ชวนทำความรู้จักตลับลูกปืน มีกี่แบบ แต่ละแบบตอบโจทย์การใช้งานอย่างไร?

หากลองมองไปที่เครื่องจักร หรือโรงงานอุตสาหกรรม เคยสงสัยไหมว่า เครื่องจักรหรืออุปกรณ์ที่เราใช้งานทุกวัน ทำไมถึงทำงานได้อย่างลื่นไหล? หากใครสงสัย และกำลังคิดหาคำตอบอยู่ คงต้องพาทุกคนไปส่องเบื้องหลังเครื่องจักร และทุกคนจะพบว่า ทุกๆ การหมุน การเคลื่อนไหว หรือความเร็วเหล่านั้น มีอะไหล่เล็กๆ ที่เรียกว่า ‘ตลับลูกปืน’ คอยทำหน้าที่สำคัญอยู่ ถึงแม้จะดูเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ แต่กลับสามารถช่วยลดแรงเสียดทานและทำให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในบทความนี้เราจะพาทุกคนไปทำความรู้จักกับตลับลูกปืน อะไหล่ชิ้นส่วนเล็กๆ นี้ พร้อมเจาะลึกว่าอะไหล่ชิ้นนี้มีกี่ประเภทบ้าง มีส่วนช่วยสนับสนุนการทำงานของเครื่องจักรอย่างไร และเหมาะกับการใช้งานแบบไหน ไปดูกัน!

1. ตลับลูกปืนเม็ดกลม (Ball Bearings)

ตลับลูกปืนเม็ดกลม หรือ Ball Bearings เป็นชิ้นส่วนที่ใช้ในการรองรับการเคลื่อนที่ของเพลาในเครื่องจักร เป็นประเภทที่พบเห็นได้บ่อยที่สุด มีลักษณะเป็นลูกบอลเล็กๆ วางอยู่ระหว่างวงแหวนด้านในและด้านนอก โดยทำหน้าที่ลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ ให้เพลาหมุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังสามารถรองรับแรงได้ทั้งในแนวรัศมี (Radial Load) และแนวแกน (Axial Load) ได้อย่างสมดุล ซึ่งตลับลูกปืนเม็ดกลม แบ่งออกเป็นหลายชนิด ดังนี้

1.1) ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก (Deep Groove Ball Bearing): ตลับลูกปืนประเภทนี้มีร่องลึกที่ช่วยให้รับแรงได้ทั้งในแนวรัศมีและแนวแกน ผลิตจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น สแตนเลส และมาพร้อมฝาปิดเพื่อป้องกันสิ่งสกปรกเข้าสู่ภายใน และยังช่วยระบายความร้อนได้ดี จึงนิยมใช้ในงานที่ต้องการความเร็วรอบสูงหรือรับแรงกระแทกหนัก อย่างเครื่องจักรที่หมุนเร็ว เช่น เครื่องยนต์ และมอเตอร์ไฟฟ้า เป็นต้น

1.2) ตลับลูกปืนเม็ดกลมปรับแนวเองได้ (Self-Aligning Ball Bearing): ลูกปืนชนิดนี้ออกแบบให้มีวงแหวนสองชั้นที่สามารถปรับแนวเองได้โดยอัตโนมัติ ช่วยแก้ปัญหาการเยื้องแนวของเพลาที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทำงาน จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในเครื่องจักรที่มีความไม่สมดุล เช่น เครื่องจักรที่ใช้ในอุตสาหกรรมผลิต เป็นต้น

1.3) ตลับลูกปืนกันรุน (Thrust Ball Bearing): ตลับลูกปืนประเภทนี้ออกแบบมาเพื่อรองรับแรงในแนวแกนได้โดยเฉพาะ ประกอบด้วยแหวนเพลาและแหวนเสื้อที่สามารถถอดประกอบได้ง่าย เหมาะสำหรับการใช้งานในเครื่องจักรที่มีลักษณะการทำงานแนวตั้ง เช่น เครื่องกดหรือระบบหมุนของเครื่องมือหนัก เป็นต้น

1.4) ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม (Angular Contact Ball Bearing): ตลับลูกปืนประเภทนี้สามารถปรับมุมสัมผัสให้เหมาะสมกับงานที่ต้องการได้ ช่วยรองรับแรงได้ทั้งในแนวแกนและแนวรัศมีในปริมาณที่สูงขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการความเร็วรอบสูงหรือแรงดันต่อเนื่อง อย่างเช่นระบบเครื่องกลหนัก เป็นต้น

2. ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง (Roller Bearings)

ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง หรือ Roller Bearings เป็นตลับลูกปืนที่ใช้ลูกกลิ้งทรงกระบอกเป็นส่วนประกอบหลัก อยู่ระหว่างวงแหวนด้านบนและวงแหวนด้านล่าง ซึ่งมีความแข็งแรงสูง ช่วยเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างลูกกลิ้งและวงแหวน สามารถรองรับน้ำหนักและแรงในแนวรัศมีได้มากกว่าตลับลูกปืนเม็ดกลม จึงเหมาะกับงานที่ต้องรับน้ำหนักมาก ซึ่งตลับลูกปืนลูกกลิ้งแบ่งออกเป็นหลายชนิด ดังนี้

2.1) ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอก (Cylindrical Roller Bearings): ตลับลูกปืนชนิดนี้ใช้เม็ดลูกกลิ้งทรงกระบอกที่ช่วยเพิ่มพื้นที่สัมผัสกับวงแหวน ทำให้รองรับแรงกดในแนวรัศมีได้ในปริมาณมาก เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเร็วรอบสูง และมีโครงสร้างที่ช่วยลดแรงเสียดทานได้ดี นิยมใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องจักร เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรือเครื่องยนต์ที่ต้องรองรับแรงกดสูงในแนวรัศมี เป็นต้น

2.2) ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกลม (Spherical Roller Bearings): ตลับลูกปืนประเภทนี้ถูกออกแบบมาให้รองรับแรงกดในแนวแกนและแนวรัศมีได้ดี มีความยืดหยุ่นต่อการเยื้องแนวของเพลาและทนทานต่อการใช้งานหนัก จึงเหมาะสำหรับเครื่องจักรที่ต้องรองรับแรงในปริมาณมาก เช่น สายพานลำเลียง หรือเครื่องจักรในเหมือง เป็นต้น

2.3) ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงเข็ม (Needle Roller Bearings): ลูกปืนเม็ดเข็มมีขนาดเล็กและยาว ช่วยให้รองรับแรงกดในแนวรัศมีได้สูง แม้จะมีพื้นที่หน้าตัดจำกัด จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในพื้นที่แคบ เช่น ระบบเกียร์ หรือเครื่องยนต์ขนาดเล็ก เป็นต้น

2.4) ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียว (Tapered Roller Bearings): เป็นตลับลูกปืนที่เม็ดลูกกลิ้งเป็นรูปทรงเรียว ทำให้รองรับแรงกดได้ทั้งในแนวรัศมีและแนวแกนพร้อมกันได้ มีความแข็งแรงสูงและช่วยลดปัญหาการเยื้องแนวของเพลา นิยมนำไปใช้ในระบบส่งกำลัง เช่น เพลาในรถยนต์หรือเครื่องจักรกล เป็นต้น

2.5) ตลับลูกปืนเม็ดโค้งกันรุน (Spherical Roller Thrust Bearings): เป็นตลับลูกปืนที่ออกแบบมาสำหรับรองรับแรงกดในแนวรัศมีและแนวแกนได้สูงสุด พร้อมความสามารถในการเยื้องแนวของเพลา มีความทนทานสูงแม้ในงานหนัก จึงเหมาะกับการใช้ในงานที่มีแรงกดแนวแกน เช่น ระบบหมุนของกังหันหรือเครื่องจักรโรงงาน เป็นต้น

3. ตลับลูกปืนกาบ (Plain bearing)

ตลับลูกปืนกาบ หรือ Plain bearing เป็นตลับลูกปืนแบบไม่มีลูกกลิ้ง ใช้วงแหวนโลหะที่มีผิวสัมผัสเรียบหรือเคลือบสารหล่อลื่น เพื่อช่วยลดแรงเสียดทานและรองรับแรงกดทั้งในแนวรัศมีและแนวแกน และมีความแข็งแรงไม่ต่างจากเม็ดลูกปืนชนิดอื่น นิยมใช้งานในเครื่องจักรที่มีการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือสไลด์ในทิศทางตรง อย่างเครื่องกดไฮดรอลิก เป็นต้น

ตลับลูกปืน (Bearing) แม้จะเป็นเพียงชิ้นส่วนเล็กๆ ในระบบเครื่องจักร แต่กลับมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ลดความเสียดทาน ช่วยให้เครื่องจักรทำงานได้อย่างราบรื่น และยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักรให้ยาวนานขึ้น การเลือกใช้ตลับลูกปืนที่เหมาะสม จึงไม่เพียงแต่ช่วยลดการสึกหรอ แต่ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในระยะยาวอีกด้วย

สำหรับใครที่กำลังมองหาตลับลูกปืนคุณภาพสูงจากแบรนด์ระดับโลก THK เราขอแนะนำ I.N.B. Interprise ตัวแทนจำหน่ายผลิตภัณฑ์ของ THK อย่างเป็นทางการในประเทศไทยที่มีประสบการณ์ยาวนานกว่า 30 ปี พร้อมให้บริการและคำแนะนำที่ตอบโจทย์ทุกการใช้งาน มั่นใจได้ว่าคุณจะได้รับสินค้าคุณภาพและบริการที่ได้มาตรฐานระดับสากล! สนใจติดต่อ โทร. 02-6139166-71 หรือไลน์ @inb-thk