رولبرینگهای سوزنی از غلتکهایی با شکل استوانهای تشکیل شدهاند که قطر آنها نسبت به طولشان کمتر است. همین ساختار باعث میشود این نوع بیرینگها با وجود ابعاد کوچک، توان تحمل بار بالایی داشته باشند و در کاربردهایی که فضای نصب محدود است، عملکرد بسیار خوبی از خود نشان دهند.
در طراحی این رولبرینگها، انتهای غلتکها با لبههای بیرینگ تماس مستقیم ندارند. این ویژگی از ایجاد تمرکز تنش در نواحی گوشه جلوگیری کرده و در نتیجه عمر کاری بیرینگ افزایش مییابد.
از نظر ساختار، رولبرینگهای سوزنی در چند نوع مختلف تولید میشوند؛
از جمله رولبرینگهای با پوسته کشیده (Drawn Cup Needle Bearing) که میتوانند به صورت ته باز یا ته بسته طراحی شوند. همچنین، این نوع بیرینگها ممکن است دارای حلقه داخلی باشند یا در برخی موارد بدون حلقه داخلی مورد استفاده قرار گیرند، که انتخاب آنها بسته به شرایط کاری و نوع شافت متفاوت است.
رولبرینگ سوزنی با پوسته کشیده (Drawn Cup Needle Roller Bearing)
رولبرینگهای سوزنی با پوسته کشیده همانطور که از نامشان پیداست، دارای حلقهی بیرونی نازک و کشیدهشده با روش کشش عمیق هستند. این بیرینگها با وجود ضخامت کم، توان تحمل بار بالایی دارند و معمولاً باید بهصورت انطباق تداخلی در محفظه نصب شوند.
این نوع رولبرینگ در دو مدل ته باز و ته بسته (مناسب برای نصب در انتهای شافت) تولید میشود. در ساختار اصلی خود، حلقهی داخلی یکپارچه ندارند، اما برای بیشتر سایزها حلقه داخلی جداگانه نیز در دسترس است.
به دلیل فضای خالی داخلی قابل توجه، روانکاری آسانتر بوده و فواصل زمانی بین سرویسها را میتوان افزایش داد. بیشتر این رولبرینگها تکردیفه هستند، اما در برخی ابعاد خاص، نمونههای دو ردیفه نیز تولید میشوند.
برخی مدلها دارای سوراخ مخصوص روغنکاری (پسوند AS1) بوده و نمونههایی از آن با کاسهنمد لاستیکی از جنس لاستیک مصنوعی یا پلییورتان ساخته میشود که قابلیت کار در بازهی دمایی منفی ۲۰ تا مثبت ۱۰۰ درجه سانتیگراد را دارند. بهدلیل طراحی خاص، این نوع رولبرینگها تا حدودی قابلیت جبران ناهمراستایی زاویهای را دارند.
از آنجا که اندازهگیری دقیق ابعاد رولبرینگهای سوزنی پیش از نصب ممکن نیست، معمولاً از گیجهای مخصوص با جداره ضخیم برای کنترل ابعاد استفاده میشود.
در اغلب موارد، این رولبرینگها با قفسه فولادی نازک یا معمولی تولید میشوند و در کاربردهای خاص، نوع فیبری آن نیز موجود است.
به دلیل نازک بودن دیواره بیرونی، دقت ابعادی محفظه نصب اهمیت زیادی دارد. اگر تلورانس محفظه مطابق استاندارد تعیینشده باشد، انطباق تداخلی مورد نیاز حاصل میشود. همچنین محل قرارگیری بیرینگ روی شافت باید با دقت بالا ماشینکاری و پرداخت شود.
جنس اصلی این رولبرینگها معمولاً از فولاد کربن-کرومی است که ضمن حفظ ضخامت کم، مقاومت بالایی در برابر بار دارد. بر اساس نیاز طراحی، میتوان از نوع دارای حلقه داخلی یا بدون آن استفاده کرد.
در صورت امکان، توصیه میشود از نوع بدون حلقه داخلی استفاده شود، زیرا در این حالت میتوان قطر شافت را افزایش داد که موجب افزایش استحکام سیستم میشود. با این حال، اگر سطح شافت بهخوبی سختکاری و سنگزنی نشده باشد، استفاده از حلقه داخلی ضروری است.
رولبرینگهای سوزنی (Needle Roller Bearing)
این گروه از رولبرینگها در مدلهای تکردیفه و گاهی دو ردیفه تولید میشوند و ممکن است دارای لبههای یکپارچه داخلی یا بیرونی باشند. برخی مدلها نیز مجهز به شیار یا سوراخ مخصوص روانکاری هستند. علاوه بر این، نمونههایی با کاسهنمد لاستیکی برای جلوگیری از ورود آلودگی نیز ساخته میشوند.
طراحی دقیق در خط تماس بین شیار و غلتکها باعث کاهش تنشهای لبهای شده و امکان وجود مقدار کمی ناهمراستایی زاویهای بین شافت و محفظه را فراهم میکند.
قفسه یا پنجره ساچمهها معمولاً از ورقه فولادی نازک یا معمولی ساخته میشود، اما در برخی سریها از جنس فیبری نیز به کار میرود. شیار غلتک در حلقه داخلی بهصورت دقیق پرداخت میشود و حتی پس از نصب نیز ممکن است نیاز به پرداخت نهایی داشته باشد.
در مدلهایی که فاقد حلقه داخلی هستند، انتخاب تلورانس مناسب برای شافت اهمیت زیادی دارد تا پس از نصب، لقی استاندارد بین غلتکها و مسیر حرکت آنها حفظ شود.
