ตลับลูกปืน (Bearing) คืออะไร มีการใช้งานแบบไหนบ้าง

        ตลับลูกปืน หรือ แบริ่ง (Bearing) คือ ชิ้นส่วนที่ใช้รองรับการเคลื่อนที่ของเพลา ให้ทำงานเที่ยงตรงในแนวรัศมี และแนวแกน ทำหน้าที่รับน้ำหนัก และถ่ายเทแรงที่เกิดขึ้นจากแกนหมุนหรืออุปกรณ์ที่มีการหมุนไปสู่ลูกเหล็กที่บรรจุอยู่ภายใน อีกทั้งทำหน้าที่ลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัส ส่งผลให้เพลาหมุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ส่วนประกอบของ ตลับลูกปืน (Bearing)

        ส่วนประกอบหลักของ ตลับลูกปืน มีดังนี้

1. แหวนวงนอก (Outer ring)  ทำหน้าที่ประคองเม็ดลูกปืนภายใน
2. เม็ดลูกกลิ้ง (Ball or Roller ) ทำหน้าที่รับน้ำหนัก และถ่ายเทแรงที่เกิดขึ้นจากแกนหมุน
3. ตัวกั้น หรือ รัง (Separator or Retainer) ทำหน้าที่กำหนดระยะห่างระหว่างเม็ดลูกกลิ้งให้มีระยะห่างที่เท่ากัน และไม่ให้เม็ดลูกกลิ้งสัมผัสกันเอง
4. แหวนวงใน (Inner ring) ทำหน้าที่ป้องกันเม็ดลูกกลิ้งไม่ให้สัมผัสกับเพลาโดยตรง
5. 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

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

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

2.2 ตลับลูกปืนเทเปอร์(เม็ดเรียว) (tapper roller bearing) และตลับลูกปืนเม็ดโค้ง (spherical roller bearing)

ตลับลูกปืนชนิดนี้สามารถรับแรงในแนวรัศมีได้และแนวแกนที่มีค่ามากได้ 

2.3 ตลับลูกปืนเม็ดเข็ม (needle roller bearing)

         มีวิธีการใช้เช่นเดียวกับตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก แต่เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ในแนวรัศมีจำกัด

จบไปแล้วนะครับสำหรับ ตลับลูกปืน หรือ แบริ่ง คืออะไร จากบทความนี้เพื่อน ๆ พอจะทราบหน้าตาของแบริ่งและรูปแบบการใช้งานเบื้องต้นกันแล้วใช่ไหมครับ ในบทความถัดไป เรามาดูกันครับว่าวิธีการติดตั้งตลับลูกปืน ให้มีประสิทธิภาพมากที่สุดเราต้องคำนึงถึงอะไรบ้าง สุดท้ายนี้เรามีคำศัพท์ที่น่าสนใจมาฝากกันเหมือนเดิมครับ แล้วพบกันใหม่ในสัปดาห์หน้า สวัสดีครับ

คำศัพท์ที่น่าสนใจ