btnmenu

اشنایی با بیرینگ های غلتشی دما بالا

SBI-CLA-2007:

چكیده:

 بیرینگ های غلتشی دما بالا که برای کار در دماهای ۲۰۵C تا دمای ۱۰۵C و در برخی موارد تا  ۵۵۰C طراحی و ساخته شده اند، جزء بیرینگهای مهندسی شده طبقه بندی میشوند. این بیرینگها در صنایع غذایی، صنایع فلزی، صنعت شیشه و … کاربرد قابل توجهی دارند. لذا شناخت دقیق ویژگیهای آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. این مقاله به معرفی انواع بیرینگهای غلتشی دمابالا از قبیل بلبرینگهای شیارعمیق دما بالا، اینسرت بیرینگ های دمابالا و یونیت بیرینگ های دمابالا میپردازد و برخی از ویژگیهای آنها را تبیین میکند.

۱ -مقدمه: منظور از بیرینگهای غلتشی دمابالا، آن دسته از بیرینگ های غلتشی هستند که برای کار در دماهای بالا (به طور معمول بالاتر از ۱۵۰ درجه سانتیگراد) طراحی و ساخته شده اند. در دماهای بالاتر از °۱۵۰، مشکلاتی برای بیرینگ های معمولی رخ میدهد که عمدتاً عبارتند از تغییر در ویژگی های مواد به کاررفته در ساختار بیرینگ، انبساط بیش از حد، تضعیف نشت بندی، مشکلات روانکاری و … یکی از راهکارهای مقابله با این آسیب ها، استفاده از بیرینگ های غلتشی دمابالا است. این بیرینگ ها انواع مختلفی دارند که بهترین نمونه های آنها، اغلب میتوانند تا دمای °۳۵۰ را تحمل کنند. البته، برخی از بیرینگ های غلتشی که گاهی اصطلاحا بیرینگ های فوق دمابالا نامیده میشوند تا دمای °۴۰۰ را نیز تحمل میکنند. برای دماهای بالاتر، باید از بیرینگ های لغزشی استفاده نمود. تمرکز این مقاله بر روی بیرینگهای دمابالای ساخت شرکت SKF است که به طور معمول، نهایتاً تا همان دمای °۳۵۰ را تحمل میکنند.

۲ -انواع بیرینگهای غلتشی دمابالا: بیرینگ های دمابالا به طور معمول از نوع بلبرینگ میباشند و رایج ترین آنها عبارتند از بلبرینگ های شیار عمیق دما بالا و اینسرت بیرینگ های دمابالا که اینسرت بیرینگ ها معمولا به همراه محفظه و در قالب یونیت بیرینگ های دمابالا مورد استفاده قرار میگیرند. جزئیات مربوط به متریال به کار رفته در بیرینگ های دمابالا و نوع عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی آن ها به عنوان بخشی از قدرت رقابتی شرکت های تولید کننده این بیرینگ ها به شمار میرود و درنتیجه در اختیار عموم قرار نمیگیرد. اما میدانیم که سطوح مختلف این بیرینگ ها، اغلب توسط منگنز فسفات پوشش داده شده اند که البته این عمل بیشتر برای مقابله با خوردگی و بهبود خواص حرکتی آن ها است.

از نظر بیشینه دمای قابل تحمل، بیرینگ های دمابالای  ساخت شرکت SKF به دو دسته تقسیم میشوند. دسته اول که بیرینگ های سری VA201 هستند تا دمای °۲۵۰ را تحمل میکنند و دسته دوم که شامل بیرینگ های سری VA208 و VA228 است، تا دمای °۳۵۰ را تحمل میکنند. تفاوت سری های VA208 و VA228 در میزان بیشینه سرعت قابل تحمل آن ها است. در شرایط یکسان، بیشنه سرعتی که یک بیرینگ سری VA228 تحمل میکند، ۲ برابر بیرینگ دارای ابعاد مشابه از سری VA208 است.

بیرینگهای غلتشی دما بالا در دو نوع باز و دارای حفاظ فلزی تولید میشوند. بیرینگ های دارای حفاظ فلزی از قبل در کارخانه با روانکارهای دارای پایه گرافیت، روانکاری شده اند و در طول استفاده، نیازی به روانکاری مجدد ندارند. ولی بیرینگ های باز باید در طول زمان استفاده در بازه های زمانی معین، روانکاری شوند. در مواردی که نیاز به نشت بندی بیشتری باشد، میتوان از حفاظ های خارجی از قبیل رینگ های Nilos و واشرهای نشت بندی SKF نیز استفاده کرد.

۳ -مقایسه بیرینگ های دمابالا با بیرینگ های معمولی: در این بخش به مقایسه ویژگی های بیرینگ های دمابالا با بویژگی های یرینگ های معمولی میپردازیم. یکی
از این ویژگی ها، حد سرعت بیرینگ است. در این خصوص باید توجه داشت که میزان بیشنه سرعت قابل
تحمل توسط بیرینگ های دما بالا به طور قابل مالحظه ای کمتر از بیرینگ معمولی هم نوع و هم سایز آن ها است. به عنوان مثال، در مقایسه دو بلبرینگ های شیار عمیق ۶۲۱۰ و VA201/6210 ،حد سرعت بیرینگ ۶۲۱۰ ، ۱۲۵ برابر بیرینگ VA201/6210 است. به عبارت دیگر، اصولا بیرینگ های غلتشی دمابالا برای سرعت های نسبتاً کم طراحی شده اند و اگر در یک شرایط کاربردی خاص، به طور توأمان با مقادیر بالای دما و سرعت چرخش روبه رو باشیم، باید از بیرینگ های لغزشی استفاده نماییم.

از نظر بار مجاز استاتیکی، تفاوت قابل توجهی بین بلبرینگ های شیار عمیق معمولی و دمابالا وجود ندارد. البته باید توجه داشت که انتخاب سایز بیرینگ در بیرینگ های عادی با توجه به دو معیار بار مجاز استاتیکی و بار مجاز دینامیکی صورت میگیرد؛ ولی در خصوص بیرینگ های دمابالا، معمولا انتخاب سایز بیرینگ، تنها با توجه به بار مجاز استاتیکی انجام میشود.

لقی داخلی شعاعی بیرینگ های دمابالا به طور قابل مالحظه ای بیشتر از بیرینگ های عادی است. به عنوان مثال، بیشینه لقی داخلی شعاعی یک بلبرینگ شیار عمیق معمولی با قطر داخلی ۵۰mm که دارای لقی داخلی نرمال است، برابر با ۱۱ میکرون است؛ ولی این عدد برای بیرینگ دمابالای مشابه، برابر با ۲۷۲ میکرون میباشد. این تفاوت قابل توجه در میزان لقی داخلی به منظور جبران مقادیر بالای انبساط در دماهای بالا در نظر گرفته شده است. یزان تحمل ناترازی زاویهای بیرینگهای دماباال نیز به طور قابل توجهی باالتر از بیرینگهای عادی است. به عنوان مثال در حالی که مقدار ناترازی زاویه ای قابل قبول برای بلبرینگ های شیار عمیق عادی در بیشترین حالت برابر با ۱۰ دقیقه قوسی است، این میزان برای بلبرینگ های شیار عمیق دمابالا تا ۳۰ دقیقه قوسی هم قابل قبول است.

۳ -بحث و نتیجه گیری: در این مقاله، بیرینگ های غلتشی دمابالا معرفی شدند و در خصوص انواع این بیرینگ ها و برخی از ویژگی های آنها اطلاع رسانی شد. استفاده از بیرینگ های دمابالا مزایای مختلفی دارد که طبعاً مهمترین آن ها، همان تحمل دماهای بالا است.

امروزه مطالعات گسترده ای برای بهبود عملکرد این بیرینگ ها در جریان است. این مطالعات عمدتاً بر روی ارتقاء نوع فولاد به كار رفته در رینگ های داخلی و خارجی و المانهای غلتشی، تغییر جنس و ساختار قفسه ها، بهبود عملکرد روانکارها با گرایش به استفاده از روانکارهای جامد( و بهبود شرایط نشت بندی صورت می گیرد. تولید بیرینگ های هیبریدی دمابالا نیز در سال های اخیر مورد توجه بوده است. بیرینگ های دمابالا در صنایع غذایی، صنایع فلزی، صنعت شیشه و … کاربرد قابل توجهی دارند. لذا شناخت دقیق ویژگی های این بیرینگ ها از اهمیت بالایی برخوردار است؛ امری که در این مقاله سعی شد تا به آن پرداخته شود.

  بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

3 + 3 =