استفاده از یاتاقان توپ

هدف از یاتاقان توپ، تعیین موقعیت نسبی دو بخش (معمولاً یک شفت و یک مسکن) و اطمینان از چرخش آزاد آن ها، در حالی است که بار بین آن ها منتقل می شود. در سرعت های چرخشی بالا (به عنوان مثال در یاتاقان های توپ ژیرو) این استفاده را می توان گسترش داد تا شامل چرخش آزاد با سایش کمی در یاتاقان باشد. برای رسیدن به این حالت، دو بخش یاتاقان توسط یک فیلم سیال چسبنده به نام یک فیلم روان کننده الاستوهیدرودینامیکی از هم جدا می شوند. دنهارد (۱۹۶۶) اشاره کرد که کشش نه تنها زمانی حفظ می شود که یاتاقان در معرض بار بر روی شفت قرار گیرد، بلکه زمانی که یاتاقان از پیش بارگذاری می شود به طوری که دقت موقعیت یابی و پایداری شفت از ۱ میکروانچ یا ۱ فیلم روان کننده هیدرودینامیکی نانوانینچ تجاوز نمی کند.

یاتاقان های توپ در ماشین ها و تجهیزات مختلف با قطعات چرخان مورد استفاده قرار می گیرند. طراحان اغلب باید تصمیم بگیرند که آیا یک یاتاقان توپ یا یک یاتاقان فیلم سیال باید در یک کاربرد خاص مورد استفاده قرار گیرد. ویژگی های زیر یاتاقان های توپ را مطلوب تر از یاتاقان های فیلم سیال در بسیاری از کاربردها می کند،

1. اصطکاک کم شروع و اصطکاک مناسب کار.

۲- می تواند در برابر بارهای شعاعی و محوری ترکیبی مقاومت کند.

۸- نسبت به قطع روغن کاری حساس نیست.

4. بدون بی قراری خود هیجان زده.

5. شروع دمای پایین آسان است.

در یک محدوده معقول، تغییر بار، سرعت و دمای عملیاتی تنها تأثیر کوچکی بر عملکرد خوب یک یاتاقان توپ دارد.

ویژگی های زیر یاتاقان های توپ را نسبت به یاتاقان های فیلم سیال کمتر مطلوب می کند.

۱- زندگی خستگی محدود بسیار متفاوت است.

۲- فضای شعاعی مورد نیاز بزرگ است.

3. ظرفیت میاپینگ کم است.

4. سطح سر و صدا بالا است.

5. الزامات سخت گیرانه تر است.

6. هزینه بالاتر.

با توجه به ویژگی های فوق، موتورهای پیستون معمولاً از یاتاقان های فیلم سیال استفاده می کنند، در حالی که موتورهای جت تقریباً تنها از یاتاقان های توپی استفاده می کنند. انواع مختلف یاتاقان مزایای منحصر به فرد خود را دارند، و مناسب ترین نوع یاتاقان باید به دقت برای یک برنامه داده شده انتخاب شود. سازمان داده های علوم مهندسی بریتانیا (ESDU 1965، 1967) دستورالعمل های مفیدی را برای مسئله مهم انتخاب یاتاقان ارائه کرده است.