گونه های یاتاقانها :  

گونه های بسیار زیادی از یاتاقانها وجود دارد که هریک برای هدفی خاص بکار می روند . برخی از آنها عبارتنداز: یاتاقان ساچمه ای (بلبرینگ) ، یاتاقان غلتکی(رولر برنیگ )، یاتاقان طولی- سا چمه ای ، یاتاقان محوری - ساچمه ای ، یاتاقان غلتکی محوری ویاتاقان غلتکی- مخروطی و...

 

یاتاقان های ساچمه ای :

یاتاقانهای ساچمه ای (آنچه در شکل نشان داده شده است)احتمالا رایج ترین نوع یاتاقان می باشند .آنها در هر چیز از اسکیت گرفته تا وسایل سنگین بکاررفته اند .این یاتاقانها هم بارهای محوری وهم بارهای شعاعی را تحمل می کنند .واغلب در جاهایی بکار می روند که بار نسبتا کوچک است .

دریک یاتاقان ساچمه ای بار از جداره بیرونی به ساچمه ها منتقل می شود و از آنجا نیز یه جداره ی درونی انتقال می یابد . این ساچمه ها به علت کروی بودن در نقاط کوچکی با دیواره ها ی درونی و بیرونی تماس دارندکه باعث میشوند به نرمی بچرخند .اما این موضوع سبب می شود که سطح کوچکی بار را تحمل کند، بنابر این اگر باراضافه بر یاتاقان وارد شود ساچمه ها دچار تغییر شکل یا لهشدگی می شوند که آنهم باعث خرابی یاتاقان خواهد شد .

یاتاقانهای غلتکی :

یاتاقانهای غلتکی - آنچه که در شکل زیر نشان داده شده است - در جاهایی مانند غلتک تسمه ی نقاله که باید بارها ی سنگین شعاعی را تحمل کنند به کار می روند.دراین یاتاقانها ، غلتک ها استوانه ای هستند بنابراین سطح تماس جداره ی داخلی و خارجی باغلتک ها یک نقطه نیست، بلکه یک خط است . این توزیع باربر یک سطح گسترده تر به یاتاقانهای اجازه می دهد که بار بیشتری را نسبت به یاتاقانهای ساچمه ای تحمل کنند درحالیکه این نوع از یاتاقانها بارهای محوری را تحمل نمی کنند.

با اندکی تغییر، در این یاتاقانها واستفاده از غلتک های با شعاع بسیار کوچک یاتاقان سوزنی حاصل می شود . در این حالت یاتاقان در محلهایی کیپ قرار می گیرد ( برای جلوگیر ی از نفوذ مایعات و...) .

یاتاقانهای محوری - ساچمه ای :

یاتاقانهای محوری - ساچمه ای:آنچه که در روبرو نشان داده شده است - عموما برای کارهای با سرعت پایین مورد استفاده قرار می گیرند و نمیتوانند بارهای شعاعی زیادی تحمل کنند . در صندلی های چرخان ومیزهای دایره ای شکل (با پایه وسط )از این یاتاقانها استفاده می شود .

یاتاقانهای محوری –  غلتکی :

یاتاقانهای محوری- غلتکی ( شبیه آنچه در زیر نشان داده شده است ) می توانند بارهای محوری زیادی را تحمل کنند.

آنها اغلب در جعبه دنده ها ، مانند سیستم انتقال قدرت اتومبیل ودر بین چرخ دنده ها ونیز بین محفظه شفت های دوار بکار می روند . چرخ دنده های حلزونی که در اغلب سیستم های انتقال قدرت بکار می روند دارای دندانه های زاویه دار می باشند که باعث ایجاد بارهای محوری می شود واین بارها را یاتاقانها تحمل می کنند .

یاتاقانهای غلتکی –  مخروطی :

یاتاقانهای غلتکی مخروطی می توانند بارهای بزرگ شعاعی ومحوری را تحمل نمایند .

یاتاقان های غلتکی - مخروطی دررینگ(توپی) چرخ بکار می رود . در اینحالت آنها همیشه بصورت دوتا دوتا ودر سوی مخالف هم نصب می شوند. تا بتوانند بارهای محوری را در هردو جهت تحمل کنند .

یاتاقانهای مغناطیسی :

در برخی از وسایل با سرعت بالا مانند سیستم های ذخیره انرژی چرخ لنگر پیشرفته از یاتاقانهای مغناطیسی استفاده می شود این یاتاقانها به چرخ لنگر اجازه می دهند تا در یک میدان مغناطیسی که بوسیله یاتاقان ایجاد می شود شناور بماند . برخی از این چرخ لنگرها با سرعتی بیش از 50000 دور بر دقیقه می چرخد . یاتاقانهای معمولی با غلتک یا ساچمه ممکن است در این سرعت ذوب یا منفجر شوند . یاتاقانهای مغناطیسی هیچ حرکت اجزائی ندارند وبه این علت می توانند این سرعت باور نکردنی را تحمل کنند .

یاتاقانهای غلتکی عظیم :

احتمالا اولین استفاده از یاتاقانها در گذشته به هنگام ساختن اهرام ثلاثه مصر باشد . آنهابه منظور غلتاندن سنگ های عظیم به محل ساختمان ها، کنده های گردی را در زیر این سنگ ها قرار می دادند. این روش ممکن است امروزه نیز به منظور جابه جایی اشیاء سنگین بکار گرفته شود .

ساختمانهای ضد زلزله :

فرودگاه جدید سا نفرانسیسکو از بسیاری از تکنولوژیهای پیشرفته ساختمان سازی به منظور مقاومت ساختمانهایش در برابر زلزله استفاده کرده است . یکی از این تکنولوژی ها ، استفاده از یاتاقانهای غلتکی عظیم می باشد .

26۷ستون هر کدام سوار بر بلبرینگ های ساچمه ای با قطر5 فوت ( 1.5 متر) که وزن ساختما نهای فرودگاه را تحمل می کنند . ساچمه ها در مکانهای مقعری که به زمین متصل است ساکن می باشند . در یک زمین لرزه، زمین می تواند 20 اینج (51 سانتیمتر) در تمام جهات حرکت داشته باشد . ستون هایی که بر روی این ساچمه ها قراردارند کمتر از این مقدار حرکت می کنند واین باعث می شود ساختمان از حرکت زمین در امان بماند . وقتی زمین لرزه شدید باشد جاذبه ستون ها را به مکان خود باز می گرداند.

وظایف یاتاقانها :

 1) قطعه متحرک را نگه می دارند .

2) اصطحکاک را کاهش می دهند .

3) فرسایش و ساییدگی را کاهش می دهند .

4) یک سطح سایشی قابل تعویض را تشکیل می دهند .

یاتاقانها با تحمل بار شعاعی و محوری قطعات متحرک را ، در مسیر حرکت خود نگه داشته و بوسیله تماس لغزشی ( یاتاقان های معمولی ) یا تماس غلتشی ( یاتاقان های ضد اصطحکاک ) را کاهش می دهند همچنین با استفاده از روغن کاری مناسب نیز اصطحکاک را کاهش می دهند پس با کاهش اصطحکاک ، سایش و فرسودگی نیز کاهش می یابد. یا تاقان ها یک سطح سایشی قابل تعویض را تشکیل می دهند که از نظر اقتصادی بسیار با صرفه تر از تعویض چرخ دنده ها یا شفتهای سوارشده برروی آنها می باشد . 

عمر یاتاقان :

هدف از طراحی یاتاقان ها تعیین ابعاد آن هاست تا بتوانند تحت شرایط کاری عمر مطلوبی را داشته باشد پس اساس طراحی بر عمر یاتاقان استوار است . تعداد دورها یا ساعت های کار که یاتاقان می گذراند عمر نامیده می شود . یاتاقان های مغناطیسی و لغزشی می توانند به صورت بالقوه عمر نامحدود بدهند . عمر یاتاقان های غلتشی آماری است اما بوسیله بار، دما، نگهداری و تعمیر، ارتعاش، روانکاری و سایر فاکتور ها تعیین می شود . برای یاتاقان های ساده بعضی از مواد عمر بیشتری نسبت به بقیه می دهند . بعضی از ساعت های جان هریسون هنوز هم بعد از صدها سال کار می کنند چرا که از چوب درخت مقدش خشب الانبیا در ساختشان استفاده شده است. درحالیکه ساعتهای فلزی اش با توجه به فرسودگی بالقوه شان به ندرت کار کردند .

اگر جزء غلتنده کروی ( ساچمه ) یا ( Ball ) باشد تماس غلتنده با رینگها است و اگر استوانه (رولر) باشد تماس خطی است پس در نوع و اندازه یکسان ، تحمل بار رولر به رینگ بیشتر است . اما بلبرینگها به علت اصطحکاک کمتر دارای سرعت بیشتر و سر و صدای کمتری است . به جزء بلبرینگ های خود میزان در بقیه موارد بلبرینگ ها ممان می گیرند اما چون هیچ قطعیتی در میزان ممان ندارند گذاشتن ممان روی آن اکیداً ممنوع است اگر یاتاقان در شرایط مناسبی نگهداری شده و در دمای معقولی کار کند ، فقط خستگی فلز تنها علت گسیختگی آن خواهد بود. خستگی ناشی از میلیونها مرتبه اعمال تنش است . عمر همه یاتاقان ها به صورت کل تعداد دورها یا تعداد ساعتهای کار یاتاقان در سرعت ثابت معمولی که برای پدید آمدن معیارهای خرابی مورد نیاز تعریف می شود که این عمر با مقدار بار روی محور نسبت معکوس دارد.