ตลับลูกปืน (Bearing) คืออะไร มีการใช้งานแบบไหนบ้าง
สารบัญ
ตลับลูกปืน หรือ แบริ่ง (Bearing) คือ ชิ้นส่วนที่ใช้รองรับการเคลื่อนที่ของเพลา ให้ทำงานเที่ยงตรงในแนวรัศมี และแนวแกน ทำหน้าที่รับน้ำหนัก และถ่ายเทแรงที่เกิดขึ้นจากแกนหมุนหรืออุปกรณ์ที่มีการหมุนไปสู่ลูกเหล็กที่บรรจุอยู่ภายใน อีกทั้งทำหน้าที่ลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัส ส่งผลให้เพลาหมุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ส่วนประกอบของ ตลับลูกปืน (Bearing)
ส่วนประกอบหลักของ ตลับลูกปืน มีดังนี้

- แหวนวงนอก (Outer ring) ทำหน้าที่ประคองเม็ดลูกปืนภายใน
- เม็ดลูกกลิ้ง (Ball or Roller ) ทำหน้าที่รับน้ำหนัก และถ่ายเทแรงที่เกิดขึ้นจากแกนหมุน
- ตัวกั้น หรือ รัง (Separator or Retainer) ทำหน้าที่กำหนดระยะห่างระหว่างเม็ดลูกกลิ้งให้มีระยะห่างที่เท่ากัน และไม่ให้เม็ดลูกกลิ้งสัมผัสกันเอง
- แหวนวงใน (Inner ring) ทำหน้าที่ป้องกันเม็ดลูกกลิ้งไม่ให้สัมผัสกับเพลาโดยตรง
- แผ่นป้องกันสิ่งแปลกปลอม (Seal or Shield) ใช้สำหรับป้องกันสิ่งแปลกปลอมไม่ให้เข้าไปภายในตลับลูกปืน
ตลับลูกปืน (Bearing) มีกี่ประเภท ?
หากเพื่อน ๆ แบ่งประเภทของตลับลูกปืนตามชนิดของเม็ดลูกปืนที่อยู่ภายใน จะสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ นั้นก็คือ ตลับลูกปืนที่มีเม็ดลูกปืนภายในเป็นรูปทรงกลม (Ball Bearing) และ ตลับลูกปืนที่มีเม็ดลูกปืนภายในเป็นรูปทรงกระบอกตรงหรือทรงกระบอกเรียว (Roller bearing) เรามาดูหน้าตา Bearing ทั้งสองประเภทนี้กันครับ
1.ตลับลูกปืนเม็ดกลม (Ball Bearing)
ลักษณะของตลับลูกปืนชนิด Ball bearing เม็ดลูกปืนทรงกลมจะถูกบรรจุไว้ภายใน เคลื่อนที่อยู่ระหว่างวงแหวนชั้นนอก (Outer ring) และวงแหวนชั้นใน (Inner ring) เม็ดของลูกปืนนี้ทำจากโลหะแข็ง ทำหน้าที่รองรับการเคลื่อนที่และลดความฝืดระหว่างเพลากับเครื่องจักร อีกทั้งยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการหมุนได้อีกด้วย Ball Bearing นิยมนำมาใช้ในการรับแรงประเภทแรงตามแนวรัศมี (Radial load) และ สามารถใช้กับงานที่มีความเร็วรอบสูงได้ดี
ตัวอย่าง ของ Ball bearing เช่น
1.1 ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก (deep groove ball bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก เป็นตลับลูกปืน ที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรม เพราะสามารถรับแรงในแนวแกนและแนวรัศมีได้

deep groove ball bearing

1.2 ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม (angular ball bearing)
ตลับลูกปืนชนิดนี้เหมาะสำหรับใช้รับแรงในแนวรัศมีและแรงในแนวแกน สิ่งที่เพิ่มขึ้นมานั้นก็คือมีมุมสัมผัสให้เลือกใช้งานมากมาย ตัวอย่างเช่น 15° 25° 30° (องศา) ยิ่งมุมสัมผัสมีค่ามากยิ่งรับโหลดในแนวแกนได้มาก แต่การรับแรงในแนวรัศมีก็จะลดลงเช่นกัน แบริ่งชนิดนี้สามารถแบ่งได้อีก สองประเภทนั้นก็คือ ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมแบบสองแถว (Double row angular contact ball bearing) และ แบบประกบกันโดยการเลือกหน้าสัมผัส (Duplex angular contact ball bearing)

1.3 ตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวเองได้ (self-aligning ball bearing)
มีลักษณะเป็นวงแหวนสองรางวิ่ง โดยวงแหวนววงนอกมีรางวิ่งลักษณะโค้งอยู่หนึ่งรางวิ่ง ซึ่งจุดศูนย์กลางความโค้งเป็นจุดเดียวกันกับแนวแกนของตลับลูกปืน แบริ่งชนิดนี้ถูกออกแบบมาเพื่อให้ใช้กับเพลาที่มีการเยื้องแนวเป็นมุมค่อนข้างมาก

(self-aligning ball Bearing)
1.4 ตลับลูกปืนกันรุน (thrust ball bearing)
ตลับลูกปืนชนิดนี้ถูกออกแบบมาให้ใช้สำหรับการรับแรงในแนวแกนโดยเฉพาะ ในการออกแบบถ้ามีแรงในแนวแกนและแนวรัศมีควรที่จะใช้ ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม (Angular ball bearing) จะมีการรับแรงที่ดีกว่าตลับลูกปืนกันรุน

2.ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก (Roller bearing)
ลักษณะของตลับลูกปืนชนิด Roller bearing เม็ดลูกปืนทรงกระบอกจะถูกบรรจุไว้ภายใน ซึ่ง่เคลื่อนที่อยู่ระหว่างวงแหวนด้านบนและวงแหวนด้านล่าง เม็ดของลูกปืนนี้ทำจากโลหะแข็ง มีหน้าที่เหมือนกับ ลูกปืนเม็ดกลม แต่ Roller bearing นั้นนิยมนำมาใช้รับแรงตามแนวแกน ซึ่งรับแรงได้ดีกว่าลูกปืนทรงกลม
ตัวอย่าง ของ Roller bearing เช่น
2.1 ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก (cylindrical roller bearing)
ตลับลูกปืนชนิดนี้สามารถรับแรงในแนวรัศมีได้มากกว่าตลับลูกปืนเม็ดกลม เพราะมีพื้นที่รับแรงที่มากกว่า แต่ไม่สามารถมารถรับแรงในแนวแกนได้มากนัก

cylindrical roller bearing
2.2 ตลับลูกปืนเทเปอร์(เม็ดเรียว) (tapper roller bearing) และตลับลูกปืนเม็ดโค้ง (spherical roller bearing)
ตลับลูกปืนชนิดนี้สามารถรับแรงในแนวรัศมีได้และแนวแกนที่มีค่ามากได้
2.3 ตลับลูกปืนเม็ดเข็ม (needle roller bearing)
มีวิธีการใช้เช่นเดียวกับตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก แต่เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ในแนวรัศมีจำกัด

needle roller bearing
จบไปแล้วนะครับสำหรับ ตลับลูกปืน หรือ แบริ่ง คืออะไร จากบทความนี้เพื่อน ๆ พอจะทราบหน้าตาของแบริ่งและรูปแบบการใช้งานเบื้องต้นกันแล้วใช่ไหมครับ ในบทความถัดไป เรามาดูกันครับว่าวิธีการติดตั้งตลับลูกปืน ให้มีประสิทธิภาพมากที่สุดเราต้องคำนึงถึงอะไรบ้าง สุดท้ายนี้เรามีคำศัพท์ที่น่าสนใจมาฝากกันเหมือนเดิมครับ แล้วพบกันใหม่ในสัปดาห์หน้า สวัสดีครับ
คำศัพท์ที่น่าสนใจ
No. | คำศัพท์ | คันจิ | ฮิรางานะ | คาตาคานะ | คำอ่าน |
---|---|---|---|---|---|
1 | ตลับลูกปืนเม็ดกลม (Ball Bearing) | – | – | ボールベアリング | Bō-ru-bea-rin-gu |
2 | ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก (Roller Bearing) | – | – | ローラーベアリング | Rō-rā-bea-rin-gu |