ตลับลูกปืน หรือ แบริ่ง (Bearing) คือ ชิ้นส่วนที่ใช้รองรับการเคลื่อนที่ของเพลา ให้ทำงานเที่ยงตรงในแนวรัศมี และแนวแกน ทำหน้าที่รับน้ำหนัก และถ่ายเทแรงที่เกิดขึ้นจากแกนหมุนหรืออุปกรณ์ที่มีการหมุนไปสู่ลูกเหล็กที่บรรจุอยู่ภายใน อีกทั้งทำหน้าที่ลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัส ส่งผลให้เพลาหมุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ประเภทของตลับลูกปืน
ตลับลูกปืนนั้นมีทั้งหมด 3 ประเภท ได้แก่ ตลับลูกปืนเม็ดกลม, ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก และตลับลูกปืนกาบ โดยแต่ละประเภทนั้นจะแบ่งตามรูปร่างของเม็ดลูกปืน ซึ่งแต่ละประเภทจะมีรายละเอียด ดังนี้
ตลับลูกปืนเม็ดกลม (Ball Bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดกลม หรือ Ball Bearing เป็นลูกปืนที่มีลักษณะเป็นทรงกลม ผลิตมาจากโลหะแข็ง โดยจะถูกบรรจุไว้ภายใน และเคลื่อนที่อยู่ระหว่างแหวนวงนอก และแหวนวงใน ซึ่งมีหน้าที่รองรับการเคลื่อนที่ และลดความฝืดระหว่างเพลากับเครื่องจักร เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการหมุนระหว่างใช้งาน เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องรับแรงประเภทแรงตามแนวรัศมี หรืองานที่ต้องใช้ความเร็วรอบสูง โดยตลับลูกปืนเม็ดกลมที่ใช้บ่อย มีดังนี้
ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก (Deep Groove Ball Bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก หรือ Deep Groove Ball Bearing เป็นลูกปืนที่ผลิตมากจากสแตนเลส สตีล สามารถรับแรงในแนวแกน และแนวรัศมีได้ดี ประกอบ และติดต้ังง่าย มีฝาปิด-เปิด เพื่อป้องกันสิ่งแปลกปลอมเข้าไป และระบายความร้อน เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเร็วรอบสูง รับแรงอย่างหนัก หรือมีสภาวะกัดกร่อนสูง
ตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวเองได้ (Self-Aligning Ball Bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวเองได้ หรือ Self-Aligning Ball Bearing เป็นลูกปืนที่มีลักษณะเป็นวงแหวน 2 ราง โดยมีรางวิ่งในลักษณะโค้ง 1 รางที่วงแหวนวนอก และมีจุดศูนย์กลางความโค้งเป็นจุดเดียวกันกับแนวแกนของตลับลูกปืน จึงทำให้ลูกปืนแบริ่งชนิดนี้เหมาะกับการใช้งานกับเพลาที่มีการเยื้องแนวเป็นมุม
ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม (Angular Ball Bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม หรือ Angular Ball Bearing เป็นลูกปืนที่มีลักษณะเหมือนกับตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก ที่สามารใช้รับแรงในแนวรัศมี และแนวแกนได้เป็นอย่างดี แต่จะแตกต่างกันที่ตลับลูกปืนชนิดนี้สามารถเลือกมุมสัมผัสให้เหมาะกับการใช้งานได้ ทำให้ได้มุมสัมผัสองศาที่สูงขึ้น และสามารถรับแรงแนวแกนได้มากขึ้น จึงเหมาะกับการใช้งานที่ต้องการใช้รอบความเร็วต่อนาทีสูง
ตลับลูกปืนกันรุน (Thrust Ball Bearing)
ตลับลูกปืนกันรุน หรือ Thrust Ball Bearing เป็นลูกปืนที่มีการออกแบบให้รับแรงในแนวแกนได้สูงมากเป็นพิเศษ ที่ประกอบไปด้วยแหวนเพลา 1 วง และแหวนเสื้อ 2 วง สามารถแยกส่วนได้ และประกอบติดตั้งได้ง่าย จึงเหมาะกับการใช้งานในเครื่องจักรที่เป็นแนวตั้ง
ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก (Roller bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก หรือ Roller bearing เป็นลูกปืนที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอก ผลิตมาจากโลหะแข็ง โดยมีหน้าที่รองรับการเคลื่อนที่ และลดความฝืดระหว่างเพลากับเครื่องจักร เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการหมุนระหว่างใช้งานเหมือนกับตลับลูกปืนเม็ดกลม แต่เม็ดลูกปืนนั้นจะอยู่ระหว่างวงแหวนบน และวงแหวนล่าง จึงทำให้เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการความเร็วรอบสูง และสามารถรองรับแรงในแนวแกนได้มากกว่า ซึ่งตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอกที่ใช้บ่อย มีดังนี้
ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก (Roller bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดทรงกระบอก หรือ Roller bearing เป็นลูกปืนที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอก สามารถรองรับแรงกดในแนวรัศมีได้ในปริมาณมาก เพราะมีพื้นที่สัมผัสในการรับแรงเยอะ เหมาะสำหรับงานที่ต้องใช้ความเร็วรอบสูง
ตลับลูกปืนเม็ดโค้ง (Spherical Roller Bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดโค้ง หรือ Spherical Roller Bearing เป็นลูกปืนที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ด้วยลักษณะของลูกปืนที่สามารถใช้งานได้ทั้งปลอกปรับขนาดเพลา และปลอกสวมเพลา ทำให้รองรับการเยื้องแนวของเพลาได้ดี และสามารถรองรับแรงกดได้ในปริมาณมาก จึงสามารถใช้งานกับเพลาได้หลากหลายรูปแบบ
ตลับลูกปืนเม็ดเรียว (Taper Roller Bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดเรียว หรือ Taper Roller Bearing เป็นลูกปืนที่สามารถรองรับแรงกดในแนวรัศมี และแนวแกนได้ในปริมาณมาก และช่วยลดปัญหาการเยื้องแนวของเพลา ทำให้มีอายุการใช้งานนานมากขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้แรงกดทั้ง 2 แนวพร้อมกัน
ตลับลูกปืนเม็ดเข็ม (Needle Roller Bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดเข็ม หรือ Needle Roller Bearing เป็นลูกปืนที่มีขนาดเล็กกะทัดรัด สามารถรองรับแรงกดในแนวรัศมีได้ในปริมาณมาก แต่ด้วยขนาดที่เล็ก จึงเหมาะกับงานที่มีพื้นที่หน้าตัด หรือจำกัดพื้นที่แนวรัศมี
ตลับลูกปืนเม็ดโค้งกันรุน (Spherical Roller Thrust Bearing)
ตลับลูกปืนเม็ดโค้งกันรุน หรือ Spherical Roller Thrust Bearing เป็นลูกปืนที่มีการออกแบบให้รองรับแนวเยื้องของเพลาได้ดี สามารถรองรับแรงกดในแนวรัศมี และแนวแกนได้ในปริมาณมาก มีความทนทานสูง ถึงแม้จะใช้งานหนักก็มีอายุการใช้งานที่นาน และติดตั้งง่าย เพราะเป็นตลับลูกปืนกันรุนที่แยกส่วนออกจากกันได้
ตลับลูกปืนกาบ (Plain bearing)
ตลับลูกปืนกาบ หรือ Plain bearing เป็นลูกปืนแบริ่งกาบที่มีวงแหวนด้านในเป็นทรงกลม และวงแหวนด้านนอกเป็นทรงกลมเว้า โดยตลับลูกปืนกาบนั้นจะเป็นลูกปืนพลาสติก แต่ว่ามีความแข็งแรง และทนทานไม่แพ้เม็ดลูกปืนแบบอื่นๆ เพราะสามารถรองรับแรงกดทั้งแนวแกน และแนวรัศมีในปริมาณมากได้เช่นกัน
อายุการใช้งานของตลับลูกปืน
อายุการใช้งานของ ตลับลูกปืน ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยซึ่งอายุการใช้งานโดยทั่วไปควรจะอยู่ที่ 3 ถึง 5 ปี (อาจจะน้อยกว่าหรือมากกว่านี้ ขึ้นอยู่กับหลาย ๆ ปัจจัย โดยทั่ว ๆ ไปเราไม่สามารถการันตีอายุการใช้งานตลับลูกปืนได้) ซึ่งสิ่งที่จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของลูกปืนมีดังนี้
สิ่งที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของตลับลูกปืน
- คุณภาพของลูกปืน หากเลือกใช้ลูกปืนที่มาจากโรงงานที่ได้มาตรฐานแน่นอนว่าอายุการใช้งานจะต้องยืดยาวกว่าจากโรงงานที่ไม่ได้มาตรฐาน
- การอัดจาระบี อีกหนึ่งเหตุผลหลักๆ ที่ลูกปืนมักจะเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันควรเกิดจากการใช้จาระบีผิดประเภทหรือการเสื่อมสภาพของจาระบีที่เก่า และปริมาณในการอัดจารบีก็เป็นส่วนสำคัญ เพราะการอัดจารบีเยอะเกินไปจะทำให้ตลับลูกปืนทำงานภายใต้ความร้อนทีสูงเกินไป และการอัดจารบีที่น้อยเกินไปอาจจะทำให้ตลับลูกปืนมีแรงเสียดทานที่สูงเกินไปเช่นกัน
- การถอดและประกอบตลับลูกปืนผิดวิธี บ่อยครั้งที่ช่างมักจะใช้ค้อนตอก bearing เข้าและออกจากชิ้นงาน ทำให้ลูกปืนเกิดการเสียหายได้ง่ายๆ โดยวิธีที่ถูกต้องช่างควรจะมีอุปกรณ์เฉพาะสำหรับใช้ในการถอดลูกปืน เพื่ออายุการใช้งานที่ยาวนานของตลับลูกปืน
- เครื่องจักรมีปัญหา หากเพลามีอาการสั่นสะเทือนมากผิดปกติสิ่งแรกที่จะเสียก็คือลูกปืนนั้นเอง เพราะฉะนั้นหากพบว่าลูกปืนเสื่อมสภาพเร็วเกินไปควรจะตรวจสอบความสมบูรณ์ของเครื่องจักรด้วยเช่นกัน