نحوه انتخاب روان کننده یاتاقان مناسب

عدم موفقیت می تواند بسیار گرانتر از هزینه خرید یاتاقان جدید باشد. هزینه های نگهداری و تلفات تولید به دلیل خرابی دستگاه می تواند به سرعت اضافه شود. علت اصلی خرابی تحمل کافی یا روانکاری نادرست است که می تواند منجر به آلودگی یا ایجاد گرمای اضافی شود.

منبع: یاتاقان های JRK

در حین کار ، تحمل توپ و غلطک به دلیل عملکرد کشویی بین عنصر نورد و حلقه یاتاقان ، اصطکاک ایجاد می کند. ناحیه تماس حرکت نورد خالص در واقع در مقایسه با منطقه تماس کشویی نسبتاً ناچیز است. روغن کاری که بین این سطوح اعمال می شود ، طول عمر را طولانی می کند و به دلیل این اصطکاک کشویی ، گرما را به حداقل می رساند. گرمای بیش از حد می تواند به دلیل فشارهای شدید باعث تخریب سطح یا شکستگی قفس شود.

یاتاقان های پیش ساخته

بسیاری از یاتاقان های عنصر نورد با مهر و موم های دوتایی یکپارچه تولید می شوند و "برای زندگی روغن کاری می شوند". این یاتاقان ها توسط تولید کننده از قبل با گریس استفاده می شوند و نیازی به نگهداری روتین ندارند.

یاتاقان های قبل از لفظ مزایای برخی از مزایا را دارند و در صورت ارائه برنامه برخی از چالش ها یا ایجاد مجدد مجدد ، مطلوب هستند.

مزایای یاتاقان های از پیش ساخته شامل موارد زیر است:

• در هنگام خرید از قبل روغن کاری شده است
• خطر آلودگی با مکانیسم های خارجی وجود ندارد
• هزینه های پایین تر ، خرید و نگهداری

در صورتی که برنامه محدودیت های زیر را داشته باشد ، از یاطاقان های از پیش استفاده شده استفاده کنید:

• مسکن را نمی توان عاری از خاک ، آب و سایر آلاینده ها نگه داشت
• فضای مونتاژ محدود مانع استفاده از یک محفظه پر از گریس می شود
• برقراری مجدد با روان کننده های خارجی امکان پذیر نیست

اگرچه آنها نیازی به برقراری مجدد ندارند ، نظارت روتین بر یاتاقان های از پیش ساخته شده می تواند از خرابی های غیر منتظره جلوگیری کند. برنامه های خوب برای نگهداری پیشگیرانه که با جایگزین کردن تحمل ناتوان با سایر موارد نگهداری ، یک عمل مقرون به صرفه است. برای تشخیص یک مشکل تحمل احتمالی به عنوان بخشی از نگهداری روتین پیشگیرانه ، نقاط تحمل را بازرسی کرده و با اندازه گیری های پایه برای افزایش لرزش یا تولید گرمای اضافی مقایسه کنید.

یاتاقان های قابل استفاده مجدد - روغن یا گریس؟

هرگونه تحمل که حاوی مهر و موم لب نباشد ، به منبع روغن کاری خارجی نیاز دارد. روغن کاری برای حفظ خصوصیات ضد اصطکاک بلبرینگ و کاهش گرما که توسط اصطکاک کشویی اضافی بین توپ یا غلطک ، تحمل قفس و حلقه های تحمل ایجاد می شود ، بسیار مهم است.

هنگام انتخاب بهترین روانکاری برای یک کاربرد، مهندسان طراح باید بین گریس و روغن تصمیم بگیرند. انواع یاتاقان ها و کاربردهای مختلف در انتخاب روغن کاری نقش دارند.

(به محصولات و تامین کنندگان روان کننده های صنعتی در IEEE GlobalSpec مراجعه کنید.)

روانکاری می تواند اهدافی فراتر از کاهش حرارت ناشی از اصطکاک داشته باشد، که مزیت مشترک روغن و گریس است. یک روان کننده مناسب همچنین یک فیلم باربر بین حلقه ها و عنصر نورد ایجاد می کند که به حداقل رساندن سایش کمک می کند. روغن و گریس همچنین به حفظ رطوبت و جلوگیری از خوردگی کمک می کند. اکثر سازندگان محدودیت سرعت را برای روغن و گریس در جداول مشخصات خود نشان می دهند.

جدول زیر برخی از مزایای اضافی منحصر به فرد روغن و گریس را نشان می دهد.

منبع: IEEE GlobalSpec

روغن

روغن روشی ایده آل برای روانکاری برای یاتاقان های عناصر نورد است. با این حال، برای بسیاری از کاربردها عملی نیست. انواع مختلفی از سیستم های روانکاری روغن وجود دارد.

• روانکاری حمام روغن یک روش ساده برای تامین روانکاری یاتاقان با قرار دادن بلبرینگ در محفظه آب بندی شده ای است که تا وسط پایین ترین عنصر نورد پر شده است. نیاز به حداقل تعمیر و نگهداری غیر از بررسی سطح روغن و همچنین بررسی های معمول برای آلودگی دارد. روغن کاری حمام روغن برای کاربردهای کم سرعت مناسب است. سیستم های روانکاری سطح ثابت سطح مشخصی از روان کننده را در یک محفظه حفظ می کنند.(محصولات سیستم روانکاری سطح ثابت را در IEEE GlobalSpec ببینید)

• روانکاری پاشش روغن در گیربکس ها و سایر کاربردهای کم سرعت که در آن یک چرخ دنده یا جزء مکانیکی دوار روغن را روی یاتاقان می پاشند استفاده می شود. روغن کاری پاشش روغن برای کاربردهای با سرعت بالا توصیه نمی شود.

• سیستم های روغن کاری گردشی C، سیستم های روان کاری حلقه بسته هستند که روغن را از پمپ از طریق یاتاقان از طریق یک سیستم لوله کشی به گردش در می آورند. روغن از یاتاقان خارج شده و به مخزن ذخیره باز می گردد و در آنجا خنک می شود. سیستم های گردش روغن برای کاربردهای با سرعت بالا مناسب هستند.(به محصولات روانکاری روغن در گردش در IEEE GlobalSpec مراجعه کنید)

• روغن کاری روغن و روغن یک روش تحویل روغن دقیق است که در آن قطرات کوچک روغن در فواصل خاص به یک جریان ثابت هوا که به سمت یاتاقان هدایت می شود ، اندازه گیری می شوند. این امر باعث می شود روغن پایدار روغن به بلبرینگ در برنامه های پر سرعت مانند اسپیندل ابزار دستگاه باشد. سیستم های روغن و هوا برای کاربردهای پر سرعت مناسب هستند. روغن کاری مستقیم روغن نوعی روغن روغن برای سرعت زیاد است که در آن روغن کاری از طریق دهانه در حلقه یاتاقان بیرونی به طور مستقیم به سطح مسابقه یاتاقان هدایت می شود.(به محصولات روغن کاری روغن در IEEE GLOBALSPEC مراجعه کنید)

• سیستم های روانکاری غبار روغن روغن اتمی معلق در یک حجم از هوای تحت فشار را برای پر کردن حفره با غبار روغن فراهم می کند. از آنجا که این روش کمتر از سیستم روغن روغن هدایت می شود ، یک خط تأمین می تواند چندین یاتاقان را روغن کاری کند.(به محصولات روغن کاری روغن روغن در IEEE GLOBALSPEC مراجعه کنید)

• روغن کاری جت روغن (که به آن تزریق روغن نیز گفته می شود) برای کاربردهای سرعت شدید مانند یاتاقان موتور جت است. یک یا چند نازل یک جریان ثابت از روغن روغن کاری تحت فشار را مستقیماً به یاتاقان می دهد. سرعت روغن باید به اندازه کافی زیاد باشد تا تلاطم اطراف یاتاقان چرخان را از بین ببرد.

• روغن کاری قطره روغن قطره های اندازه گیری شده را مستقیماً در فواصل مشخص به یاتاقان می دهد. افت روغن ممکن است در کاربردهای پر سرعت استفاده شود ، اما آزمایش باید انجام شود تا اطمینان حاصل شود که روغن در واقع قادر به رسیدن به سطح یاتاقان است. روغن ایر برای کاربردهای پر سرعت بیش از افت روغن ترجیح داده می شود.(به محصولات روغن کاری قطره روغن در IEEE GLOBALSPEC مراجعه کنید)

(به همه روان کننده ها و سیستم های روغن کاری و تأمین کنندگان و محصولات موجود در IEEE GLOBALSPEC مراجعه کنید.)

دو نوع روغن مورد استفاده برای تحمل روغن کاری ، نفتی مبتنی بر و مصنوعی هستند. مایعات مصنوعی شامل هیدروکربن های مصنوعی ، دیسترها ، پلی استرها ، گلیکول ها ، ترکیبات فلوئور شده ، سیلیکون ها و استرهای فسفات است. روغنهای مصنوعی نسبت به روغنهای نفتی گران تر هستند و به طور معمول فقط در کاربردهای بسیار زیاد یا درجه حرارت کم استفاده می شوند.

(به روغنهای مصنوعی ، گریس ها و محصولات روان کننده ها و تأمین کنندگان در IEEE Globalspec مراجعه کنید.)

هنگام انتخاب نوع روغن ، مهمترین ویژگی مورد توجه ویسکوزیته است. ویسکوزیته مقاومت در برابر جریان در دمای خاص است. روغنهای ویسکوزیته پایین تر از روغنهای ویسکوزیته ضخیم تر و ضخیم تر جریان می یابد. ویسکوزیته سینماتیک به طور معمول در هر دو ثانیه جهانی Saybolt (SUS) یا Centistokes (CST) در 100 درجه فارنهایت (38 درجه سانتیگراد) یا 210 درجه فارنهایت (99 درجه سانتیگراد) نشان داده می شود.

ویسکومتر جهانی Saybolt برای اندازه گیری ویسکوزیته سینماتیک در واحدهای SUS استفاده می شود. این زمان را برای پر کردن یک ظرف 60 سی سی ، مایع در دمای کنترل شده اندازه گیری می کند.

یک ویسکومتر سینماتیک مدت زمان لازم برای جریان مایعات را از طریق مویرگی کالیبره شده اندازه گیری می کند و در Centistokes (CST) نشان داده می شود.(توجه: 1 CST = 1 میلی متر 2 /ثانیه)

نمرات و ویسکوزیته SAE و معادل ایزو. منبع: IEEE GLOBALSPEC

یاتاقان های دارای توپ یا غلطک به طور معمول از روغن با حداقل ویسکوزیته 70 SUS یا 15 CST استفاده می کنند. توجه داشته باشید که ویسکوزیته هنگام گرم شدن کاهش می یابد و هنگام خنک شدن افزایش می یابد. دمای تحمل با سرعت و بار کار باید هنگام مشخص کردن ویسکوزیته روغن مورد توجه قرار گیرد.

گریس

گریس یک ماده نیمه فلزی برای یک محصول جامد از یک ماده ضخیم کننده همراه با روان کننده است. روان کننده ممکن است یک روغن معدنی ، استر ، استر آلی ، گلیکول یا سیلیکون باشد. ماده ضخیم کننده ممکن است یک صابون (لیتیوم ، سدیم ، باریم ، کلسیم یا استرانسیوم) ، غیر صعودی معدنی (میکروژل ، کربن سیاه یا سیلیس-ژل) یا صابون آلی (ترکیب اوره ، ترفنتاتلات یا رنگ آلی) باشد.

بیشتر گریس های بلبرینگ از ماده ضخیم کننده صابون همراه با روغن نفتی تشکیل شده است. گریس های مبتنی بر لیتیوم به دلیل مقاومت در برابر آب و خصوصیات عملکرد در هر دو درجه حرارت بالا و پایین ، بسیار محبوب هستند. گریس های تشکیل شده از مایعات روان کننده مصنوعی در محدوده دمای پایین و زیاد بسیار خوب عمل می کنند.

درجه گریس NLGI و شماره نفوذ ؛منبع داده های منبع داده NLGI از یک مایع نیمه فلزی شبیه به روغن چسبناک به یک جامد که تقریباً به اندازه یک چوب نرم سخت است ، متفاوت است. قوام گریس در حال تغییر است زیرا بلبرینگ و برش های گریس تغییر می کند. این باعث افزایش دما و نرم شدن گریس می شود.

قوام گریس توسط یک سنج سنج اندازه گیری می شود. نفوذ سنج ابزاری است که یک مخروط وزنه برداری را روی یک نمونه گریس می ریزد و عمق نفوذ را اندازه گیری می کند. موسسه ملی گریس روغن کاری (NLGI) درجه سازگاری گریس استاندارد را ارائه می دهد.

پیشرفت در فن آوری گریس به افزایش محبوبیت یاتاقان های از پیش ساخته کمک کرده است. یکی از عوامل یاتاقان های روغنی که باید در نظر گرفته شود ، شروع گشتاور ، به ویژه در دماهای پایین است. گریس سرد ممکن است در برابر گشتاور شروع مقاومت کند. این بیشتر عملکردی از خاصیت گریس فردی است که قوام گریس است.

یک دستورالعمل خوب این است که عمر گریس با هر افزایش دما به میزان 25 درجه فارنهایت (14 درجه سانتیگراد) نصف می شود و با همان کاهش دما دو برابر می شود.

برای انتخاب صحیح گریس، به کاتالوگ شرکت بلبرینگ مراجعه کنید یا با یک مهندس کاربرد مشورت کنید.

(به محصولات و تامین کنندگان گریس صنعتی در IEEE GlobalSpec مراجعه کنید.)

روانکاری خشک

روان کننده های خشک در محیط هایی که گریس یا روغن گزینه های مناسبی نیستند استفاده می شود. آنها اصطکاک بین سطوح بلبرینگ را کاهش می دهند و نمی توانند شسته شوند. آنها در حین کار به روغن یا هیچ منبع روغنکاری دیگری نیاز ندارند. بلبرینگ ها را می توان با یک روان کننده خشک خریداری کرد یا می توان آن را پس از خرید روی بلبرینگ استاندارد یا رولبرینگ استفاده کرد. بر خلاف روغن و گریس، اکثر کاربران نهایی توانایی استفاده از روان کننده های خشک را ندارند، بنابراین این معمولاً فرآیندی است که برون سپاری می شود.

فیلم جامد، یک روان کننده خشک، یک پوشش غیر سیال است که روی سطوح یاتاقان اعمال می شود. برای موارد شدید که استفاده از روغن یا گریس امکان پذیر نیست در نظر گرفته شده است. دو نوع رایج روان کننده فیلم خشک گرافیت و دی سولفید مولیبدن (MoS) هستند.₂). نیترید بور و پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) نیز اشکال روان کننده های خشک فیلم جامد هستند.

• گرافیت باید در محیطی استفاده شود که بخار آب وجود داشته باشد زیرا جذب آب به پیوند گرافیت به سطوح یاتاقان کمک می کند.
• دی سولفید مولیبدن ساختاری مشابه گرافیت دارد، اما عملکرد روانکاری بهتری دارد. MoS₂در جاروبرقی نیز قابل استفاده است.
• نیترید بور یک پودر سرامیکی با خواص مقاومت در برابر دمای بسیار بالا است.
• PTFE ضریب اصطکاک بسیار پایینی دارد (تا 0. 04) و می تواند در دماهای تا 260 درجه سانتیگراد کار کند.

مزایای روانکاری فیلم جامد عبارتند از:

• کاهش اصطکاک و سایش
• تولید گرمای کم
• گشتاور راه اندازی کم
• افزایش عمر و عملکرد بلبرینگ
• سازگاری با مواد شیمیایی خورنده و اسیدها

روانکاری مناسب برای عملکرد و عمر هر بلبرینگ عنصر نورد بسیار مهم است. هنگام انتخاب بهترین روغن کاری برای کاربرد بلبرینگ باید متغیرهای زیادی در نظر گرفته شود. محدودیت های فضا، الزامات نگهداری، نوع و طراحی بلبرینگ، پارامترهای عملیاتی، محیط، هزینه و سایر ملاحظات باید در تصمیم گیری لحاظ شوند. اگر شک دارید، برای کمک با یک مهندس کاربردی از سازنده یا توزیع کننده بلبرینگ تماس بگیرید.

(به محصولات و تامین کنندگان فیلم جامد و خشک در IEEE GlobalSpec مراجعه کنید.)

روغن جامد

بلبرینگ با روغن جامد؛روان کننده روغن جامد منبع SKF، شکل نسبتا جدیدی از روانکاری خشک، یک ماده پلیمری متخلخل است که به شکل بلبرینگ قالب گیری می شود و با روغن پر می شود تا تمام فضاهای آزاد یاتاقان را کاملاً پر کند. بلبرینگ های روغن جامد مادام العمر روغن کاری می شوند و نیازی به روغن کاری ندارند. یاتاقان های روغن جامد برای کاربردهای شدیدی هستند که در آن استفاده از گریس یا روغن امکان پذیر نیست.