ตลับลูกปืน คืออะไร? (“ทริคเล็กๆ” ควรรู้ก่อนซ่อมเครื่องจักรของคุณ)

Ball Bearing คืออะไร? ตลับลูกปืน คือหัวใจสำคัญของเครื่องจักรและเป็นชิ้นส่วนที่นั่งอยู่กับเพลาอย่างใกล้ชิด ซึ่งหน้าที่หลักของตลับลูกปืนคือการลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของเพลา เพื่อให้เครื่องจักรสามารถหมุนเพลาได้อย่างลื่นไหลไม่กินแรง นอกจากนี้การใช้ตลับลูกปืนที่ได้คุณภาพมาตรฐานยังช่วยลดการสึกหรอและยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักรได้อย่างดี

 

อายุการใช้งานของตลับลูกปืน

อายุการใช้งานของ ตลับลูกปืนคืออะไร ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยซึ่งอายุการใช้งานโดยทั่วไปควรจะอยู่ที่ 3 ถึง 5 ปี (อาจจะน้อยกว่าหรือมากกว่านี้ ขึ้นอยู่กับหลาย ๆ ปัจจัย โดนทั่ว ๆ ไปเราไม่สามารถการันตีอายุการใช้งานตลับลูกปืนได้) ซึ่งสิ่งที่จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของลูกปืนมีดังนี้

สิ่งที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของตลับลูกปืน

  • คุณภาพของลูกปืน หากเลือกใช้ลูกปืนที่มาจากโรงงานที่ได้มาตรฐานแน่นอนว่าอายุการใช้งานจะต้องยืดยาวกว่าจากโรงงานที่ไม่ได้มาตรฐาน
  • การอัดจาระบี อีกหนึ่งเหตุผลหลักๆ ที่ลูกปืนมักจะเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันควรเกิดจากการใช้จาระบีผิดประเภทหรือการเสื่อมสภาพของจาระบีที่เก่า และปริมาณในการอัดจารบีก็เป็นส่วนสำคัญ เพราะการอัดจารบีเยอะเกินไปจะทำให้ตลับลูกปืนทำงานภายใต้ความร้อนทีสูงเกินไป และการอัดจารบีที่น้อยเกินไปอาจจะทำให้ตลับลูกปืนมีแรงเสียดทานที่สูงเกินไปเช่นกัน

อ่านต่อ: ตารางจารบี: วิธีเลือกจารบี SKF ตำราเดียวจบ

  • การถอดและประกอบตลับลูกปืนผิดวิธี บ่อยครั้งที่ช่างมักจะใช้ค้อนตอก bearing เข้าและออกจากชิ้นงาน ทำให้ลูกปืนเกิดการเสียหายได้ง่ายๆ โดยวิธีที่ถูกต้องช่างควรจะมีอุปกรณ์เฉพาะสำหรับใช้ในการถอดลูกปืน เพื่ออายุการใช้งานที่ยาวนานของตลับลูกปืน

 

  • เครื่องจักรมีปัญหา หากเพลามีอาการสั่นสะเทือนมากผิดปกติสิ่งแรกที่จะเสียก็คือลูกปืนนั้นเอง เพราะฉะนั้นหากพบว่าลูกปืนเสื่อมสภาพเร็วเกินไปควรจะตรวจสอบความสมบูรณ์ของเครื่องจักรด้วยเช่นกัน

 

อาการของลูกปืนแตกหรือเสื่อมสภาพ

การหมั่นตรวจเช็กความสมบูรณ์ของ ตลับลูกปืน ถือเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างมาก เพราะหากเราพบเจอความผิดปกติหรือได้ยินเสียงแปลกๆ มาจากบริเวณลูกปืนเราจะสามารถทำการเปลี่ยนแก้ไขได้ทันท่วงที ช่วยประหยัดเงินได้อย่างมหาศาลเพราะถ้าปล่อยอาการจนวิกฤตแล้วลูกปืนพังขึ้นมาจะส่งผลให้เครื่องจักรเกิดความเสียหายได้เช่นกัน รู้อย่างนี้แล้วมาดูอาการของลูกปืนที่เริ่มเสื่อมสภาพเป็นอย่างไร ดังนี้

  • การเสื่อมสภาพขั้นแรกของแบริ่ง

ตัวตลับลูกปืนเริ่มมีจุดรอยร้าวที่อาจจะสังเกตเห็นได้ยากเพราะมีขนาดเล็กและยังไม่มีเสียงผิดปกติใดๆ แต่จะเริ่มมีการเกิดความสั่นเสทือนเป็นอย่างแรก

  • การเสื่อมสภาพขั้นที่สองของแบริ่ง

รอยราวเริ่มมีขนาดที่กว้างขึ้นมาส่งผลให้เริ่มมีเสียงเกิดขึ้นจากลูกปืน โดยเสียงที่เกิดขึ้นยังถือว่าเบา ผู้ใช้งานอาจจะนึกว่าเป็นเสียงปกติของเครื่องจักร

  • การเสื่อมขั้นที่สามของแบริ่ง

คือช่วงที่ร้อยร้าวกว้างพอสมควร ทำให้ลูกปืนมีเสียงที่ดังอย่างมากและไม่สามารถลดแรงเสียดทานของเพลาได้อีกต่อไป ด้วยเหตุนี้จึงเริ่มเกิดการสั่นสะเทือนไปที่เพลาและสะสมความร้อนในตลับลูกปืนมากขึ้นอย่างรวดเร็ว

  • การเสื่อมสภาพขั้นวิกฤต

หากปล่อยไว้จนถึงขั้นนี้ ลูกปืนจะแตกและส่งผลให้เครื่องจักรไม่สามารถใช้งานต่อได้ หากโชคดีอาจจะต้องเปลี่ยนลูกปืนเพียงอย่างเดียวแต่ถ้าโชคร้ายอาจจะต้องเสียเงินและเวลาส่งเครื่องจักรไปซ่อม

อ่านต่อ: ตลับลูกปืนพังเร็ว? (5 ปัญหาใหญ่ที่ทำให้ลูกปืนของคุณล้มเหลว)

 

แบริ่งมีกี่ประเภท

เมื่อเข้าใจแล้วว่า ตลับลูกปืนคืออะไร แล้ว ยังสามารถแบ่งประเภทตามลักษณะการหมุนได้ 2 ประเภทหลักๆ คือ แบริ่งแบบกาบ และ แบบลูกปืน ซึ่งหลักการทำงานจะแตกต่างกันเล็กน้อย

 

  • แบริ่งกาบ (Plain Bearing)

แบริ่งชนิดนี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนหลักๆ เพียงหนึ่งอย่าง คือ กระบอกที่กลวงและมีหน้าที่อุ้มสารหล่อลื่น เพื่อนำเพลาเครื่องจักรเข้าไปใส่ในแบริ่ง ซึ่งหลักการทำงานของแบริ่งชนิดนี้คือ จะไม่มีชิ้นส่วนใดหมุนนอกจากแกนเพลา โดยจะมีน้ำมันหล่อลื่นชั้นบางๆ ตรงกลางระหว่างแบริ่งกาบและเพลาเพื่อให้เพลาสามารถหมุนได้อย่างอิสระ และไม่เกิดความร้อนจากการเสียดสีของเหล็ก โดยน้ำมันหล่อลื่นระหว่างกระบอกเหล็กแบริ่งควรมีความหนืดที่ไม่สูงและไม่น้อยจนเกินไปขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม อุณหภูมิ และความเร็วรอบ(RPM) ของเครื่องจักร ซึ่งแบริ่งชนิดนี้เหมาะกับการใช้งานกับอุปกรณ์ที่มีรอบต่ำมากกว่ารอบสูง

 

  • ชนิดเม็ดกลมร่องลึก (Deep Groove Ball Bearing)

เป็นลูกปืนที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในเครื่องจักรอุตสาหกรรมเพราะสามารถผลิตขนาดแตกต่างได้ง่ายและมีคุณสมบัติในการรับแรงแนวรัศมีและแนวแกนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

  • ชนิดเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม (Angular Ball Bearing)

มีคุณสมบัติในการรับแรงแนวรัศมีและแนวแกนได้อย่างดีเช่นเดียวกับชนิดเม็ดกลมร่องลึก แต่สิ่งที่เพิ่มมาคือ สามารถเลือกมุมสัมผัสเพื่อให้เข้ากับชิ้นงานได้ตามต้องการ ซึ่งมุมสัมผัสที่มีให้เลือกส่วนมากจะเป็น 15, 25, 30 องศา ซึ่งหากเราเลือกใช้งานมุมสัมผัสองศาที่สูงจะรับแรงแนวแกนได้สูงขึ้น แลกมาด้วยการรับแรงแนวรัศมีที่ลดลง ซึ่งแบริ่งชนิดนี้เหมาะสำหรับชิ้นงานที่ต้องการใช้รอบต่อนาทีที่สูง

 

  • ชนิดกันรุน (Thrust Ball Bearing)

bearing ชนิดนี้เหมาะสำหรับงานที่ต้องรับแรงแนวแกนที่สูงมากเป็นพิเศษ เช่นเครื่องจักรที่ต้องทำงานในแนวตั้งเป็นต้น

 

  • ชนิดเม็ดทรงกระบอก (Cylindrical Roller Bearing)

ลูกปืนชนิดนี้สามารถรับแรงในแนวรัศมีได้สูงเพราะว่ามีพื้นที่สัมผัสเม็ดเยอะ สามารถทำความเร็วรอบได้สูง แต่การรับแรงแนวแกนยังสู้แบบเม็ดกลมไม่ได้

 

  • ชนิดเม็ดกลมปรับแนวได้เอง (Self-aligning Ball Bearing)

เหมาะกับชิ้นงานที่ต้องการเยื้องแนวเพลา โดยลักษณะของแบริ่งชนิดนี้จะมีแหวนวงนอกและวงในที่สามารถปรับมุมได้

 

  • ชนิดเม็ดเรียว (Tapper Roller Bearing)

เป็นลูกปืนที่สามารถรับแรงแนวรัศมีและแนวแกนได้อย่างดีพิเศษเหมาะกับชิ้นงานที่ต้องการความแข็งแรงทั้งสองแนว

 

  • ชนิดเม็ดโค้งสองแถว (Spherical Roller Bearings)

ลูกปืนชนิดนี้สามารถปรับแนวมุมได้เองเพราะมีลูกปืนเม็ดโค้ง เหมาะกับชิ้นงานที่หาตลับลูกปืนชนิดอื่นมาใช้ไม่ได้ เพราะสามารถรับการเยื้องแนวของเพลาได้อย่างดี

 

  • ชนิดกันรุนเม็ดโค้ง (Spherical Roller Thrust Bearings)

คือตลับลูกปืนชนิดที่มีอายุการใช้งานยาวนานมาก เป็นตลับลูกปืนที่สามารถรังแรงได้ดีมาก และยังสามารถรับการเยื้องแนวได้ดีอีกด้วย

 

  • ชนิดเม็ดเข็ม (Needle Roller Bearing)

มีคุณสมบัติคล้ายกับลูกปืนชนิดทรงกระบอก แต่ตอบโจทย์ชิ้นงานที่ต้องการขนาดกะทัดรัด มีพื้นที่แนวรัศมีจำกัดเป็นพิเศษ โดยลูกปืนชนิดนี้สามารถรับแรงแนวรัศมีได้สูงมากมีความแข็งแรงสูง

 

วิธีการติดตั้งตลับลูกปืนที่ถูกต้อง

  • ขั้นตอนแรก ให้ตรวจสอบหมายเลขชิ้นส่วนหรือรหัสของ bearing คืออะไร ตรงตามสเปกที่เราต้องการใช้หรือไม่
  • ขั้นตอนที่สอง ให้ตรวจสอบให้แน่ชัดว่าขนาด รูปทรง และชนิดของตลับลูกปืนสอดคล้องกับชิ้นงานไหม
  • ขั้นตอนที่สาม เมื่อตรวจสอบจนแน่ใจแล้วให้ทำการเตรียมอุปกรณ์สำหรับการถอดประกอบเครื่องจักรและลูกปืนให้เรียบร้อย ก่อนเริ่มลงมือติดตั้งลูกปืน
  • ขั้นตอนที่สี่ วัดพิกัดของเพลาให้ละเอียด อย่างน้อย 4-8 ตำแหน่ง และเช็คในคู่มือให้เรียบร้อยว่าพิกัดงานสวมของตลับลูกปืนและเพลานั้นถูกต้อง (สวมแน่น หรือสวมพอดี)
  • ขั้นตอนที่ห้า ให้ทำความสะอาดช่องที่จะติดตั้งลูกปืนใส่ให้เรียบร้อย อย่าให้มีเศษเหล็กหรือสกปรกหลงเหลือ
  • ขั้นตอนที่หก เมื่อแน่ใจแล้วว่าชิ้นงานมีความพร้อมให้ทำการแกะตลับลูกปืนออกจากห่อบรรจุได้ ซึ่งก่อนแกะ ต้องแน่ใจจริงๆ ว่าทุกอย่างสะอาดดีแล้ว เพราะหากมีเศษสกปรกติดอยู่อาจจะทำให้ลูกปืนเกิดความเสียหายตอนติดตั้งได้
  • ขั้นตอนที่เจ็ด เมื่อทำการติดตั้งลูกปืนอยู่ไม่ควรล้างตลับลูกปืนเด็ดขาด ไม่ว่ากรณีไหนก็ตามเนื้อเหล็กของตัวตลับลูกปืนจะไม่ถูกกับน้ำเสมอ
  • ขั้นตอนที่แปด เริ่มทำการติดตั้งตลับลูกปืนตามคู่มือได้เลย โดยเลือกใช้อุปกรณ์เฉพาะสำหรับการถอดประกอบลูกปืนเท่านั้น
  • ขั้นตอนสุดท้าย เมื่อเราทำการติดตั้งเสร็จเรียบร้อยให้ทำการประกอบเครื่องจักรแล้วเปิดทำงานเครื่องอย่างนุ่มนวลเพื่อลองเดินเครื่องที่รอบต่ำ ทำเช่นนี้เพื่อตรวจสอบการติดตั้งของลูกปืนว่ามีความผิดปกติหรือไม่ หากไม่ได้ยินเสียงถือเป็นอันใช้ได้

 

หากมีข้อสงสัยเรื่องตลับลูกปืน bearing คืออะไร ควรใช้แบบไหน สามารถติดต่อเราได้ทางไลน์หรือเบอร์โทรโดยกดปุ่มแชตด้านล่างขวามือ

✋🏻 แอดไลน์ @tms1987 🤙🏻 โทร 02-639-4222