กลับด้านบน

คำถามที่พบบ่อย และ เทคนิคต่างๆ

ประวัติ และหลักการของตลับลูกปืน

หลักการพื้นฐาน ในการออกแบบและการใช้งานตลับลูกปืน เกิดขึ้นนานมาแล้วหลายศตวรรษ โดยมีจุดมุ่งหมายเพียงอย่างเดียว คือ การลดความเสียดทาน

เมื่อ 1,100 ปีก่อนคริตศตวรรษ มนุษย์รู้จักการลดแรงเสียดทาน โดยการใช้หมอนไม้มาสอดไว้ระหว่างใต้วัตถุ กับพื้นผิวที่ต้องการเคลื่อนย้าย จากรูป ชาวบาบิโลนกำลังใช้ไม้หมอนเคลื่อนย้ายแท่งหินก้อนใหญ่ เพื่อนำไปสร้างพระราชวังและปิรามิด

สิ่งประดิษฐ์แรกที่ทำให้มนุษย์เอาชนะแรงเสียดทานได้ คือ ล้อเลื่อนโดยอาศัยหลักการ SLIDING FRICTION การใช้ล้อเลื่อนของมนุษย์ ถูกสืบถอดต่อกันมาหลายศตวรรษ จากหลัการของล้อเลื่อน มนุษย์ได้พยายามคิดค้น ดัดแปลงหาวีธีการใหม่ๆเข้ามาปรับปรุง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ในการเคลื่อนที่ จนสามารถค้นพบหลักการของ ROLLING BEARINGS ซึ่งเป็นรูปแบบเช่นเดียวกันกับ จักรยานในปัจจุบัน

นำหนังสือที่ค่อนข้างมีน้ำหนักมาวางลงบนพื้นผิวที่เรียบ หลังจากนั้นใช้ไม้บรรทัดผลักหนังสือ ให้เคลื่อนที่ แรงที่ใช้ผลักดังกล่าวเป็นแรงที่ พยายามทำให้หนังสือเคลื่อนที่ วิธีนี้เป็นหลักการของ SLIDING FRICTION

นำแท่งดินสอแบบแท่งกลม มาวางไว้ใต้หนังสือ หลังจากนั้นจึงผลักให้หนังสือเคลื่อนที่ จะพบว่าหนังสือสามารถที่จะเคลื่อนที่ได้อย่างง่ายดาย การทดลองดังกล่าวชี้ให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่าง SLIDING FRICTION และ ROLLING MOTION เมื่อนำเม็ดลูกกลิ้งแบบกลม หลายๆ เม็ดมารองรับหนังสือแทนแท่งดินสอ แล้วผลักให้หนังสือเคลื่อนที่ จะพบว่าหนังสือสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างง่ายดายยิ่งขึ้น และยังสามารถ เคลื่อนตัวไปได้ในหลายๆทิศทาง

วัสดุที่ใช้ผลิตตลับลูกปืน

แหวนของตลับลูกปืนและเม็ดลูกกลิ้ง ผลิตจากเหล็กที่มีเปอร์เซ็นต์คาร์บอนสูง ผสมกับโครเมี่ยม แล้วใช้กระบวนการทางความร้อนช่วยเพื่อเพิ่มความแข็งให้กับวัสดุ

ข้อควรระวังในการใช้ตลับลูกปืน

“ความสะอาด” คือหนทางแห่งที่ช่วยยืดอายุการใช้งานของตลับลูกปืน หลายต่อหลายครั้ง สิ่งสกปรกเป็นจุดเริ่มต้นแห่งความเสียหาย

หลักของการใช้งานตลับลูกปืน
1. รักษาความสะอาดอยู่เสมอ
2. แกะห่อตลับลูกปืนเมื่อต้องใช้เท่านั้น
3. ปฏิบัติตามหลักการที่ถูกต้อง
4. อย่าทำตลับลูกปืนหล่น

โครงสร้างของตลับลูกปืน

โครงสร้างของตลับลูกปืน
1. แหวนวงใน (Inner Ring)
2. แหวนวงนอก (Outer Ring)
3. เม็ดลูกกลิ้ง (Rolling elements)
4. รัง (Cage)

แหวนของตลับลูกปืน มีอยู่ 2 วงคือ แหวนวงนอก (Outer Ring) และ แหวนวงใน (Inner Ring) ผิวของวงแหวนทั้ง 2 จะทำเป็นร่องกลิ้ง (raceway surface) มีหน้าที่เป็นตัว รองรับภาระต่างๆ

เม็ดลูกกลิ้ง แบ่งได้2ประเภทหลัก คือ เม็ดกลม และเม็ดหมอน แบบเม็ดหมอน จำแนกได้เป็น 4 ชนิด คือ เม็ดทรงกระบอก เม็ดเข็ม เม็ดเรียว และเม็ดโค้ง เม็ดลูกกลิ้งเป็นตัวหมุน เพื่อรับ และส่งถ่ายภาระบนแหวนของตลับลูกปืน

รังทำหน้าที่เป็น แบ่งระยะให้เม็ดลูกกลิ้งมีช่องไฟ เพื่อไม่ให้เกิดการเสียดสีกันเองและยังป้องกันไม่ให้เม็ดลูกกลิ้งหลุดร่วงออกจากตลับ รังมีการออกแบบ และเลือกใช้วัสดุมากมายหลายประเภท คุณสมบัติต่างๆขึ้นอยู่กับสภาวะที่จะนำไปใช้

คณสมบัติเฉพาะของตลับลูกปืนประเภทต่างๆ

คุณสมบัติเฉพาะของตลับลูกปืนประเภทต่างๆ

A. ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก (Deep Groove Ball Bearings)
ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก เป็นตลับลูกปืนที่นิยมนำมาใช้งานในหลายๆรูปแบบ สามารถรับภาระได้ทั้งในแนวรัศมีและแนวแกน มีคุณสมบัติที่เหมาะต่อการนำไปใช้กับงานที่มีความเร็วรอบสูงๆ

B. ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม (Angular Contact Ball Bearings)
ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม ถูกออกแบบให้มีคุณสมบัติที่ดี ต่อการรับภาระที่ค่อนข้างหนัก สามารถรับภาระได้แนวรัศมีและแนวแกน การรับแรงรุนในแนวแกนสามารถรับ ได้เพียง ทิศทางเดียว โดยปกติแล้วการนำไปใช้ จะใช้ในลักษณะที่เป็นคู่เพื่อเพิ่มความคงตัว และทิศทางของแรงรุน

C. ตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวได้ (Self - Aligning Ball Bearings)
ตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวได้ ถูกออกแบบให้ผิวของร่องกลิ้งที่แหวนวงนอกมีลักษณะผิวโค้ง ชุดลูกกลิ้งจะมี 2 แถว คุณสมบัติของตลับลูกปืนชนิดนี้ สามารถปรับแนวรับภาระ ที่เกิดการผิดพลาด จากการติดตั้งหรือจากปัจจัยอื่นได้ จึงเหมาะกับงานที่ไม่ต้องการความแม่นยำมากนัก

D. ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก (Cylindrical Roller Bearings)
ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก มีหน้าสัมผัสระหว่างเม็ดลูกกลิ้งกับร่องกลิ้งเป็นแบบเชิงเส้น มีคุณสมบัติในการรับภาระที่หนักในแนวรัศมีได้ดี ตลับลูกปืนชนิดนี้ ถูกออกแบบผลิตในลักษณะหลายๆรูปแบบ เพื่อให้สอดคล้องกับการนำไปใช้งาน

E. ตลับลูกปืนเม็ดเรียว (Tapered Roller Bearings)
ตลับลูกปืนเม็ดเรียว ถูกออกแบบให้เม็ดลูกกลิ้งมีลักษณะเรียว ซึ่งจะสัมพันธ์กับร่องกลิ้งที่แหวนวงในและแหวนวงนอก มีคุณสมบัติที่เหมาะกับภาระที่เกิดขึ้นทั้งในแนวแกนและแนวรัศมี

F. ตลับลูกปืนเม็ดโค้ง (Spherical Roller Bearings)
ตลับลูกปืนเม็ดโค้ง มีลักษณะของเม็ดลูกกลิ้งและร่องกลิ้งที่แหวนวงนอกเป็นแบบโค้ง ทำให้สามารถปรับประครองศูนย์การเยื้องแนวได้ รับภาระหนักๆรวมทั้งงานที่มีแรงกระแทกหรือการสั่นสะเทือนสูงๆได้ดี

G. ตลับลูกปืนกันรุน (Thrust Bearings)
ตลับลูกปืนกันรุน เป็นตลับลูกปืนที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับการรับภาระในแนวแกนโดยเฉพาะ ตลับลูกปืนชนิดนี้มีหลายลักษณะ เช่นตลับลูกปืนกันรุนเม็ดกลม เม็ดโค้ง เม็ดเรียว เป็นต้น

H. ตลับลูกปืนตุ๊กตา (Bearing Unit)