استاندارد ایزو 20515 با عنوان «یاتاقانهای غلتشی — یاتاقانهای شعاعی، شیارهای نگهدارنده — ابعاد، مشخصهگذاری هندسی محصول (GPS) و مقادیر رواداری» استانداردی هندسی برای تعریف ابعاد و تلورانسهای شیارهای نگهدارنده در حلقهٔ بیرونی برخی یاتاقانهای شعاعی است؛ از جمله یاتاقانهای تکردیفه تماسزاویهای، چهارتماسی و رولربیرینگهای استوانهای شعاعی. این شیارها راهکاری ساده برای جلوگیری از چرخش حلقهٔ بیرونی در جانمایی هستند و استاندارد، ابعاد، نمادگذاری و نحوهٔ تعیین رواداری آنها را یکدست میکند.
این نسخهٔ سوم در سپتامبر ۲۰۲۱ منتشر شده، زیر نظر ISO/TC 4 (یاتاقانهای غلتشی)، SC 12 (یاتاقانهای ساچمهای) تدوین شده و جایگزین نسخهٔ ۲۰۱۲ است. مهمترین تغییرات نسبت به ویرایش قبل: بهروزرسانی عنوان، اصلاح بخشهای GPS، تبدیل مشخصهٔ مکانِ کف شیار از «فاصله» به «مشخصهٔ موقعیت» و بازنگری ساختار جدولها.
دامنه استاندارد ایزو 20515 و استثناها
- قابلاستفاده برای حلقهٔ بیرونی یاتاقانهای تکردیفه تماسزاویهای، چهارتماسی و رولربیرینگهای استوانهای شعاعی.
- قابلاستفاده نیست برای حلقهٔ بیرونی یاتاقانهای توبسته/توپوش (sealed/shielded) و رولربیرینگهای استوانهای بدون ریب.
چرا ISO 20515 مهم است؟
- طراحی مکانیکیِ قابلاعتماد: تعیین دقیق عرض شیار، موقعیت صفحهٔ میانی شیار، شعاع گوشهها و فاصلهٔ h باعث میشود حلقهٔ بیرونی بهدرستی مهار شود و تنشهای لبهای کاهش یابد.
- یکپارچگی زنجیرهٔ تأمین: سازندگان یاتاقان، ماشینکاران هوزینگ و تیمهای QC با زبان مشترک GPS (ارجاع به ISO 8015، ISO 1101، ISO 14405-1، ISO 15241…) کار میکنند؛ خطاهای تفسیر نقشه کم میشود.
- قابلیت ممیزی و انطباق: استفاده از نمادها/قواعد GPS و قوانین تصمیمِ پیشفرض ISO 14253-1 راه را برای پذیرش بازرسی و ممیزی باز میکند.
عناصر کلیدی استاندارد ایزو 20515 (به زبان ساده)
- تعاریف و نمادگذاری: تعریف «retaining slot» (شیار زاویهدار در تقاطع سطح بیرونی و کف حلقه) و پارامترهایی مانند b (عرض اسمی شیار)، Δbg/Δbs (انحرافهای حدی عرض)، PS1/PS2 (مشخصهٔ موقعیت در GPS).
- ارجاعات هنجاری: پیوند با ISO 15 (ابعاد مرزی یاتاقانهای شعاعی)، ISO 1101 (تلورانسهای هندسی)، ISO 14405-1 (تلورانسهای ابعادی)، ISO 15241 (نمادها) و ISO 22872 (واژگان GPS در یاتاقانها).
- جدولهای ابعادی: مقادیر پیشنهادی h، b، r₀ برای سریهای قطری/بعدی مختلف (مثلاً سریهای 0، 2، 3، 4 برای ساچمهای و 10، 02E، 22E، 03E، 23E، 04 برای رولربیرینگ) همراه با تذکرات طراحی مثل حداقل شعاع گوشه برای پرهیز از تنش لبهای.
- پیوستها: نمونهٔ نشانگذاری روی نقشه (Annex A) و نمونهٔ کاربردی شیار در مونتاژ (Annex B) برای کمک به پیادهسازی.
نکات طراحی و بازرسی (بر پایه GPS)
- مشخصهٔ موقعیت بهجای فاصله: در نسخهٔ ۲۰۲۱، کف شیار با «position» (PS) مشخص میشود تا نسبت به محور مرجع حلقه دقیقاً کنترل گردد؛ این تغییر ممکن است بازمحاسبهٔ رواداریها را لازم کند.
- فیلتراسیون و اپراتورها: مطابق ISO 8015، مشخصات باید با اپراتورهای مناسب (مثلاً فیلتراسیون زبری/موجی) تکمیل شود؛ این موارد میتواند بین سازنده و مشتری توافق شود.
- تلورانس شعاع گوشه r₀: حد پایین نباید صفر درنظر گرفته شود تا تمرکز تنش در گوشهٔ شیار رخ ندهد.
خطاهای رایج که ISO 20515 به کاهش آنها کمک میکند
- تطابقندادن سری ابعادی با جدول صحیح: انتخاب جدول سری اشتباه (مثلاً 0 بهجای 3) باعث عدمانطباق b/h میشود.
- نادیدهگرفتن استثناها: اعمال شیار به یاتاقانهای sealed/shielded یا رولربیرینگهای بدون ریب، خلاف دامنهٔ استاندارد است.
- تعریف ابعادی بدون GPS: نوشتن «فاصله از لبه» بهجای مشخصهٔ موقعیت (PS) میتواند به برداشتهای متفاوت و رد بازرسی منجر شود.
چکلیست اجرای استاندارد (برای طراحی/QC)
- انتخاب نوع یاتاقان: تکردیفه تماسزاویهای، چهارتماسی یا رولربیرینگ استوانهای؟ سپس سری ابعادی را مشخص کنید.
- انتخاب جدول صحیح و استخراج b، h، r₀ با توجه به قطر بیرونی D.
- اعمال GPS: استفاده از PS1/PS2، تلورانسهای ابعادی/موقعیتی طبق ISO 1101 و ISO 14405-1.
- نقشهکشی مطابق Annex A: علائم، فلشها و قابهای تلورانس را طبق مثال استاندارد درج کنید.
- بازرسی و مستندسازی: قوانین تصمیم (ISO 14253-1) و عدمقطعیت اندازهگیری (ISO 14253-2) را در گزارش کنترل کنید.
جدول «در یک نگاه»
| محور | توضیح |
|---|---|
| نام کامل | Rolling bearings — Radial bearings, retaining slots — Dimensions, GPS and tolerance values |
| کد و نسخه | ISO 20515:2021 (ویرایش سوم) |
| کمیته | ISO/TC 4، SC 12 (Ball bearings) |
| کارکرد شیار | جلوگیری از چرخش حلقهٔ بیرونی نسبت به نشیمن |
| دامنه | حلقهٔ بیرونی یاتاقانهای تکردیفه تماسزاویهای، چهارتماسی و رولربیرینگِ استوانهای شعاعی |
| خارج از دامنه | یاتاقانهای توپوش/توبسته و رولربیرینگهای بدون ریب |
| تغییرات کلیدی 2021 | عنوان بهروز، GPS اصلاحشده، مشخصهٔ موقعیت برای کف شیار، جداول بازطراحیشده |
| ارجاعات کلیدی | ISO 15، ISO 1101، ISO 8015، ISO 14405-1، ISO 15241، ISO 14253-1/-2، ISO 22872 |
منابع برای جدول بالا: متن و فهرست استاندارد 2021 و صفحهٔ معرفی استاندارد در وبسایت ISO.
پرسشهای پرتکرار استاندارد ایزو 20515
استاندارد ایزو 20515 نسخهٔ ۲۰۱۲ را بیاعتبار کرده؟
بله؛ ویرایش سوم ۲۰۲1 جایگزین نسخهٔ ۲۰۱۲ شده و از نظر فنی بازنگری شده است.
اگر زاویهٔ تماس کمتر از ۳۵° باشد چه؟
برخی مقادیر جدول برای زاویههای تماس کمتر از ۳۵° مناسب نیستند؛ یادداشتهای جدول این نکته را روشن میکند.
آیا استاندارد ابعاد واقعی را برای همه قطرها میدهد؟
برای سریهای قطری/بعدی مشخص، مقادیر پیشنهادی h، b، r₀ آورده شده و باید با GPS و شرایط کاربرد تطبیق داده شود.
مطالعه پیشنهادی:
استاندارد ایزو 20509: ارزیابی «مقاومت به اکسیداسیون» سرامیکهای غیراکسیدی
فهرست منابع
- ISO 20515:2021 (نسخهٔ سوم) – متن استاندارد، دامنه، ارجاعات هنجاری، GPS، تغییرات نسبت به ۲۰۱۲. ITeh Standards
- صفحهٔ رسمی ISO برای ISO 20515:2021 (خلاصهٔ استاندارد و دامنهٔ کاربرد). ISO
- ISO 20515:2012 (نسخهٔ دوم — منسوخ) برای تطبیق تاریخی دامنه و جملات کلیدی. ITeh StandardsISO
- معرفی و فروش نسخهٔ BS ISO 20515:2021 (BSI) و ANSI (برای جزئیات انتشار و دسترسی). knowledge.bsigroup.comANSI Webstore