมและ bearing ที่มีเม็ดยาว ด้วยการออกแบบของเม็ดลูกกลิ้งที่แตกต่างกันทำให้ Bearing ที่มีมิติขนาดเท่ากันกับเม็ดยาวจะสามารถรับแรงได้มากกว่าเม็ดกลม แต่ในทางตรงกันข้ามสามารถทำงานได้ที่ความเร็วรอบต่ำกว่าเม็ดกลม เนื่องจากความเสียดทานที่สูงกว่าของผิวสัมผัสนั้นเอง

3.     ความสามารถในการรับแรง ซึ่ง Bearing อาจแบ่งประเภทตามการรับแรงได้เป็น 3 ประเภท คือ

-        Bearing รับแรงแนวรัศมี

-        Bearing รับแรงรุนในแนวแกน

-        Bearing รับแรงแนวรัศมีและแรงรุนได้ขณะเดียวกัน

ลักษณะการออกแบบของ Bearing ประเภทต่างๆ

           Bearing ได้รับการออกแบบและมีการผลิตมากมายหลายประเภท วิธีการเลือกประเภทของ Bearing ให้เหมาะสมกับลักษณะงานจำเป็นต้องอาศัยความเข้าใจในลักษณะการทำงานของ Bearing แต่ละประเภท ซึ่งภาพลักษณะของการออกแบบของ Bearing ประเภทต่างๆ แสดงไว้ดังต่อไปนี้

Bearing รับแรงในแนวรัศมี

Bearing เม็ดกลมร่องลึก

-             ชนิดแถวเดี่ยว (1) อาจออกแบบให้มีฝาปิดยางหรือเหล็กในตัวทั้งสองด้านหรือออกแบบให้มีร่องสำหรับใส่แหวนสปริงที่วงแหวนนอก

-             ชนิดสองแถว (2)

Bearing เม็ดกลมสองแถวปรับแนวได้เอง

-             ชนิดรูตรงหรือรูเรียว (3) วงแหวนในยื่นยาวเป็นพิเศษ (4)

Bearing เม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม

-             ชนิดแถวเดี่ยวใช้ติดตั้งเดี่ยวหรือเป็นคู้ (5) ชนิดที่มีความแม่นยำสูง (6)

-             ชนิดสองแถว (7) อาจจออกแบบให้มีฝาปิดยางหรือเหล็กในตัวทั้งสองด้าน

-             ชนิดมุมสัมผัส 4 จุด (8)

Bearing เม็ดทรงกระบอก

-             แถวเดียวประเภท NU (9) NJ (11) พร้อม angle ring HJ (12) NUP

-             สองแถว ประเภท NN (15) NNU(14)

-             หลายแถว (16)

Bearing เม็ดทรงกระบอกพร้อมส่วนประกอบสมบูรณ์ (ไม่มี Retainer)

-             ชนิดแถวเดี่ยว (17)

-             ชนิดสองแถวพร้อมฝาปิดกันฝุ่น (18) หรือไม่มีฝาปิดกันฝ่น

-             ชนิดหลายแถว

Bearing เม็ดทรงกระบอกไขว้

-             ชนิดไขว้ (19)

Bearing เม็ดเข็ม

-             ชนิด drawn cup แบบปลายเปิด(20) และปลายปิดพร้อมแหวนในหรือไม่มีวงแหวนใน (21)

-             ชนิดที่มีเฉพาะเม็ดเข็มและรังเท่านั้น (22)

-             ชนิดที่มีประกอบด้วย Bearing ประเภทอื่นในชุดเดียวกัน (23)

-             ชนิดที่ปรับแนวได้เอง

Bearing เม็ดโค้ง

-             ชนิดที่มีรูตรง (24) หรือรูเรียว

Bearing เม็ดเรียว

-             แถวเดี่ยว(25) อาจออกแบบติดตั้งสองตลับชนกัน DF, DB, DT

-             สองแนว (26)

-             สี่แนว (27)

Bearing เม็ดเรียว

-             ชนิดไขว้ (28)

Bearing กันรุน (Thrust bearing)

Bearing เม็ดกลมกันรุน

-        ชนิดทิศทางเดียว พร้อมแหวนรองเสื้อชนิดแบน (29) หรือผิวโค้ง

-        ชนิดสองทิศทาง พร้อมแหวนรองเสื้อชนิดแบน หรือผิวโค้งพร้อมแหวนรอง (30)

Bearing สัมผัสเชิงมุมกันรุน

-        ชนิดทางเดียว (31) หรือ สองทิศทาง (32)

Bearing เม็ดทรงกระบอกกันรุน (33)

Bearing เม็ดเข็มกันรุน (34)

Bearing โค้งกันรุน (35)

Bearing เม็ดเรียวกันรุน

-        แถวเดี่ยว (36)หรือ สองแถว (37)

Bearing วาย

-        พร้อมแหวนล็อกชนิดเยื้องศูนย์แหวนในยื่นออกมาข้าวเดียว (38) หรือสองข้างพร้อมสกรูตัวหนอนล็อกเพลา (39)

-        พร้อมปลอกปรับขนาดเพลา (adapter sleeve) (40)

-        พร้อมแหวนในปกติ (41)

Cam rollers

-        แบบหน้าแคบสำหรับรางวิ่งผิวโค้ง (42) แบบหน้ากว้างสำหรับรางวิ่งผิวเรียบตรง (43) หรือผิวโค้ง

Support rollers

-        ชนิดที่ไม่มีแหวนกันรุนพร้อมรางวิ่งผิวโค้ง (44) หรือผิวเรียบตรง อาจมีหรือไม่มีแหวนในและ อาจมีหรือไม่มีฝาปิดกันฝุ่นในตัวเอง

-        ชนิดที่มีแหวนกันรุน พร้อมรางวิ่งผิวโค้งหรือผิวเรียบตรง แบบถอดแยกได้ (45) หรือถอดแยก ไม่ได้ อาจผลิตให้มีรัง(46) หรือ full complement (ไม่มีรัง) มีรัง (47)

ความหมายอักษรต่อท้ายเบอร์ Bearing SKF

          ช่องว่างภายใน bearing

          C1      ช่องว่างภายในที่น้อยกว่า C2

          C2      ช่องว่างภายในน้อยกว่าปกติ

          C3      ช่องว่างภายในมากกว่าปกติ

          C4      ช่องว่างภายในมากกว่า C3

          C5      ช่องว่างภายในมากกว่า C4

          แบบภายนอก

          K        bearing มีรูเรียว อัตตราส่วน 1 : 12

          K30    bearing มีรูเรียว อัตตราส่วน 1 : 30

          N       bearing มีวงแหวนนอกมีร่องสำหรับสวม

                   แหวนสปริง

          NR     bearing ที่มีวงแหวนนอกมีร่องพร้อมแหวน

                   สปริง

          W33   bearing มีวงแหวนนอกมีรู 3 รู สำหรับการ

                   หล่อลื่น

          ระดับมาตรฐานพิกัดความเผื่อในการผลิต

          P4      ความแม่นยำในการผลิตตามมาตรฐานชั้น P4

                   ของ ISO (ซึ่งสูงกว่า P5)

          P5      ความแม่นยำในการผลิตตามมารฐานชั้น P5

                   ของ ISO (ซึ่งสูงกว่า P6)

P6      ความแม่นยำในการผลิตตามมาตรฐานชั้น P6 ของ ISO (ซึ่งสูงกว่าปกติ)

          SP      ความแม่นยำในการผลิตตามมาตรฐานชั้น P5

ความแม่นยำในขณะทำงานตามมาตรฐานชั้น P4

UP      ความแม่นยำในการผลิตตามมาตรฐานชั้น P4

          ความแม่นยำในขณะทำงานตามมาตรฐานสูงกว่าชั้น P4

ลักษณะการติดตั้ง

CB      bearing เม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสามารถติดตั้งได้ทั้งแบบเดี่ยวหรือจับคู่โดยมีช่องว่างภายในแนวแกนหลังการติดตั้ง

ลักษณะการใช้งานเฉพาะด้าน

A15             bearing ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่สำหรับงานที่มีความสั่นสะเทือนมาก โดยจะปรากฏใน bearing ขนาดเล็ก เช่น ตะแกรงร่องกรวด

VA405          bearing ที่ได้รับการปรังปรุงใหม่สำหรับงานที่มีความสั่นสะเทือนมาก โดยจะปรากฏใน bearing ขนาดกลาง, ใหญ่

VA406          bearing ที่ออกแบบพิเศษสำหรับงาน vibrating screen ที่มีการเคลือบสาร Teflon ที่รูในของ bearing

VA208          bearing สำหรับงานที่มีความสามารถทนความร้อนสูง เช่น ในเตาเผา ของโรงงานเซรามิค โรงอิฐ โรงงานน้ำมันปาล์ม เป็นต้น

VA301          bearing เม็ดทรงกระบอกสำหรับมอเตอร์ฉุดลาก เช่น traction motor

ความหมายอักษรต่อท้ายเบอร์ Bearing SKF

                   RS1              แผ่นกันฝุ่นยางสังเคราะห์ด้านเดียว

                   2RS1  แผ่นกันฝุ่นยางสังเคราะห์สองด้าน

                   Z                 แผ่นกันฝุ่นเหล็กกล้าด้านเดียว

                   2Z                แผ่นกันฝุ่นเหล็กกล้าสองด้าน

                   ชนิดรัง(Retainer)

                   J        รังเหล็กปั๊มขึ้นรูป

                   M       รังทองเหลืองกลึงขึ้นรูป

                   Y        รังทองเหลืองปั๊มขึ้นรูป

                   TN     รังพลาสติกฉีดขึ้นรูป

                   P        รังโพลียาไมด์ 6.6 เสริมด้วยใยแก้ว

                   V        bearing ชนิดไม่มีรัง

ความหมายของอักษรนำหน้ารหัสสินค้าปลอกปรับขนาดเพลาและปลอกสวมเพลา

                   H       ปลอกปรับขนาดเพลาขนาดมิลลิเมตร

                   HA     ปลอกปรับขนาดเพลาสำหรับขนาดเป็น

                             นิ้ว ในอัตราส่วน 1/16  ของนิ้ว

                   HE      ปลอกปรับขนาดเพลาสำหรับขนาดเป็น

                             นิ้ว ในอัตราส่วน ¼ ของนิ้ว

                   HS      ปลอกปรับขนาดเพลาสำหรับขนาดเป็น

                             นิ้ว ในอัตราส่วน 1/8 ของนิ้ว

OH     ปลอกปรับขนาดเพลาที่มีรูน้ำมันอยู่ตรงกันข้ามกับฟันเกลียวเพื่อช่วยในการถอด                และติดตั้ง bearing โดยวิธีการอัดน้ำมันด้วยชุดปั๊มไฮดรอลิคของ SKF ซึ่งลอกปรับ

ขนาดเพลารุ่น OH  จะมีขนาดมาตรฐาน เช่น รุ่น H

AH     ปลอกสวมเพลาสำหรับเพลาขนาด

เป็นมิลลิเมตร

AHX   ปลอกสวมเพลาพิเศษสำหรับเพลา

ขนาดเป็นมิลลิเมตร

AOH ปลอกสวมเพลาที่มีรูน้ำมันเพื่อช่วยในการถอดใส่ตลับลูกปืน ด้วยระบบอัดน้ำมันไฮดรอลิค SKF

ข้อกำหนด ในการระบุ bearing ตามมาตรฐานของ ISO

Bearing ที่มีพิกัดขนาดเป็นเมตริกซ์ของ SKF จะมีการระบุรหัสสินค้าพื้นฐานโดยประกอบด้วยตัวเลข 3 หรือ 4 หรือ 5 ตำแหน่ง หรือการรวมกันระหว่าตัวอักษรและตัวเลข

ISO ได้อาศัยกฎเกณฑ์ดังกล่าวกำหนดเป็นมาตรฐานสากลโดยมีรายละเอียดแสดงดังนี้

การระบุชนิดของ bearing

0 = bearing เม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม

1 = bearing เม็ดกลมปรับแนวได้เอง

2 = bearing เม็ดโค้งและ bearing กันรุนเม็ดโค้ง

3 = bearing เม็ดเรียว

4 = bearing เม็ดกลมร่องลึก สองแถว

5 = bearing เม็ดกลมกันรุน

6 = bearing เม็ดกลมร่องลึก แถวเดี่ยว

7 = bearing เม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม แถวเดี่ยว

8 = bearing กันรุนเม็ดทรงกระบอก

N = bearing เม็ดทรงกระบอก

@ ต่อจากอักษร N อาจจะมีตัวอักษรอีกหนึ่งหรือสองตัวเพื่อระบุถึงประเภทการออกแบบของ bearing  ตัวอย่างเช่น NJ, NU, NUP เป็นต้นการระบุ bearing ที่มีเม็ดตั้งแต่สองแถวขึ้นไป จะเริ่มต้นด้วยตัวอักษร NN

@ bearing เม็ดเข็มการระบุโดยปกติ จะเริ่มต้นด้วยอักษร NA หรือ NK

OJ = bearing เม็ดกลมสัมผัส 4 จุด

(T*) = bearing เม็ดเรียว

          Bearing ที่มีมิติตามมาตรฐาน ISO 355 สำหรับ bearing เม็ดเรียวที่มีมิติตามอนุกรมมาตรฐานอเมริกัน จะได้รับการระบุแยกออกไปต่างหาก

*) = การระบุด้วยตัว T จะได้กับอนุกรมใหม่เท่านั้น

คำอธิบายประกอบแผนผัง

-        ตัวเลขหรือตัวอักษรในตำแหน่งที่ 1 จะบ่งบอกถึงชนิดของ bearing

-        ตัวเลขตำแหน่งที่ 2 จะบ่งบอกถึงพิกัดความกว้างของ bearing ในลักษณะเปรียบเทียบกันเช่นเดียวกันกับตัวเลขตำแหน่งที่ 3 ซึ่งระบุพิกัดขนาดของเส้นผ่าศูนย์กลางรอบนอกของ bearing ในลักษณะของอนุกรมเปรียบเทียบกัน พิกัดขนาดที่แท้จริงจำเป็นจะต้องศึกษาจากคู่มือ bearing

-        ตัวเลขสองตัวสุดท้าย เมื่อคูณด้วย 5 แล้วจะบ่งบอกถึงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางรูในมาตรฐานของตลับลูกปืน มีหน่วยเป็น มิลลิเมตร