מיסבי החלקה

מה זה מיסב?

מיסבים הם חלקים נפוצים מאוד בתעשייה ובמגוון אינסופי של פתרונות מיכון, ייצור וכמו כן במוצרים תעשייתיים וקמעונאיים אחרים. מהמכונות המורכבות והיקרות ביותר ועד מאוורר פשוט ביחידת מחשוב, מיסבים הם מרכיב מהותי בתפקוד תקין, יעיל וארוך טווח של מוצרים ומערכות הנדסיות מכל הסוגים. ובתוך העולם הרחב והמקיף של סוגי מיסבים, מיסבי החלקה הם מהנפוצים ביותר, מיסבים הנחשבים פשוטים יחסית (בדר"כ) ומשמשים במקרים רבים לשיפור וייצוב של תנועה ליניארית וגם ליישומים הידראוליים שונים.

ההגדרה המכנית של מסב

במהות הכי בסיסית שלו, מסב (נכתב גם מיסב ולעיתים מכונה גם לגר) הוא רכיב מכני שמאפשר תנועה חלקה ויחסית בין שני חלקים אחרים, תוך כדי העברת עומס יעילה בין המרכיבים. המיסב מיועד להפחתת החיכוך בין חלקים נעים במישור צירי (מסתובבים) ולכן גם להקטין ולצמצם את השחיקה של הרכיבים הללו.

סוגי מיסבים עיקריים בתעשייה

השימוש במיסבים הוא נרחב ומגוון בצורה כמעט אינסופית. ישנם שני סוגים מרכזיים ונפוצים של מיסבים, אשר באים לידי ביטוי באופנים ומוצרים שונים. החלוקה הזו לסוגי מסבים היא לפי הצורה שבה מקטינים את החיכוך בין החלקים הנעים במערכת באמצעות מיסב.

מיסב החלקה

הקטנת חיכוך בחלקים המבצעים תנועה צירית באמצעות סיכוך הגורם לתנועה הסיבובית להיות חלקה יותר. לרוב, מיסב החלקה יהיה מורכב משתי טבעות ייעודיות, אשר היכוך ביניהן מופחת מאוד והתנועה הצירית הופכת יעילה וקלה יותר באמצעות חומר/פתרון סיכוך ביניהן – למשל שימוש בנוזל הידראולי כמקובל במיסבים הידראוליים.

מיסב גלילה

הקטנת חיכוך בתנועה סיבובית צירית באמצעות שימוש בחיכוך גלילה. כאן, בין שתי הטבעות – שיכולות להיות בכמה צורות ואופנים – יהיו כדורים קטנים המיישמים תנועת גלגול להקטנת החיכוך, שיפור התנועה והפחתת השיקה המכאנית.

מאפיינים של מיסבי החלקה

באופן כללי, מיסב החלקה יהיה בנוי משתי טבעות, זו בתוך זו. המיסב מיועד לתמוך בעומס התנועה של האלמנט הרלוונטי דרך נשיאה בחלק מהעומס המכאני ובעיקר דרך הקטנת החיכוך במהלך התנועה. במיסבי החלקה הקטנת חיכוך זו מושגת באמצעות הפרדה מכאנית או פיזיקלית בין שני חלקי הטבעות, למשל באמצעות פינים/סיכות ייעודיים או לרוב שכבת זרימה מסככת – הידראולית למשל.

דוגמא פשוטה במיוחד של מיסב החלקה פשוט וסטנדרטי היא למשל ציר המסתובב בתוך חור או במסגרת פתרון מיכון כלשהו, כאשר המיסב עצמו מסייע לתנועה חלקה ויעילה יותר של הציר. מכאן, מיסב החלקה יהיה במקרים רבים בתצורת גליל או תצורה רדיאלית ויסייע בתנועות ציריות שונות, בעיקר ליניאריות ורדיאליות. באופן דומה, יש מיסבי החלקה פשוטים בהם החלק הנע במערכת נע על גבי המיסב ולא בתוכו – דוגמא פשטנית של זה תהיה התנועה בפתיחה וסגירה של מגירה סטנדרטית.

מיסבי החלקה מיוצרים בעיקר ממתכת כמובן – כמו מרבית המיסבים בתעשייה ובייצור מוצרים – אך ישנם בהחלט יישומים מפלסטיק וחומרים מרוכבים אחרים. שימוש במיסבי פלסטיק נעשה למשל במצבים בהם יש יתרון למיסב פלסטיק בעל יכולת שימון עצמי וקושי הנדסי או טכני להשתמש במיסבים המצריכים גריז או שמן.

באופן כללי, מיסבים החלקה הם הזולים ביותר לרכישה וייצור. הם לרוב קומפקטיים וקלי משקל ובעלי יכולת גבוהה לעמידה בעומסים ומשקלים כבדים.

סוגים של מסבי החלקה

מבנה מיסב ההחלקה תלוי בסוג התנועה שעל המיסב לאפשר, כאשר שלושת סוגי התנועות המרכזיות במיסבים אלו הן: תנועה רדיאלית (ציר המסתובב בתוך חור), תנועה ליניארית (ציר הנע על ציר) או תנועת דחיפה (תנועה סיבובית סביב ציר קבוע, למשל ציר של מדחף). מכאן אפשר לפרק עוד יותר את ההגדרות ולפרט על סוגים של מיסבי החלקה נפוצים בתעשייה.

• מיסבים אינטגראליים: מיסבים הבנויים בתוך החלק עצמו, באמצעות טכניקות מתקדמות ומורכבות של עיבוד שבבי מדויק.
• בושינגים: מיסב החלקה עצמאי המותקן בתוך מקום ייעודי במערכת. מיועד בעיקר לתנועות סיבוביות, כאשר הבושינג מאופיין בהיותו בצורה של מעין "שרוול", למשל עבור תנועה רדיאלית של צירים וחלקים. מיסבים אלו מיוצרים בהתאמה אישית במכונות עיבוד שבבי מתאימות – כרסום, חריטה, השחזה ולעיתים עם יצירת הברזות.
• מיסב שני חלקים: מיסבי החלקה המשמשים לרוב ביישומים גדולים יותר, כמו ציריות הנעה בכלי רכב או מכונות. שני שרוולים אחד בתוך השני, עם פתרון הנדסי מתאים ביניהם המאפשר תנועה יציבה ועמידה.

כפי שניתן להבין מההסבר על המאפיינים המכאניים של מיסבי החלקה ועל הסוגים השונים הקיימים בתעשייה, מדובר על מוצרים נפוצים מאוד ואשר מתאימים למגוון אדיר ורחב במיוחד של יישומים, מכונות, מוצרים ומערכות תעשייתיות.

בתי מיסב – החלק שמחזיק את המיסב במערכת

מעבר לסוגי מיסבים עצמם ולהסברים על מסבי החלקה ויישומים רב-גוניים שלהם בתעשייה ובייצור, יש גם לדבר אודות בתי המיסב. אלו הם האלמנטים המאחסנים ומחזיקים את המיסבים עצמם בתוך מערכת, מוצר או מכונה והם מגיעים בכמה סוגים ואפשרויות. בית המיסב יכיל את המיסב עצמו ויאפשר חיבור או קיבוע שלו באמצעות נקודות הברגה ייעודיות. בבתי מיסב רבים יש גם אלמנט המאפשר לקבע ולכוונן את המיסב עצמו.

בתי מיסב נירוסטה / פלב"מ

כאשר צריך עמידות גבוהה ועמידות מעולה לחלודה וקורוזיה וצורות שונות של שחיקה כימית ומכאנית, בתי מיסב פלב"מ (פלדה בלתי מתחלדת / נירוסטה / פלדת אל-חלד) מהווים בחירה פופולארית ואיכותית מאוד. בתי מיסב עשויים פלב"מ משתמשים למשל ביישומים שעוברים שטיפות רבות עם מים וחומרי ניקוי למיניהם

בתי מיסב יציקה

כבתי מיסב מסיביים, כבדים וחזקים מאוד, עשויים סגסוגת פלדה ומיוצרים ביציקה. בתי מיסב יצוקים ישמשו למשל במיכון חקלאי, מכונות ייצור במפעלים ושאר יישומים ומוצרים הדורשים עמידות גבוהה לעומסים גדולים, טמפרטורות עבדה גבוהות וכדומה מבחינת תנאי עבודה קשוחים וקשים.

בתי מיסב מאלומיניום

ישנם בתי מיסב עשויים אלומיניום, שיהיו לרוב קטנים יחסית ויאפשרו משקל נמוך מאוד לצד עמידות גבוהה לחלודה וקורוזיה עם חוזק יחסית גבוה. ברוב מוצרי בתי מיסב אלומיניום יהיה מנגנון נעילה עם הברגה או מנגנון אקסנטרי. שימושי ליישומים הדורשים מהירות סיבוב גבוהה לצד משקל נמוך.

בתי מיסב מפלסטיק

לצד השימוש הנרחב במתכות לייצור מיסבים, בהחלט יש שימושים נרחבים שבהם דווקא בתי מיסב מפלסטיק הם הפתרון העדיף. במקרים רבים, בתי מיסבים מפלסטיק כוללים תערובת עמידה וחזקה של פלסטיק PBT עם כשליש יחס של סיבי זכוכית לחיזוק. בתי מיסב מפלסטיק מאחסנים ומכילים מיסבי מתכת או מחומרים אחרים, כאשר יתרונם הוא שהם לא מחלידים, הם קלי משקל ועמידים גם לחומרים כימיים שונים – לכן השימוש בהם נרחב בתעשיות כימיות, בייצור ועיבוד מזון וכדומה.