محاسبه طول عمر یاتاقان، یک راه حل ساده برای تعیین عملکرد آن‌ها می‌باشد. هر چند این مسئله در بلبرینگ‌های نورد آسان است، با این حال برای یاتاقان‌های ساده به همین سادگی نیست.
عمر قطعات ساده به عوامل مختلفی بستگی دارد که برای هر پروژه به صورت منحصر به فرد عمل می‌کنند. به عنوان مثال مواد بلبرینگ و شرایط عملیاتی در این دسته قرار می‌گیرند. همچنین میزان ضخامت در برنامه‌ای نسبت به برنامه عملیاتی دیگر متفاوت خواهد بود. این تغییرپذیری باعث می‌شود که درک کنید چه عواملی باعث ساییدگی یاتاقان‌های ساده و در نتیجه کاهش عمر آن‌ها می‌شود.
یکی از مهم‌ترین عوامل سایش یاتاقان ماده است. یاتاقان‌های ساده از مواد نرم‌تر در شفت‌ها و یا ریل‌هایی که در آن سوار می‌شوند، ساخته شده است. از این رو ممکن است میزان سایش بیشتری را تجربه کنند.
کدام یک از مواد در برابر سایش مقاومت بالایی دارند؟
یاتاقان‌های پلاستیکی مقاومت خوبی در برابر سایش دارند، به این دلیل که به اندازه کافی نرم هستند که ذرات خود را در بلبرینگ تعبیه کنند و در بین یاتاقان و شفت جای بگیرند. علاوه بر آن مهم‌ترین ویژگی آن‌ها این است که خود روان کننده می‌باشند و می‌توانند ضریب اصطکاک بسیاری کمی را در حین شروع کار بلبرینگ و شفت ایجاد کنند، از این رو فرایند کار به صورت مداوم حفظ می‌شود.
هر دو این ویژگی‌ها در برابر سایش مقاومت خوبی دارند، با این حال از آنجایی که گرما در یاتاقان ایجاد می‌شود، این قطعه در اثر حرارت گسترش می‌یابد و باعث کاهش فاصله میان آن و شفت می‌شود. در نتیجه اصطکاک و سایش اضافی ایجاد می‌شود. یکی دیگر از آسیب پذیری‌های مواد پلاستیکی، در اثر رطوبت اتفاق می‌افتد که موجب گسترش یاتاقان پلاستیکی می‌شود. قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی نیز خصوصیات ماده یاتاقان را تغییر می‌دهد و به طور معمول موجب کاهش سختی مواد و افزایش ساییدگی خواهد شد.
قطعات کامپوزیتی
بلبرینگ‌های کامپوزیتی اغلب از یک لنت ساخته شده‌اند که به ضریب کم اصطکاک کمک می‌کنند و روغن کاری به طور خودکار در آن‌ها انجام می‌شود. شبیه به بلبرینگ‌های پلاستیکی، در هنگام قرار گرفتن در معرض برخی مواد شیمیایی، طرح‌های کامپوزیتی مستعد کاهش سختی هستند. با این حال در مقایسه با بلبرینگ‌های پلاستیکی قادر به از بین بردن گرما بوده و از یکپارچگی ابعادی بهتری برخوردار می‌باشند. این امر باعث می‌شود که در مقابل درجه حرارت‌های بالا، عملکرد بهتری از خود نشان دهند. این مسئله به جلوگیری از ساییدگی کمک می‌کند.
یاتاقان‌های برنزی
می توان گفت که بلبرینگ‌های برنزی تحت برخی شرایط، خود روان کننده هستند و اغلب به روغن کاری خارجی نیاز دارند. اگر روغن کاری کافی انجام نشود، تماس فلز به فلز رخ می‌دهد و این منجر به اصطکاک زیاد، تولید گرما و سایش بیش از حد خواهد شد. روانکاری خارجی بیش از حد می‌تواند ذرات را به خود جلب کرده و آن‌ها را به دام اندازد که این مسئله در نهایت باعث افزایش ساییدگی بین یاتاقان و شفت خواهد شد.
شفت‌ها در عملکرد بلبرینگ ساده چه نقشی دارند؟
شفت‌ها معمولا از آلومینیوم، فولاد و یا سرامیک ساخته شده‌اند. شفت‌های زمینی و با سطح صیقلی دارای نقص سطح کمتری برای ایجاد اصطکاک و سایش در یاتاقان‌ها هستند. با این حال اگر سطح کار بیش از حد صاف باشد، روغن کاری (چه خارجی و چه داخلی) به شفت نمی‌چسبد و در نتیجه سایش سریع‌تر رخ می‌دهد.
ارتباط PV با ضخامت بلبرینگ
درجه PV بر اساس تولید گرما در داخل یاتاقان و با توجه به حداکثر ترکیب فشار و سرعت بلبرینگ اندازه گیری می‌شود. غلبه بر درجه PV باعث ایجاد گرمای بیش از حد می‌شود و در نتیجه ساییدگی بیش از اندازه رخ می‌دهد.
اطمینان از عملکرد سالم بلبرینگ معمولا با استفاده از اندازه‌گیری دما انجام می‌گیرد. سنسورهای دما را در مکان‌های مختلفی نصب می‌کنند تا تغییرات مختلف دما را گزارش دهند. بسیاری از این قطعات قادر به تشخیص خستگی و فرسایش و عوامل خوردگی هستند. دیگر عواملی که باعث بروز مشکل در بلبرینگ می‌شوند، احتمالا ناشی از این موارد می‌باشند:
اتصالات برقی
سوراخ‌های برقی در سطح بلبرینگ به عنوان چاله‌های گرد در آن وجود دارند. ممکن است این حفره‌ها به دلیل رسوب سیاه شوند. مرز مشخصی بین آن‌ها با سطح یاتاقان وجود دارد و در جایی هستند که فیل روغن نازک‌تر است.
اگر مواد زائد و آلاینده وارد روغن شوند، آسیب سایشی آغاز می‌شود. صدمه به گودال الکتریکی در اثر قوس متناوب بین اجزای ثابت و چرخان دستگاه ایجاد می‌شود.
خستگی
ترکیبی از عوامل باعث ایجاد خستگی در بلبرینگ ماشین سنگین و یا بلبرینگ ماشین آلات راه سازی می‌شود. مکانیزم خستگی شامل خم شدن مکرر بلبرینگ است و با اتصال ضعیف، آسیب سریع‌تر رخ می‌دهد.
توجه به این نکته ضروری است که آسیب خستگی با پیوند ضعیف اغلب رخ می‌دهد. خستگی زمانی ایجاد می‌شود که شفت خم شده باشد یا مواردی مانند لرزش و عدم تعادل در قطعه انجام شود.
بهتر است که داده‌های عملکرد بررسی شوند تا مشخص شود که آیا لرزش اتفاق افتاده است و یا خیر؟ دمای بالا در بلبرینگ، یکی دیگر از عواملی است که در آسیب خستگی موثر عمل می‌کند. بهتر است روغن روان کننده در زمان مناسب تعویض شود یا این که کل قطعات شسته و تمیز شوند.
فرسایش
آسیب در اثر فرسایش ممکن است در اثر انسداد ناگهانی روغن ایجاد شود. این مسئله موجب فرسودگی قطعه خواهد شد.
خوردگی
با وجود مواد شیمیایی، آسیب پذیری در اثر خوردگی افزایش می‌یابد. این به صورت زنگ زدگی و یا سطوح غیر یکنواخت ایجاد می‌شود. ممکن است مواد خورنده در روغن روان کننده با تجزیه مواد افزودنی روغن، آب یا مایع خنک کننده، آلودگی خورنده مستقیم و مواردی مانند آن به وجود آید.
یاتاقان‌های هوزینگ، دمای کارکرد مخزن روغن و مواردی مانند آن به عنوان اولین قدم‌ها برای از بین بردن خوردگی محسوب می‌شوند. با توجه به این مسائل، بسیار مهم است که از مواد مناسب برای ساخت یاتاقان در برنامه‌ها و پروژه‌های صنعتی استفاده کنید. به علاوه روغن کاری صحیح و اصولی از مواردی است که به شما کمک می‌کند تا هر چه سریع‌تر راندمان کاری بلبرینگ را بهبود دهید.
از آنجایی که امروزه کاربرد یاتاقان‌ها بسیار زیاد است، با شناخت ویژگی‌های هر یک و مسائلی که موجب آسیب دیدن آن‌ها می‌شود، اطمینان خواهید داشت که در صورت بروز مشکل، می‌توانید بهترین تصمیم گیری را اتخاذ کنید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.