​یاتاقان کفگرد-Thrust Bearing

بیرینگ‌های کفگرد (Thrust Bearings) گروهی از بیرینگ‌های غلتشی هستند که به‌طور ویژه برای تحمل بارهای محوری (Axial Loads) طراحی شده‌اند. این بیرینگ‌ها زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند که نیروی واردشده به شفت عمدتاً در راستای محور آن باشد.
بیرینگ‌های کفگرد به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
بلبرینگ کفگرد (Thrust Ball Bearing)
رولبرینگ کفگرد (Thrust Roller Bearing)
انتخاب میان این دو نوع به عواملی مانند مقدار بار محوری، سرعت دوران، فضای نصب و شرایط کاری تجهیز بستگی دارد.​​​​​​​

 بلبرینگ کفگرد (Thrust Ball Bearing)

بلبرینگ کفگرد از ساچمه‌هایی تشکیل شده است که بین واشر شفت و واشر محفظه قرار می‌گیرند. تماس نقطه‌ای ساچمه‌ها با مسیرهای غلتش باعث می‌شود این نوع بیرینگ اصطکاک نسبتاً پایینی داشته باشد و برای کاربردهای با سرعت دوران بالا و بار محوری سبک تا متوسط گزینه مناسبی باشد.

انواع بلبرینگ کفگرد

بلبرینگ کفگرد یک‌طرفه (Single Direction Thrust Ball Bearing)
این نوع بیرینگ برای تحمل بار محوری در یک جهت طراحی شده است و از پرکاربردترین انواع بلبرینگ‌های کفگرد به شمار می‌رود.

بلبرینگ کفگرد دوطرفه (Double Direction Thrust Ball Bearing)
این نوع برای تحمل بار محوری در هر دو جهت طراحی شده و زمانی استفاده می‌شود که شفت تحت نیروهای محوری در دو جهت قرار داشته باشد.

ویژگی‌های بلبرینگ کفگرد

مناسب برای بارهای محوری سبک تا متوسط
قابلیت کار در سرعت‌های نسبتاً بالا
اصطکاک پایین
طراحی ساده و فشرده
قابلیت جداسازی اجزا در بسیاری از مدل‌ها
نصب و نگهداری نسبتاً آسان

با وجود این مزایا، بلبرینگ‌های کفگرد برای تحمل بار شعاعی قابل توجه مناسب نیستند و در چنین شرایطی باید از نوع مناسب بیرینگ ترکیبی یا سایر طراحی‌های بیرینگ استفاده شود.
​​​​​​​

رولبرینگ کفگرد (Thrust Roller Bearing)

رولبرینگ کفگرد به جای ساچمه از رولرها (غلتک‌ها) برای انتقال بار استفاده می‌کند. به دلیل سطح تماس بیشتر غلتک‌ها با مسیر غلتش، این بیرینگ‌ها معمولاً ظرفیت باربری بسیار بالاتری نسبت به بلبرینگ‌های کفگرد دارند و برای بارهای محوری سنگین و شرایط کاری دشوار مناسب‌تر هستند.
رولبرینگ‌های کفگرد نیز بر اساس نوع غلتک به چند گروه اصلی تقسیم می‌شوند.
رولبرینگ کفگرد استوانه‌ای (Thrust Cylindrical Roller Bearing)



​​​​​​​



​​​​​​​
در این نوع از غلتک‌های استوانه‌ای استفاده می‌شود. سطح تماس بیشتر غلتک‌ها موجب می‌شود ظرفیت تحمل بار محوری آن‌ها نسبت به بلبرینگ کفگرد بیشتر باشد.
این نوع بیرینگ برای کاربردهایی با بار محوری سنگین و سرعت دوران پایین تا متوسط مناسب است.
رولبرینگ کفگرد سوزنی (Thrust Needle Roller Bearing)






​​​​​
در رولبرینگ‌های کفگرد سوزنی از غلتک‌های باریک و بلند استفاده می‌شود. مهم‌ترین مزیت این نوع، ارتفاع مقطع بسیار کم و ظرفیت باربری مناسب نسبت به فضای اشغال‌شده است.
این بیرینگ‌ها در مکانیزم‌هایی که فضای محوری محدودی دارند، کاربرد زیادی دارند.
رولبرینگ کفگرد مخروطی (Thrust Tapered Roller Bearing)
​​​​
​این نوع بیرینگ از غلتک‌های مخروطی استفاده می‌کند و می‌تواند ظرفیت بالایی در تحمل بارهای محوری داشته باشد. طراحی مخروطی غلتک‌ها امکان توزیع مناسب نیرو در مسیر غلتش را فراهم می‌کند.
رولبرینگ‌های کفگرد مخروطی در برخی ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی سنگین که تحت بارهای محوری قابل توجه قرار دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
رولبرینگ کفگرد کروی (Spherical Roller Thrust Bearing)






​​​​​​​
​​رولبرینگ کفگرد کروی دارای غلتک‌های کروی است و یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آن، ظرفیت بسیار بالای تحمل بار محوری و قابلیت تحمل بارهای شعاعی هم‌زمان است.
طراحی کروی مسیر غلتش باعث می‌شود این نوع بیرینگ در مقایسه با بسیاری از بیرینگ‌های کفگرد، قابلیت بهتری برای جبران برخی ناهم‌راستایی‌ها داشته باشد.
رولبرینگ کفگرد کروی در تجهیزات سنگین مانند گیربکس‌های صنعتی، ماشین‌آلات معدنی، تجهیزات فولاد و نورد، توربین‌ها، تجهیزات نیروگاهی و ماشین‌آلات صنعتی سنگین کاربرد دارد.​​​​​​​

کاربرد بیرینگ‌های کفگرد

بیرینگ‌های کفگرد در صنایع و ماشین‌آلات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن‌ها عبارت‌اند از:
گیربکس‌ها و تجهیزات انتقال قدرت
ماشین‌ابزار و اسپیندل‌ها
پمپ‌ها و کمپرسورها
تجهیزات نیروگاهی
توربین‌ها
ماشین‌آلات فولاد و نورد
تجهیزات معدنی و سنگ‌شکن‌ها
ماشین‌آلات راه‌سازی و ساختمانی
تجهیزات کشاورزی
تجهیزات صنعتی سنگین
سیستم‌های انتقال قدرت ریلی
تجهیزات دریایی و صنعتی
​​​​​​​
در صنایع سنگین، به‌ویژه فولاد، معدن، سیمان و نیروگاه، رولبرینگ‌های کفگرد به دلیل ظرفیت بالای تحمل بار می‌توانند در شرایطی که نیروهای محوری قابل توجه وجود دارد، نقش مهمی در افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات داشته باشند.​​​​​​​

عوامل مهم در انتخاب بیرینگ کفگرد

برای انتخاب صحیح بیرینگ کفگرد باید شرایط واقعی کارکرد تجهیز به‌طور کامل بررسی شود. مهم‌ترین عوامل عبارت‌اند از:

مقدار و جهت بار محوری
وجود بار شعاعی هم‌زمان
سرعت دوران
قطر شفت
فضای موجود برای نصب
دمای کاری
شرایط روانکاری
میزان آلودگی محیط
میزان ناهم‌راستایی شفت و هوزینگ
عمر مورد انتظار بیرینگ
​​​​​​​
انتخاب صحیح بیرینگ تنها بر اساس ابعاد انجام نمی‌شود و باید ظرفیت بار دینامیکی و استاتیکی، سرعت مجاز، شرایط روانکاری و الزامات کاربرد نیز در نظر گرفته شود.