การเรียนรู้เรื่องตลับลูกปืน 1.โครงสร้างของตลับลูกปืน 2.ตลับลูกปืนประเภทต่างๆ 3.การรับแรงของตลับลูกปืน 4.เครื่องมือในการถอดประกอบตลับลูกปืน 5.การถอด-ประกอบตลับลูกปืน 6.ความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการใช้งานตลับลูกปืน

โครงสร้างของตลับลูกปืน 2 1.แหวนใน (Inner ring) 3 1 2.แหวนนอก (Outer ring) 3.ลูกปืนกลม (ball) 4 4.รังลูกปืน (Cage) BACK

ตลับลูกปืนประเภทต่างๆ 1. ตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมร่องลึก (Deep groove ball bearings) เป็นตลับลูกปืนที่ใช้งานกันอย่างกว้างขวางที่สุด ทางเดินของลูกปืนเป็นร่องลึกจึงกลิ้งได้สะดวกและมีความเที่ยงศูนย์ สามารถรับแรงในแนวรัศมีได้มากและรับแรงในแนวแกนได้พอสมควร เหมาะสำหรับงานที่มีความเร็วรอบสูง

2. ตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม มีลักษณะคล้ายกับตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมร่องลึก แต่แตกต่างกันตรงบ่าของแหวนนอกและแหวนใน ซึ่งมีเพียงบ่าเดียว จึงทำให้แหวนในและแหวนนอกแยกออกจากกันได้ เหมาะสำหรับใช้กับส่วนที่ต้องถอดเข้าถอดออกอยู่เสมอ สามารถรับแรงได้ทั้งแนวรัศมีและแรงในแนวแกนทิศทางเดียว

3. ตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมประกอบเป็นคู่ (Duplex angular contact ball bearings) สามารถรับแรงในแนวแกนสองทิศทาง เป็นการนำเอาตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม 2 อัน มาชนกัน

4. ตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมสองแถว (Double row angular contact ball bearing) มีลักษณะเหมือนกับตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมประกอบเป็นคู่และมีข้อดีตรงที่ขนาดความกว้างแคบกว่าตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมประกอบเป็นคู่ แบบที่ใช้ให้หลังชนกัน

5. ตลับลูกปืนแบบเม็ดกลมปรับแนวแกนได้เอง (Self aligning ball bearings) จะมีร่องทางเดินของลูกปืนสองแถวที่แหวนใน ส่วนแหวนนอกจะมีเพียงร่องเดียวเป็นผิวโค้งทรงกลม ทำให้ลูกปืนกับแหวนวงในสามารถเบี่ยงเบนแกนไปตามร่องผิวโค้งทรงกลมของแหวนวงนอกได้ เหมาะสำหรับใช้กับเพลาที่แกว่งหรือหมุน BACK

การรับแรงของตลับลูกปืน ตลับลูกปืนจะรับแรงตามแนวแกน (Fa) และรับแรงตามแนวรัศมี (Fr) แรง Fa หมายถึง แรงที่กระทำต่อตลับลูกปืนในแนวแกน แรง Fr หมายถึง แรงที่กระทำต่อตลับลูกปืนในแนวรัศมี

ภาพเคลื่อนไหวการรับแรงของแหวนลูกปืน การรับแรงที่แหวนนอกและแหวนในของตลับลูกปืน F ในการรับแรงของตลับลูกปืน ถ้าเพลาและแหวนในของตลับลูกปืนหมุนรอบ ลักษณะนี้แหวนในจะได้รับแรงรอบๆ และแหวนนอกได้รับแรงเป็นจุด ถ้าแหวนนอกและเรือนของตลับลูกปืนหมุนรอบ ลักษณะนี้แหวนนอกจะได้รับแรงรอบๆ และแหวนในได้รับแรงเป็นจุด ภาพเคลื่อนไหวการรับแรงของแหวนลูกปืน BACK

เครื่องมือในการถอดประกอบตลับลูกปืน เครื่องมือช่วยประกอบแบบทางกลที่นิยมใช้ คือ ปลอกขับพร้อมหัวรองตี ซึ่งมีทั้งแบบสำหรับขับแหวนตัวเดียวและแบบขับแหวนทั้งสองตัวพร้อมกัน

เครื่องดึง (Puller) เป็นเครื่องมือแบบง่ายๆ มีราคาถูก ผู้ผลิตบางรายได้ออกแบบเครื่องดึงดังกล่าว ให้มีความแข็งแรงสูง และใช้งานได้สะดวกรวดเร็วมากขึ้น BACK

การถอด-ประกอบตลับลูกปืน การประกอบตลับลูกปืนกับเพลา พวกลูกปืนขนาดเล็กนั้น เราอาจใช้ปลอกหรือแป็ปตีส่งมันเข้าไปก็ได้ แต่ว่าปลอกหรือแป็บนั้นต้องสะอาด ปลายของมันต้องราบเรียบขนานกัน และไม่มีเสี้ยนโลหะ ใส่เครื่องมือให้ยันกับวงแหวนวงในแล้วตีปลายเครื่องมือนั้นไปรอบๆ ด้วยแรงเท่าๆกัน ด้วยค้อนธรรมดา ปลอกช่วยในการประกอบ

การประกอบตลับลูกปืนในเสื้อ ให้ทาน้ำมันบางๆในรูเสื้อใส่ลูกปืน ใส่ปลอกเครื่องมือหรือแป๊ปให้ยันกับหน้าของวงแหวนวงนอกของลูกปืน ดูอย่าให้ลูกปืนเอียงขวาง

การถอดลูกปืนที่อัดแน่นกับเพลา ถ้าลูกปืนอัดแน่นกับเพลา เราต้องใช้พูลเลอร์ ตามปรกติให้เกี่ยวขาพูลเลอร์บนหน้าของวงแหวนใน เราอาจถอดลูกปืนขนาดใหญ่ออกได้อย่างง่ายดาย โดยใช้เครื่องมือไฮดรอลิก

แท่งโลหะอ่อน การถอดที่ไม่สามารถใช้เครื่องดึงช่วย อาจใช้ค้อนตีโดยใช้แท่งโลหะอ่อนรองไว้ การตีควรตีตลอดรอบวงแหวน สิ่งสำคัญคือไม่ควรให้ตัวตลับลูกปืนรับแรงตีจากค้อนโดยตรง อย่างไรก็ตามควรจะระมัดระวังเป็นพิเศษในการถอดตลับลูกปืนโดยการใช้ค้อนช่วย

วิธีถอดลูกปืนอัดแน่นในเสื้อ ถ้าลูกปืนนั้นอัดแน่นในเสื้อ เช่น ในล้อ เราสามารถถอดมันออกมา ถ้าในเสื้อมีฝากั้นอยู่ระหว่างลูกปืน ก็ให้ใช้เหล็กส่งปลายกลมทำด้วยโลหะอ่อนหรือเครื่องมือที่คล้ายกัน ตีส่งแหวนวงนอก เพื่อถอดลูกปืนนั้นออกมา BACK

ความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการใช้งานตลับลูกปืน การแตกเป็นสะเก็ด (Flaking) เกิดจากการล้าตัวเพียงเล็กน้อยของผิวรางลูกปืนและลูกปืน ซึ่งเป็นผลทำให้วัสดุแตกเป็นสะเก็ดที่ผิว ในระยะเริ่มแรกจะเกิดการแตกเป็นสะเก็ดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และจะขยายตัวตามการหมุนต่อไปอีกอย่างรวดเร็ว สะเก็ดผงโลหะที่แตกออกมาจะบดและขัดสีผิวรางลูกปืนจนหยาบทั้งผิว โดยสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน

2.การร้าว (Crack) ลักษณะการร้าวตัวมีหลายแบบ ภาระที่หนักเกินไปสามารถทำให้เกิดการร้าวตัว ในทางปฏิบัติการแตกของตลับลูกปืนโดยทันทีปรากฏน้อยมาก ภาระที่สูงมากทำให้วัสดุล้าตัวเร็ว ซึ่งเป็นต้นเหตุนำไปสู่การแตกหักได้ การอัดแหวนรางลูกปืนรูเรียวแน่นเกินควร และการรองรับรางลูกปืนตัวนอกเพียงที่ขอบข้างด้านเดียวเท่านั้น สามารถทำให้เกิดการร้าวตัวที่แหวนรางลูกปืนได้

3.รอยกดลึก (Indentation) รอยกดลึกในรางลูกปืนเกิดจากการแทรกตัวของวัสดุแปลกปลอมจากภายนอก โดยการกดรีดของลูกปืนหรือจากการเปลี่ยนรูปเฉพาะแห่ง ที่จุดสัมผัสของลูกปืน อันสืบเนื่องมาจากภาระที่หนักเกินไปหรือภาระแบบกระแทก

4.รอยขัดสี (Smearing) รอยขัดสีเป็นลักษณะพิเศษของการกัดระยะแรก (Scuffing) ระหว่างผิวเลื่อนสองผิวที่วางซ้อนกัน ลูกปืนหยุดอยู่ในบริเวณที่มิได้รับภาระ ความเร่งโดยฉับพลันของลูกปืนจนกระทั่งถึงความเร็วปกติในขณะที่เคลื่อนเข้าไปสู่บริเวณที่มีภาระ สามารถทำให้เกิดรอยน้ำมันขึ้น

5.การสึกหรอ (Wear) ส่วนใหญ่เกิดจากข้อผิดพลาดในการหล่อลื่น การซีล (Seal) ห้องตลับลูกปืนที่ไม่ดี สามารถทำให้ผงวัสดุแข็งผ่านเข้าไปในตลับลูกปืนและทำให้รางลูกปืนและสันรางลูกปืนรวมทั้งรางลูกปืนสึกหรอด้วย BACK

ขอบคุณทุกท่านที่เข้ามาเยี่ยมชม คณะผู้จัดทำ TM 4A