उद्योग भर विश्वसनीयता सुधार गर्न को लागी बढेको माग को मतलब ईन्जिनियरहरु लाई आफ्नो उपकरण को सबै घटकहरु लाई विचार गर्न आवश्यक छ।असर प्रणालीहरू मेसिनमा महत्वपूर्ण भागहरू हुन् र तिनीहरूको विफलताले विनाशकारी र महँगो परिणामहरू हुन सक्छ।असर डिजाइनले विश्वसनीयतामा ठूलो प्रभाव पार्छ, विशेष गरी उच्च वा कम तापक्रम, भ्याकुम र संक्षारक वायुमण्डलहरू सहित चरम अपरेटिङ अवस्थाहरूमा।यस लेखले चुनौतीपूर्ण वातावरणका लागि बियरिङहरू निर्दिष्ट गर्दा लिने विचारहरूलाई रूपरेखा दिन्छ, त्यसैले इन्जिनियरहरूले उनीहरूको उपकरणको उच्च विश्वसनीयता र उत्कृष्ट दीर्घकालीन कार्यसम्पादन सुनिश्चित गर्न सक्छन्।

एउटा असर प्रणालीमा बलहरू, घण्टीहरू, पिंजराहरू र उदाहरणका लागि लुब्रिकेशन सहित धेरै तत्वहरू समावेश हुन्छन्।मानक बियरिङहरू सामान्यतया कठोर वातावरणको कठोरतामा खडा हुँदैनन् र त्यसैले व्यक्तिगत भागहरूमा विशेष ध्यान दिन आवश्यक छ।सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण तत्वहरू स्नेहन, सामग्री, र विशेष ताप उपचार वा कोटिंग्स हुन् र प्रत्येक कारकलाई हेरेर बियरिङहरू अनुप्रयोगको लागि उत्तम कन्फिगर गर्न सकिन्छ।

उच्च तापमान मा सञ्चालन

उच्च तापमान अनुप्रयोगहरू, जस्तै एयरोस्पेस उद्योग भित्र actuation प्रणाली मा प्रयोग हुने मानक बियरिंग्स लागि चुनौतीहरू प्रस्तुत गर्न सक्छन्।यसबाहेक, उपकरणहरूमा तापक्रम बढ्दै गएको छ किनकि एकाइहरू झन्झन् साना हुँदै गएका छन् र शक्ति-घनत्व बढेका छन्, र यसले औसत असरको लागि समस्या खडा गर्छ।

स्नेहन

लुब्रिकेशन यहाँ एक महत्त्वपूर्ण विचार हो।तेल र ग्रीसको अधिकतम परिचालन तापक्रम हुन्छ जुन बिन्दुमा तिनीहरू घट्न थाल्छन् र चाँडै वाष्पीकरण हुन थाल्छन् जसले असर असफल हुन्छ।मानक ग्रीसहरू प्रायः 120 डिग्री सेल्सियसको अधिकतम तापक्रममा सीमित हुन्छन् र केही परम्परागत उच्च तापमान ग्रीसहरू 180 डिग्री सेल्सियससम्मको तापक्रम प्रतिरोध गर्न सक्षम हुन्छन्।

यद्यपि, एप्लिकेसनहरूका लागि अझ बढी तापक्रम चाहिने विशेष फ्लोरिनेटेड लुब्रिकेटिङ ग्रीसहरू उपलब्ध छन् र 250 डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी तापक्रम प्राप्त गर्न सकिन्छ।जहाँ तरल स्नेहन सम्भव छैन, ठोस स्नेहन एक विकल्प हो जसले उच्च तापक्रममा पनि कम गतिको भरपर्दो सञ्चालनको लागि अनुमति दिन्छ।यस अवस्थामा मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड (MOS2), टंगस्टन डाइसल्फाइड (WS2), ग्रेफाइट वा Polytetrafluoroethylene (PTFE) लाई ठोस स्नेहकको रूपमा सिफारिस गरिन्छ किनभने तिनीहरूले लामो समयसम्म धेरै उच्च तापक्रम सहन सक्छन्।

सामग्री

जब यो 300 डिग्री सेल्सियस भन्दा बढी तापक्रममा आउँछ, विशेष रिंग र बल सामग्री आवश्यक छ।AISI M50 एक उच्च तापक्रमको स्टील हो जुन सामान्यतया सिफारिस गरिन्छ किनभने यसले उच्च तापमानमा उच्च पहिरन र थकान प्रतिरोध प्रदर्शन गर्दछ।BG42 अर्को उच्च तापक्रमको स्टिल हो जसको 300°C मा राम्रो तातो कठोरता हुन्छ र सामान्यतया निर्दिष्ट गरिन्छ किनभने यसमा उच्च स्तरको क्षरण प्रतिरोध हुन्छ र चरम तापक्रममा थकान र पहिरनमा पनि कम संवेदनशील हुन्छ।

उच्च तापमान पिंजराहरू पनि आवश्यक छ र तिनीहरू PTFE, Polyimide, Polyamide-imide (PAI) र Polyether-ether-ketone (PEEK) सहित विशेष बहुलक सामग्रीहरूमा आपूर्ति गर्न सकिन्छ।उच्च तापक्रमको तेल लुब्रिकेटेड प्रणालीका लागि काँसा, पीतल वा चाँदीको प्लेटेड स्टिलबाट पनि पिंजराहरू उत्पादन गर्न सकिन्छ।

कोटिंग्स र गर्मी उपचार

उन्नत कोटिंग्स र सतह उपचारहरू घर्षण विरुद्ध लड्न, क्षरण रोक्न र पहिरन कम गर्न बियरिङहरूमा लागू गर्न सकिन्छ, यसरी उच्च तापमानमा असर प्रदर्शन सुधार गर्न।उदाहरण को लागी, प्रदर्शन र विश्वसनीयता सुधार गर्न को लागी इस्पात पिंजरा चाँदी संग लेपित गर्न सकिन्छ।स्नेहक विफलता/भोकमरीको अवस्थामा, सिल्भर प्लेटिङले ठोस लुब्रिकेन्टको रूपमा काम गर्छ, जसले बेयरिङलाई छोटो समय वा आपतकालीन अवस्थामा चलिरहन अनुमति दिन्छ।

कम तापमान मा विश्वसनीयता

मापनको अर्को छेउमा, कम तापक्रम मानक बियरिङका लागि समस्याग्रस्त हुन सक्छ।

स्नेहन

कम तापक्रम प्रयोगहरूमा, उदाहरणका लागि -190 डिग्री सेल्सियसको क्षेत्रमा तापक्रम भएका क्रायोजेनिक पम्पिङ एपहरूमा, तेलको स्नेहन मोमी हुन्छ जसले गर्दा असर विफल हुन्छ।MOS2 वा WS2 जस्ता ठोस स्नेहन विश्वसनीयता सुधार गर्नको लागि आदर्श हो।यसबाहेक, यी एप्लिकेसनहरूमा, पम्प गरिएको मिडियाले लुब्रिकेन्टको रूपमा काम गर्न सक्छ, त्यसैले मिडियासँग राम्रोसँग काम गर्ने सामग्रीहरू प्रयोग गरेर यी कम तापक्रमहरूमा सञ्चालन गर्न बियरिङहरूलाई विशेष रूपमा कन्फिगर गर्न आवश्यक छ।

सामग्री

असरको थकान जीवन र पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्न प्रयोग गर्न सकिने एउटा सामग्री SV30® हो - एक मार्टेन्सिटिक थ्रु-कठोर, उच्च नाइट्रोजन, जंग प्रतिरोधी स्टील।सिरेमिक बलहरू पनि सिफारिस गरिन्छ किनभने तिनीहरूले उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान गर्छन्।सामग्रीको अन्तर्निहित मेकानिकल गुणहरूको मतलब तिनीहरूले खराब स्नेहन अवस्थाहरूमा उत्कृष्ट सञ्चालन प्रदान गर्छन्, र यो कम तापक्रममा भरपर्दो रूपमा सञ्चालन गर्न धेरै उपयुक्त छ।

पिंजराको सामग्रीलाई सम्भव भएसम्म पहिरन प्रतिरोधी हुन पनि छनोट गर्नुपर्छ र यहाँ PEEK, Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) र PAI प्लास्टिकहरू समावेश छन्।

गर्मी उपचार

कम तापमानमा आयामी स्थिरता सुधार गर्न रिंगहरू विशेष रूपमा तातो उपचार हुनुपर्छ।

आन्तरिक डिजाइन

कम तापक्रममा काम गर्ने थप विचार भनेको असरको आन्तरिक डिजाइन हो।बियरिङहरू रेडियल प्लेको स्तरको साथ डिजाइन गरिएका छन्, तर तापक्रम घट्दै जाँदा, असरहरू थर्मल संकुचनबाट गुज्र्छन् र रेडियल प्लेको मात्रा कम हुन्छ।यदि रेडियल प्लेको स्तर सञ्चालनको क्रममा शून्यमा घट्छ भने यसले असर विफलताको परिणाम दिन्छ।कम तापक्रममा प्रयोग हुने बियरिङहरूलाई कम तापक्रममा सञ्चालन रेडियल प्लेको स्वीकार्य स्तरको लागि अनुमति दिन कोठाको तापक्रममा बढी रेडियल प्लेको साथ डिजाइन गरिनुपर्छ।

वैक्यूमको दबाब ह्यान्डल गर्दै

अल्ट्रा-उच्च भ्याकुम वातावरणहरूमा जस्तै कि इलेक्ट्रोनिक्स, सेमीकन्डक्टरहरू र LCDs उत्पादनहरूमा उपस्थित हुन्छन्, दबाब 10-7mbar भन्दा कम हुन सक्छ।अल्ट्रा-उच्च भ्याकुम बियरिङहरू सामान्यतया निर्माण वातावरण भित्र actuation उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ।अर्को विशिष्ट भ्याकुम अनुप्रयोग टर्बोमोलेकुलर पम्प (TMP) हो जसले उत्पादन वातावरणको लागि भ्याकुम उत्पन्न गर्दछ।यस पछिल्लो अनुप्रयोगमा बियरिङहरू प्रायः उच्च गतिमा काम गर्न आवश्यक हुन्छ।

स्नेहन

यी अवस्थाहरूमा स्नेहन मुख्य छ।यस्तो उच्च भ्याकुमहरूमा, मानक स्नेहन ग्रीसहरू वाष्पीकरण हुन्छन् र ग्यास पनि बाहिर जान्छन्, र प्रभावकारी स्नेहनको कमीले असर विफल हुन सक्छ।त्यसैले विशेष स्नेहन प्रयोग गर्न आवश्यक छ।उच्च भ्याकुम वातावरणको लागि (लगभग 10-7 mbar सम्म) PFPE ग्रीसहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ किनभने तिनीहरूसँग वाष्पीकरणको लागि धेरै उच्च प्रतिरोध हुन्छ।अति उच्च भ्याकुम वातावरणका लागि (१०-९mbar र तल) ठोस स्नेहक र कोटिंग्स प्रयोग गर्न आवश्यक छ।

मध्यम भ्याकुम वातावरणका लागि (लगभग 10-2mbar), विशेष भ्याकुम ग्रीसको सावधानीपूर्वक डिजाइन र चयनको साथ, लगातार प्रयोगको 40,000 घण्टा (लगभग 5 वर्ष) भन्दा लामो जीवन समय प्रदान गर्ने, र उच्च गतिमा सञ्चालन गर्ने असर प्रणालीहरू हुन सक्छन्। पाएको।

जंग प्रतिरोध

संक्षारक वातावरणमा प्रयोगको लागि अभिप्रेरित बियरिङहरू विशेष रूपमा कन्फिगर गर्न आवश्यक छ किनभने तिनीहरू सम्भावित रूपमा अन्य संक्षारक रसायनहरू बीचमा एसिड, क्षार र नुन पानीको सम्पर्कमा आउन सक्छन्।

सामग्री

सामग्रीहरू संक्षारक वातावरणको लागि महत्त्वपूर्ण विचार हो।स्ट्यान्डर्ड बेयरिङ स्टिलहरू सजिलै क्षय हुन्छ, जसले गर्दा प्रारम्भिक असर विफल हुन्छ।यस अवस्थामा, सिरेमिक बलहरू भएको SV30 रिंग सामग्रीलाई विचार गर्नुपर्छ किनभने तिनीहरू क्षरणको लागि अत्यधिक प्रतिरोधी हुन्छन्।वास्तवमा, अध्ययनहरूले देखाएको छ कि SV30 सामग्री नुन स्प्रे वातावरणमा अन्य जंग प्रतिरोधी स्टील भन्दा धेरै पटक लामो समयसम्म टिक्न सक्छ।नियन्त्रित नुन-स्प्रे परीक्षणहरूमा SV30 स्टिलले 1,000 घन्टाको नुन स्प्रे परीक्षण (ग्राफ 1 हेर्नुहोस्) पछि क्षरणको हल्का संकेत मात्र देखाउँछ र SV30 को उच्च क्षरण प्रतिरोध परीक्षण रिंगहरूमा स्पष्ट रूपमा देखिन्छ।जिरकोनिया र सिलिकन कार्बाइड जस्ता विशेष सिरेमिक बल सामग्रीहरू पनि संक्षारक पदार्थहरूमा असरको प्रतिरोध बढाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।

मिडिया स्नेहनबाट थप प्राप्त गर्दै

अन्तिम चुनौतीपूर्ण वातावरण भनेको अनुप्रयोगहरू हो जहाँ मिडियाले स्नेहकको रूपमा काम गर्दछ, उदाहरणका लागि रेफ्रिजरेन्टहरू, पानी, वा हाइड्रोलिक तरल पदार्थहरू।यी सबै अनुप्रयोगहरूमा सामग्री सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण विचार हो, र SV30 - सिरेमिक हाइब्रिड बियरिङहरू प्रायः सबैभन्दा व्यावहारिक र भरपर्दो समाधान प्रदान गर्न पाइन्छ।

निष्कर्ष

चरम वातावरणले मानक बियरिङहरूमा धेरै परिचालन चुनौतीहरू प्रस्तुत गर्दछ, जसले गर्दा तिनीहरू समयभन्दा पहिले नै असफल हुन्छन्।यी एप्लिकेसनहरूमा बियरिङहरू सावधानीपूर्वक कन्फिगर गरिनु पर्छ ताकि तिनीहरू उद्देश्यका लागि उपयुक्त छन् र उत्कृष्ट दीर्घकालीन प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।बियरिङको उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित गर्न स्नेहन, सामग्री, सतह कोटिंग्स र गर्मी उपचारमा विशेष ध्यान दिनुपर्छ।