بلبرینگ سوزنی

انتخاب روغن و گریس در روانکاری بلبرینگ سوزنی

روانکاری بلبرینگ سوزنی بر حسب سایز و سرعت دورانی می تواند با روان کننده های مختلفی صورت پذیرد. در اتصال شافت های افقی که از بلبرینگ سوزنی نوع شعاعی استفاده می شود به سبب نوع طراحی و قرارگیری ساچمه ها بر روی قفسه بلبرینگ برای جلوگیری از جاری شدن روان کننده بالاخص در سرعت های زاویه ای بالاتر که دما بالا می رود ترجیح به استفاده از گریس هایی با مقاومت حرارتی بالا مانند گریس های پایه سدیم، گریس پایه لیتیوم و گریس های پایه آلومینیوم می باشد.

در اتصال بلبرینگ سوزنی کف گرد که اتصال آن با شافت های عمودی صورت می پذیرد توجه به این نکته که عملا اغلب شافت های عمودی در صنایع با سرعت زاویه بسیار محدودتری نسبت به شافت های افقی گردش پیدا می کنند و با توجه به نوع طراحی بلبرینگ سوزنی کف گرد که در آن تمامی ساچمه ها یک سطح و بدون اختلاف سطح و ارتفاع قرار می گیرند قابلیت روانکاری بلبرینگ سوزنی کف گرد با انواع گریس و روغن وجود دارد. در مواردی که رینگ های بیرونی که شکل واشر هایی نگهدارنده عمل می کنند در ساختار بلبرینگ سوزنی کف گرد استفاده شده باشند این امر به استفاده از روغن بعنوان روانکننده کمک بسیاری می کند.

بررسی میزان اصطکاک در انواع بلبرینگ سوزنی

بلبرینگ سوزنی به دو سبب میزان اصطکاک بالاتری نسبت به دیگر انواع بلبرینگ و رولبرینگ بوجود می آورد. دلیل اول میزان و سطح تماسی است که به سبب طول بالای ساچمه بر روی رینگ ها بوجود می آید که در مقایسه با بلبرینگ ها با ساچمه های کروی که تماس نقطه ای دارند انجام می گیرد. این امر البته در دو دسته اصلی اتصال شافت ها بصورت موازی و افقی یعنی در بکارگیری بلبرینگ سوزنی شعاعی و کف گرد کاملا متفاوت می باشد. در اتصال بلبرینگ سوزنی شعاعی که در اتصال شافت های افقی مورد استفاده قرار می گیرند اغلب اصطکاک بوجود آمده مشکلی را بوجود نمی آورد و میزان سایش معقولی را به دنبال دارد. در طراحی بلبرینگ سوزنی کف گرد البته با توجه به نحوه قرار گیری ساچمه ها بر روی شعاعی یک دایره و با توجه به اینکه ساچمه ها عملا تنها یک درجه آزادی دارند میزان سایش سطحی اندکی بالا می رود. با این وجود بکارگیری بلبرینگ های سوزنی در مواردی که حجم و وزن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است الزامی می باشد.

اهمیت تنسایل و سختی آلیاژ ساچمه بلبرینگ سوزنی

ساچمه ها در ساختار بلبرینگ سوزنی اغلب با تنش های شدیدی از تنش های فشاری، سایشی و حتی ضربه روبرو هستند. دارا بودن مشخصات مکانیکی مناسب که اولا از ترکیب عناصر ایده آل در فراوری فلز و آلیاژ های اجزای داخلی بلبرینگ سوزنی بالاخص ساچمه ها و ثانیا طبق اصول علم متالورژی در انجام عملیات حرایت افزاینده تنسایل و سختی صورت می گیرد در عملکرد مناسب بلبرینگ سوزنی و طول عمر بالای اجزای آن نقش بسزایی دارد.

مقاومت در برابر اعمال بار های شدید و سرعت زاویه ای بالا که هر دو عامل افزاینده اصطکاک و به دنبال آن سایش سطحی ساچمه بلبرینگ سوزنی هستند تنها با بالا بردن سختی سطحی Hardness که خوشبختانه بصورت همسو با تنسایل به روش های ویژه ای بالا می رود میسر است. در برای از برند های برتر تولید کننده انواع یاتاقان بلبرینگ ها مانند برند SKF, FAG که هر دو برند هایی اروپایی تولید کننده بلبرینگ سوزنی هستند سختی سطحی در مواردی به بالاتر از 65 راکول نیز می رسد. میزان عمق لایه سخت سطحی یکی دیگر از چالش هایی است که در تولید بسیاری از قطعات فولادی صنعتی وجود دارد اما در مورد بلبرینگ و رولبرینگ و بالاخص بلبرینگ سوزنی که عملا قطر ساچمه بسیار کوچکی دارد حداقل سایش سطحی نیز می تواند به اختلال در عملکرد این نوع یاتاقان صنعتی بیانجامد.

بلبرینگ سوزنی کف گرد Thrust needle bearing

بلبرینگ سوزنی کف گرد که در واقع اتصال آن برای تعلیق بار های محوری صورت می پذیرد بالاخص در سایز های کوچک دارای کاربری های صنعتی مختلفی است. از این نوع بلبرینگ کف گرد در سیستم های فرمان ماشین آلات سنگین و سبک و در سایز های بسیار ریز حتی در ابزار دقیق نیز استفاده می شود. بلبرینگ سوزنی کف گرد گاهی با داشتن قفسه هایی با قابلیت فنری و انعطافی که در اثر افزودن درصد کمی وانادیوم در ساختار ترکیبی بدست می آید حتی بدون رینگ های خارجی بصورت ترکیب ساچمه و قفسه نیز بکار گرفته می شود. بلبرینگ سوزنی کف گرد Thrust needle bearing که در واقع یک نیدل برینگ می باشددر سایز های کوچکتر که سرعت دورانی بالاتر و در نتیجه سایش و حرارت بالاتری را متحمل می شود اغلب با گریس روانکاری می شود. این در حالی است که در سایز های بالاتر بالاخص در اتصالات محور های عمودی که سرعت زاویه ای محدودی اعمال می شود امکان روانکاری بلبرینگ سوزنی کف گرد با روغن نیز وجود دارد.

نقش ارتعاشات بر خرابی بلبرینگ سوزنی

معمولاً قبل از خراب شدن بلبرینگ های سوزنی ، مشکل به صورت لرزش ظاهر می شود که ارتعاشات در اتصال این بلبرینگ ها از دلایل اصلی پدید آمدن این مشکل است. به عنوان مثال ، بلبرینگ سوزنی هر بار که از روی یک ریس غلتک آسیب دیده یا حفره دار عبور می کنند ، باعث لرزش می شود. تجزیه و تحلیل لرزش بدون آسیب رساندن یا تهاجمی بودن ، با مشاهده تغییرات جزئی در شتاب ، جهت یا سرعت که ممکن است نشانگر سایش تحمل ، خطای نصب یا سایر مشکلات مکانیکی باشد ، بیشترین جزئیات را در مورد آنچه در داخل ماشین اتفاق می افتد ارائه می دهد.

سنسورهای لرزش کنترل وضعیت بی سیم که بر روی یک محفظه نیدل برینگ نصب شده اند می توانند داده های عملیاتی را برای تیم های نگهداری فراهم کنند. ابزارهای پیشرفته از نظر فنی می توانند به مشکلات پیچیده تری که ممکن است در تجزیه و تحلیل کلی لرزش نشان داده شود ، کمک کنند. سپس می توان از آن برای تصمیم گیری در مورد نیاز به تجزیه و تحلیل اضافی و در صورت نیاز به روغن کاری مجدد ، تعمیرات یا تعویض استفاده کرد.

از ترموگرافی مادون قرمز همچنین می توان برای تجزیه و تحلیل روغن استفاده کرد تا دریابیم که آیا ذرات سایش یا سایر موارد ایجاد کننده آلودگی در بلبرینگ سوزنی وجود دارد. سنسورهای تصویربرداری حرارتی را می توان در محل تنظیم کرد تا وضعیت تجهیزات را با خیال راحت کنترل کند. اندازه گیری ها از فاصله دور انجام می شود و بر روی ابر بارگذاری می شوند ، جایی که تکنسین ها می توانند آنها را در یک دستگاه هوشمند مانند تلفن همراه ، رایانه لوحی یا رایانه مشاهده کنند. سپس داده ها می توانند تغییرات دما را با گذشت زمان روند دهند و به شما کمک می کنند تا تعیین کنید که بلبرینگ ها بهینه کار می کنند یا به سمت خرابی حرکت می کنند.