یاتاقان

[spow 44197]

یاتاقانها تکیه گاه اصلی اجزائ چرخنده پمپ بوده ومعیوب شدن آنها ممکن است موقعیت اجزاء چرخشی پمپ را تغییر دهد که در این صورت باعث برخورد قطعات ثابت ومتحرک پمپ می شود معیوب شدن کلی یاتاقانها ممکن است موجب خم شدن محور پمپ شود و در نهایت موجب شکستگی محور شود و در سایر موارد باعث داغ شدن موضعی قطعات پمپ شود .

 

یاتاقانهای لغزشی : این یاتاقانها برای تکیه نمودن وحفظ کردن اجزاء چرخشی در هر دو جهت شعاعی و محوری بکار می روند محافظ شعاعی معمولا شامل پوستهای سیلندر شکل از مواد و ابعاد مناسب می باشد که در محفظه صلب نصب وثابت شده اند.محافظ محوری معمولا رینگهای صلبی است که در محفظه یاتاقان نصب شده اند و بوشهای متحریکی را بصورت سفت ومحکم به اجزاء چرخشی سوار شده ، تحمل می کند گاهی اوقات این بوشها را بصورت کروی یا مخروطی می سازند تا محافظت محوری و شعاعی را مهیا سازند .

 

 

 

یاتاقانهای غلتشی :

یاتاقانهای غلتشی در واقعه شامل دو عدد ریگ یا حلقه و یک سری ساچمه هستند که بصورت مماس و به اندازه بین حلقه ها قرار گرفته اند ساچمه ها توسط قفسی که از صفحات موازی برنجی پلاستیکی یا هر ماده مناسب دیگر ساخته شده اند جدا از هم نگه داشته می شوند

مزایای یاتافانهای لغزشی نسبت به غلتشی :

1. زمانی که محور تحت بارهای مداوم و ثابت قرار می گیرد قسمتهای تحت بار یاتاقان تحت تنش ثابت قرار می گیرند که موجب کاهش خطر معیوب شدن در اثر خستگی می شوند

2. چناچه یاتاقانهای لغزشی از مواد مناسب ساخته شده باشند قادر خواهند بود در داخل مایع مورد پمپاژ کار نموده و روانکاری و خنک کاری شوند .

3. توسط روانکاری و روغنکاری مناسب در سرعت های بالا یاتاقانهای لغزشی نسبت به یاتاقانهای غلتشی می توانند بارهای بیشتری را تحمل کنند .

بررسی معایب یاتاقانهای لغزشی نسبت به غلتشی :

1. ضریب اصطکاک انها 10 تا 15 برابر یاتاقانهای غلتشی است و این امر موجب اتلاف پر هزینه می شود

2. غالب ضریب اصطکاک بیشتر دمای روانسازی را تا حدی افزایش می دهد که نسب سیستمهای دقیق وپرهزینه خنک کاری را اجتناب ناپذیر می سازد

بررسی علل خرابی یاتاقانهای لغزشی

1. روغنکاری نامناسب :این پدیده شامل کیفیت روانساز مورد استفاده و همچنین دفعات تعویض روغن میباشد

2. خنک کاری نا مناسب روانساز :این پدیده در اثر اشکال در سیستم خنکاری یا قصور اپراتور در باز کردن شیر مستقیم مایع خنک کننده قبل از راه اندازی پمپ بوجود می اید

3. عدم هم محوری چناچه پمپ جهت تعمییر یا نگهداری پیاده شود این اشکال بعد از سوار نمودن آشکار می شود عدم هم محوری می تواند در اثر ماندن آلودگی بین پایه یاتاقان و محفظه پمپ ویا با توجه به ناهمواریها در اثر ضربه یا سفت نمودن غیر یکسان مهره ها حاصل شود همچنین ممکن است در اثر بار های اضافی وارده بر یاتاقانها ،خم شدن محور یا برخورد فلزی بین قطعات ثابت وچرخیدن که غالبا منجر به سایش زیاد و گیرپاژ می شود حاصل گردد. عدم هم محوری، از بیرون خود را توسط حرارت زیاد و محفظه یاتاقان آشکار می سازد

4. پیچهای شل: منبع دیگر مشکلات که توسط یاتاقان بوجود می آید زمانی است که پیچهای نگهدارنده پایه یاتاقان بطور یکسان و کافی سفت نشده اند و یا در حین کار پمپ شل شده اند در این موارد ممکن است یاتاقان انقدر از محور خود جابجا شود که تمام بار ها برروی رینگهای پروانه یا آب بند وارد شود

مزایای عمده یاتاقانهای غلتشی :

1. هزینه اولیه کم می باشد

2. آنها میتوانند بدون مراقبت با پریودهای طولانی کار کنند

3. انها معمولا نیبت به یاتاقانهای لغزشی با وظیفه مشابه محفظه های کوچکتر و کم هزینه ای لازم دارند

4. بمنظور تعویض سریع می توان از منابع متنوعی استفاده کرد

5. موجب صرفه جویی انرژی می شوند .تعویض روانساز بدلیل ضریب اصطکاک کم به دفعات بسیار کمتری نسبت به یاتاقانهای لغزشی انجام می شود و بیشتر یاتاقانهایغلتشی توسط روانکار داخلی با درپوش آببند تهیه شده که برای عمر کاری انها کافی است .

 

معایب یاتاقانها غلتشی :

1. حلقه و تمام اجزائ چرخشی در معرض تنشهای متناوب و سریع می باشند که باعث عیب ناشی از خستگی می شود .

2. بسیاری از یاتاقانهای لغزشی هنگام منتاژ و دمنتاژ نیازمند احتیاط زیاد و مراقبتهای ویژه ای هستند

3. نیازمند مراقبتهای ویژهای از نظر میزان روانساز می باشند (نه کم نه زیاد )

روانکاری یاتاقانهای غلتشی:

روانکاری نا مناسب باعث می شود یاتاقانها خیلی سریع فرسوده شوند بطور مثال روانکاری بیش از حد می تواند باعث کوتاه شدن عمر یاتاقان گردد.روانکاری بیش از حد سبب داغ شدن یاتاقانها می گردد و در نتیجه میزان اکسید اسیون روانساز افزایش پیدا می کند و این پدیده موجب معیوب شدن زودرس یاتاقانها می شود .

میایب ناشی از روغنکاری نامناسب خود را به چند روش نشان میدهد :

1. نبود روانساز در محفظه یاتاقانها

2. وجود آب در روانسازو محفظه یاتاقانها

3. تغییر جلای حلقه ساچمه ها

4. پریدگی بر روی شیارها و ساچمه ها

5. خراشهای موئین بر روی حلقه ها

6. و حرارت ایجاد شده در اثر نبود روانساز

برای جلوگیری از این موارد بسیاری از کارخانه های سازنده روانکاری با گریس و روغن را توصیه می کنند.

مزایای گریس:

1. گریس میتواند بدون محفظه خاصی ابقاء شود حتی در محورهای عمودی

2. بعضی گریسها با پایه کلسیم می توانند عایقی برای رطوبت باشند.

3. بعضی گریسها با پایه لیتیم می تواند یاتاقان را از خوردگی شیمیای حفظ کنند

4. گریسهای سنگین، پوششی در برابر مواد آلوده کننده هستند

5. گریسها نسبت به روغنها به دفعات کمتری نیاز به تجدید گریسکاری دارند.

 

 

معایب گریس کاری:

1. خنک کاری موثر یاتاقانهای که با گریس روانکاری می شوند مشکل است و این پدیده مانعی برای استفاده از گریس در دورهای بالا می باشد

2. انتخاب گرانروی گریس با توجه به استفاده ان در دماهای متغییر قابل توجه می باشد و در نتیجه گریسها را برای محیطهایی که نوسانات دمایی زیادی دارند مناسب نمی باشد .

3. مشخص کردن میزان واقعی گریس برای یاتاقانها بسیار مشکل است و باعث روانکاری زیاد یا کم یاتاقانها می گردد.

روغن : مزایای عمده روانکاری با روغن:

1. سطح روغن را براحتی می توان کنترل نمود و ثابت نگه داشت.

2. روغن می تواند براحتی خنک شود و در واقه استفاده از روغن در دورهای بالا بسیار مفید است برای خنک کاری.

3. عمده روغنها دارای گرانروی بالای هستند و این امر باعث استفاده انها در رنجهای متغییر دمای می شود.

4. تعویض روغن به مراتب اسان تر از تعویض گریس است

5. برخی روغنها ضریب اصطکاک کمتری نسبت به گریس دارند و این خاصیت باعث کارکرد مناسب انهادر سرعتها بالا می شود .

معایب روغن:

1. بسیار پر هزینه است چون نیاز به مکتنیکال سیل دارد

2. نیازمند تعویضهای بسیار بیشتر از گریس می باشد

3. برای محورهای عمودی نیازمند طراحی دقیق و پرهزینه محفظه یاتاقان می باشد

4. برای محیطهای مرطوب و خورنده نسبت به گریس از مرغوبیت کمتری برخودار است.

[HaMiD.CFD 20379]

ياتاقانها

تاريخچه پيدايش ياتاقانها

مصريها در عهد باستان سنگهاي عظيم را با حركت بر روي الوار چوبي جا بجا مي كردنند وبراي سهولت در حركت آنها را به آب يا روغن آغشته مي نمودنند.

سپس استفاده از محور، چرخ وياتاقان چوبي در درشكه هاي قديمي واستفاده از چربي حيوانات براي روانكاري آن

كشف فلزبابيت درسال 1839 توسط ايساك بابيت آمريكايي و استفاده از آن درساخت ياتاقانهاي فلزي انجينهاي بخاري.بعد از آن نوبت به ساخت ياتاقانهاي بوشي از جنس برنزدر اكسلها بود كه با استفاده از اين فلز اندازه بيرينگ كوچكتر،فرم ساخت دايره اي وسطح صاف آن باعث چرخش آسان گرديد(يعني گشتاور كمتر).

ساخت ياتاقانهاي لغزشي در صنايع حمل ونقل ريلي در سال( 1949) و بيرينگهاي غلتكي در اوائل دهه (60) ودر نهايت ياتاقانهاي مگنتي در سالهاي 80-90 را از جمله اين تحوّلات مي توان نام برُد.

بيرينگها داراي دو نقش اساسي در ماشين آلات دوار هستند:

1 - نگهدارنده محور بطوريكه از تزلزل ولقي آن در داخل بدنه جلوگيري نمايد.

2- جلوگيري از حركت جانبي محور و بر خورد قسمتهاي متحرك و ثابت

ياتاقانها (تكيه گاهها)

ياتاقانها يكي از اجزاء اصلي ماشين بشمار مي روند. به كليه تكيه گاههايي كه شفت يا اكسل روي آنها قرار مي گيرد ياتاقان گويند، كه به دو طريق ضمن تحمل بار وارده حركت دوراني را سهولت مي بخشند: چرخش ياتاقان روي محور وياچرخش محور در داخل ياتاقان.

ياتاقانها را از نظر باري كه به آنها وارد مي شود به سه گروه تقسيم مي كنند:

1- شعاعي 2- محوري 3 - شعاعي محوري.

ياتاقانها از نظر ساختمان وعملكرد نيز به چهار گروه تقسيم مي شوند:

1- لغزشي 2- كفشكي 3- غلتكي 4- مگنتي.

ياتاقانهاي شعاعي

ياتاقانهاي شعاعي اجزايي از ماشين آلات هستند كه مجموعه محور را در زمان تغيير دور وبار در مركز قرارداده و بارهاي شعاعي را تحمّل مي نمايند اين نوع ياتاقانها نبايد در برابر چرخش مقاومتي نشان دهند، در غير اين صورت كاهش راندمان سيستم را باعث خواهند شد.انواع مختلفي از اين نوع بيرينگ در ماشين آلات مورد استفاده قرار مي گيرند كه عبارتند از:

1- بيرينگهاي شعاعي غلتكي مانند بيرينك شيار عميق و خود تنظيم كن بصورت بال و رول در ماشين آلات سبك.

2- بيرينگهاي شعاعي لغزشي در ماشين آلات با فشار بالا، مانند ژورنال بيرينگهاي بابيتي.

ياتاقانهاي محوري

اگر به شفت بار محوري وارد شود ياتاقان شعاعي نمي تواند مانع از حركت شفت گردد و لذا بايد از بيرينگ محوري استفاده كرد.ياتاقان محوري ياتاقاني است كه هنگام كار بار محوري را تحمّل مي نمايد.اين نوع ياتاقان را بيرينگ كف گرد نيز مي گويند.

زماني كه نيرو محوري كمي وجود داشته باشد از ياتاقان مخروطي رول مي توان استفاده نمود و در ماشين آلات سنگين ياتاقان تراست كفشكي بهترين انتخاب خواهد بود.

ياتاقانهاي شعاعي محوري

اين ياتاقان علاوه بر بار شعاعي بار محوري را نيز تحمل مي نمايد مانند ياتاقانهاي تماس زاويه اي يك رديفه،دو رديفه ويا رولربيرينگهاي مخروطي.

در بعضي از موارد از ياتاقانهاي تماس زاويه اي يك رديفه بصورت دوتايي بحالت روبه رو، پشت به پشت ويا پشت سر هم استفاده مي شود.انتخاب روش و حالت نصب بستگي به مقدار و جهت نيروي محوري هر دستگاه دارد ودر مواردي نيز از تعداد بيرينگ بيشتري استفاده مي گردد مانند حالت نصب سه تايي و چهارتايي در بارهاي شعاعي محوري زياد.

ياتاقانهاي لغزشي

چرخش شفت در اين ياتاقانها با لغزش همراه است مانند بيرينگهاي بوشي يعني شفت در داخل ياتاقان مستقيماً مي چرخد. در اين نوع ياتاقان به منظور حفاظت از شفت و ياتاقان، كاهش اصطكاك و به حداقل رساندن سايش در ژورنال، معمولا از كفه ياتاقان ويا بوشهاي برنجي (در ياتاقانهاي يك پارچه) استفاده مي شود. يكي از مواد پر مصرف در كفي ياتاقانهاي لغزشي بابيت است كه از ويژگي خوبي در كاهش خوردگي برخوردار است.

فلزاتی که در ساخت ياتاقانهاي لغزشي مورد استفاده قرار می‌گیرند:

1- بابيت

2- سرب سخت شده الكلي

3- سرب مسي

4- برنز آلومينيمي

5-فلزات باروپوش نقره

6- پلاستيك

7- چوب

8- لاستيك

9- كربن گرافيت

خواص فيزيكي فلز ياتاقانهاي لغزشي

1- ضد خستگي.

2- خاصيّت نفوذ پذيري.

3- خاصيّت ضد گريپاژ.

4- خاصيّت شكل پذيري.

5- خاصيّت انتقال سريع حرارت و گرما.

6- ضد خورندگي.

7- توان تحمّل بار.

ياتاقانهاي كفشكي چند تكه خود تنظيم

در موارد بسياري درماشين آلات با سرعت بالا ياتاقانهاي كفشكي خود تنظيم طراحي مي شوند. ساخت اين ياتاقانها در صنعت جايگاه خاصي دارد، به ويژه در مواردي كه خطرات ناشي ازارتعاشات وجود داشته باشد.اين ياتاقانها با 3 كفشك و يا بيشتر طراحي ميشوند و تعداد كفشكها بستگي به قطر شفت دارد.در حين كار صفحه كفشكها در صورت زاويه دار شدن شفت، از آن تبعيت كرده و كمي كج مي شوند .

ياتاقانهاي كفشكي داراي امتيازات زير مي باشند:

سيستم را از ارتعاشات وارده در عمل حفظ مي كند.

فشارهاي موضعي حذف مي شود.

بعد از مدتي كار كردن يك لقي گوه اي شكل ايجاد مي نمايد.

ياتاقان غلتكي Rolling bearing

ياتاقانهاي غلتكي

ياتاقانهاي غلتكي آن گروه از ياتاقانها را گويند كه حركت چرخشي در آنها همراه با غلتش اجزاء ياتاقان است. در اين نوع بيرينگ، شفت هيچ گونه حركت لغزشي با ياتاقان ندارد و با فشار در ياتاقان سوار مي شود. بر خلاف ياتاقانهاي لغزشي در نوع غلتكي كليه اجزاء ياتاقان يك واحد را تشكيل مي دهند.

ياتاقانهاي غلتكي علاوه بر انواع محوريءشعاعي وشعاعي محوري با توجه به اجسام غلتاني كه در ساختمان آنها بكار رفته است به دو دسته كلي تقسيم مي شوند:

1- بال بيرينگها با عضو غلتان كروي(ساچمه).

2- رولر بيرينگها با عضو غلتان استوانه اي يا شبيه به آن.

مزایای ياتاقانهاي غلتكي

1- به لحاظ حركت غلتشي در اين ياتاقانها اصطكاك كمترو در نتيجه حرارت توليد شده كمتر است.

2- در شروع حركت گشتاور اعمالي ناچيز است.

3- نيازبه مواد روغنكاري درآنها كمترومخارج نيزپايين تر است.

4- مراقبت و نگهداري اين ياتاقانها آسان تر مي باشد.

5- اگردرشرايط مناسب از آنها استفاده شود عمر طولاني تر دارند زيرا امكان افزايش لقي در آنها كم است.

6- به خاطر استاندارد بودن؛ تعويض آنها به راحتي ميسراست.

7- نيازبه آببندي اوليه ندارند ودرمراحل اوليه كار مي توان از حداكثر ظرفيت ياتاقان استفاده كرد.

معايب ياتاقانهاي غلتكي

1- داشتن حساسيّت در مقابل ضربه.

2- تلرانس كم در محل نصب و محور و در نتيجه ساخت گران آنها.

3- حركت همراه با صدا.

4- محدود بودن بار و تعداد دور در آنها.

ياتاقانهاي مغناطيسي(مگنتي)

بيرينگ مگنتي يك سيستم الكترومغناطيسي است كه شامل يك قسمت متحرك بنام روتور و قسمت ثابتي بنام استاتور مي باشد نيروي مغناطيسي مورد نياز در اين بيرينگ توسط يك سيستم الكترونيكي بنام(الكترونيك كنترول كابينت) كنترول مي شود.

اين ياتاقان از سه قسمت متفاوت و مجزا ساخته شده است:

1- بيرينگ اصلي

2- سيستم كنترل الكترونيكي

3- بيرينگ كمكي.

ياتاقان اصلي اين سيستم بصورت شعاعي و محوري مي باشد. ياتاقان شعاعي بصورت چهار بالشتك الكترومگنتي در زواياي 45 درجه در اطراف محور قرار دارد هر كدام از اين بالشتكها توسط يك امپلي فاير تحريك مي شود، دو عدد بالشتك بالايي نقش نگهدارنده و خنثي كننده نيروي ثقل را براي روتور ايفا مي نمايند. تحريك به هنگام در هر كدام از بالشتكها و تنظيم به موقع نيروي مغناطيسي باعث پايداري محور در مركز و گردش آزاد آن مي گردد.

ياتاقان محوري

اين سيستم شامل يك ديسك فرو مغناطيسي است كه روي شفت نصب شده است(تراست كالر) و همچنين يك ديسك الكترو مغناطيسي كه در يك سمت تراست كالر در بدنه قرار دارد و با فعال شدن اين سيستم محور در وضعيت پايدار قرار مي گيرد.

سيستم كنترل الكترونيكي ياتاقانهاي مگنتي

كاراين سيستم الكترونيكي، كنترول موقعيت روتور درون استاتور با تغيير مقدار جريان الكترومغناطيسي در بالشتكهاست.اين سيستم با فعال و يا كم اثركردن حالت مگنتي در بالشتكهاي بيرينگ تنظيمات لازم را متناسب با تغييرات فركانسي در ماشين انجام مي دهد.

اطلاعات مورد نياز سيستم كنترول از طريق ترانسديوسرها از محل ياتاقان شعاعي ومحوري به اين سيستم مي رسد. دو ترانسديوسر در بيرينگ شعاعي ويكي در بيرينگ محوري موقعيت محور را مشخص مي نمايند.

بيرينگهاي كمكي در ياتاقان مگنتي

بيرينگ كمكي نيز جهت نگهداري روتور در مدت توقف ماشين ويا زماني كه بدليل اشكال در سيستم مغناطيسي امكان بر خورد روتور واستاتور وجود داشته باشد مورد استفاده قرار مي گيرد.در زمان قطع نيروي مغناطيسي،روتور در حال چرخش بر روي ياتاقان كمكي قرار گرفته و از آسيب رسيدن به خود روتور و استاتور جلوگيري مي شود.كلیرانس اين ياتاقان معادل نصف فاصله بين روتور و استاتور مي باشدو بصورتي است كه در حالت سكون ويا قطع ناگهاني نيروي مغناطيسي، روتور در وضعيت مياني سيستم قرار مي گيرد.

بوشهاي خشك(بدون نياز به روغنكاري) در ساخت اين ياتاقانهاي كمكي استفاده مي شود ساخت اين نوع بيرينگ کمکی مطابق تكنولوژي جديد وبنام سيستم ضد خزش(ضد پرواز) روتور صورت گرفته و جايگزين خوبي جهت رولر بيرينگهاي قديمي است كه در اين نوع بيرينگها (مگنتی) مورد استفاده قرار مي گرفته است.

روغنكاري در ياتاقانهاي لغزشي

به لحاظ اينكه در ياتاقانهاي لغزشي تماس شفت با بيرينگ به صورت سطحي است دو موضوع مهم مورد بررسي است:

1 - چون تماس سطحي است اين نوع ياتاقانها فشار موضعي كمتري دارند،لذا ميتوان دربارهاي سنگين از آنها استفاده نمود(فشار بصورت گسترده مي باشد).

2- طبعا چون سطح تماس زياد است مقاومت ناشي از اصطكاك نيز زياد مي باشد، بنابر اين بايد به نحوي حتي المقدور اين مقاومت را كاهش دهيم كه بهترين راه، روغنكاري مناسب درياتاقانهاي لغزشي مي باشد.

گوه روغن چيست؟

در روش روغنكاري با سيستم مركزي بين شفت وياتاقان لايه اي از روغن بوجود مي آيد كه مقاومت آن به فشار روغن، ويسكوزيته و سرعت شفت بستگي دارد. اين پديده را از نظر هيدروليكي گوه روغن مي نامند.

در حد فاصله بين شفت و ياتاقان روغن با فشار نفوذ مي كند ودر حالتي كه شفت داراي سرعت دوراني است اين لايه، روغن را با همان سرعت به حركت در آورده (طبق قانون ويسكوزيته نيوتون-وقتي شفتي در سيالي بچرخد سرعت سيال چسبيده به سطح شفت با سرعت شفت يكي شده در نتيجه مقاومت آن بالا مي رود) وچون نفوذ روغن تحت فشار مداوم مي باشد در زير شفت لايه مقاومي ازروغن بوجود مي آيد بنام گوه روغن كه باعث مقاومت ياتاقان و شفت در مقابل بارهاي وارده شده و بين آنها اصطكاك مايعي خوبي ايجاد مي نمايد.

گوه روغن به چه عواملي بستگي دارد؟

1- ويسكوزيته روغن

2- فشار روغن

3- سرعت شفت

4- انطباق شفت با ياتاقان.

كاهش ويسكوزيته روغن وكاهش فشار روغن باعث آسيب ياتاقانها در كوتاه مدت خواهد شد، افزايش دماي روغن و فرسودگي روغن از دلايل كاهش ويسكوزيته آن مي باشد.

اصطكاك سطوح لغزشي

1- اصطكاك خشك: با وجودي كه سطح لغزنده هميشه سنگ كاري شده و ياتاقانها نيز بسيار ظريف و دقيق تراشيده شده اند باز هم هر دو سطح يك نوع ناصافي نسبت به يكديگر خواهند داشت.

در صورتي كه اين دو سطح بدون مواد روغني روي هم بلغزند اصطكاك بزرگي ايجاد مي شود كه همراه با حرارت زياد واستهلاك قابل توجهي خواهد بود. چنين حالت اصطكاك به هيچ وجه در ياتاقان نبايد بوجود آيد.

2- اصطكاك مخلوط (نيمه مايع):

در اين نوع، سطوح لغزنده با يك ماده روغنكاري پوشيده مي شود، ليكن در اينجا سطح زياد،باعث تماس فلزي مي شود. شرايط نامناسب لغزش زماني ايجاد مي شود كه با وجود روغن، لايه روغن يكپارچه اي بين سطوح لغزش بوجود نيايد. مانند سطوحي كه نسبت به هم داراي حركت رفت و برگشتي هستند.

براي كار مداوم اين نوع اصطكاك مناسب نبوده و مجاز به استفاده آن نيستيم. اصطكاك مخلوط بيشتر در ابتداي شروع حركت دوراني نيز بوجود مي آيد. به همين جهت ياتاقانهايي كه اغلب كار نمي كنند ويا از سكون به حركت در مي آيند استهلاك بسيار بيشتري در مقابل آنهاييكه بطور دائم كار مي كنند دارند.

3- اصطكاك مايعي:

در بين سطوح لغزنده به حدي ماده روغنكاري وارد مي شود كه سطوح با يكديگر هيچ گونه تماسي ندارند. بطوري كه اصطكاك فقط در داخل خود ماده روغنكاري صورت مي گيرد.

پايين ترين قشر روغن سطح ياتاقان را در بر گرفته و سرعتي مطابق با آن دارد. لايه مابين اين دو قشر با سرعت هاي متفاوت حركت ميكند.

موقعيت محور در ياتاقان

در هنگام حركت دوراني، محور روغن را در جهت دوران به خود مي گيرد و بدين سبب در زير شفت گوه روغن ايجاد مي شود كه در نتيجه باعث بلند كردن آن مي گردد.

در تنگ ترين نقطه مابين ياتاقان وژورنال حداكثر فشار بوجود مي آيد و بايد توجه شود كه در اين نقاط بوسيله شيار روغن نبايستي باعث قطع شدن فيلم روغن گرديد زيرا شفت در نقطه اي كه فيلم روغن پاره شده بر روي ياتاقان قرار مي گيرد و ايجاد استهلاك شديد مي كند.

مهم ترين عواملي كه بايد در انتخاب نوع گريس جهت روغنكاری بيرينگ در نظر گرفته شوند عبارتند از :

1- نوع ماشين.

2- نوع بيرينگ و اندازه آن.

3- درجه حرارت عملياتي.

4- بار عملياتي دستگاه.

5- دامنه سرعت.

6- وضعيت عملياتي از جمله ارتعاش و حركت محور در جهت افقي ويا عمودي.

7- وضعيت خنك كاري.

8- راندمان (كارآيي) آببند ياتاقان.

9- عوامل محيطي.

مهمترين پارامترها براي اندازه گيري وضعيت ماشين آلات، در بدست آوردن عملكرد بهينه ياتاقان عبارتند از :

1- صدا.

2- درجه حرارت.

3-سرعت.

4- ارتعاشات.

5- هم محوري.

6- وضعيت روغن.

7- وضعيت بيرينگ.

عوامل خرابي در ياتاقان لغزشي

1- قطع روغنكاري.

2- استهلاك.

3- خستگي.

4-سايش حفره اي.

5- فرسودگي.

6- اثرات مخرب شيميايي.

7- تغيرفرم در اثر حرارت.

8- آسيب الكتريكي.

9- فلزات ناسازگار.

10- عيب ساخت.

انواع خرابي در ياتاقان لغزشي

1- خراشيدگي بدليل نفوذ اجسام خارجي وآلودگي.

2- ايجاد شيار حاصل از نفوذ نيترات.

3- خوردگي سطح بيرينگ ناشي از راه اندازي وازكاراندازي.

4- خوردگي سطح بيرينگ ناشي ازكمبود لقي.

5- خوردگي دراثر كمبود روغنكاري وبار زياد.

6- خوردگي ناشي از ناهم محوري.

7- مشكلات ناشي ازنصب غلط.

8- سايش ناشي از عبور جريان برق.

9- اثر جرقه (جوشكاري).

10- زبرشدن سطح بيرينگ در اثر راه اندازي ناگهاني.

11- خستگي ناگهاني در سطح بيرينگ.

12- خستگي و فرسودگي در ناحيه خار ياتاقان.

13- زنگ زدگي.

14- فرسودگي سطح بيرينگ ناشي از ارتعاش.

15- اثر داغي ناشي از كمبود وآلودگي روغن.

16- تغير فرم (شكل) ياتاقان در اثرحرارت.

عوامل ايجاد خرابي واز كار افتادگي ياتاقانهاي غلتكي

1-اشكال در نصب ومونتاژ

2 - بيش باري

3- اشكال در روغنكاري وگريسكاري

4- وجود ذرات و اشياء خارجي درون ياتاقان.

5- نفوذ آب به داخل ياتاقان.

6- تنظيم نبودن شفت و ياتاقان ويا تاب داشتن شفت.

7- انتقال لرزش و ارتعاش به ياتاقان.

8- عبور جريان الكتريكي بين ياتاقان وشفت.

9- خستگي وفرسودگي ياتاقان

موارد مهمي كه بايد در تعميرات بيرينگهاي غلتكي به آنها توجه شود:

1- تمام تجهيزات بايد تميز و خشك باشند.

2- مواد تميزكاري بايد در محل ودر دسترس باشد.

3- از پارچه هاي پنبه اي براي تميزكاري استفاده نشود.

4- دستها وابزاركار در زمان نصب بيرينگ بايد تميزباشند.

مواردي كه بايد قبل از نصب بيرينگ به آنها توجه شود:

1- محفظه ياتاقان و شفت تميز وآسيب ديده گي نداشته باشد.

2- مشخصات بيرينگ جديد با بيرينگ قبلي يكي باشد.

3- مواد روانكاري تميز و با مشخصات صحيح مصرف شود.

4- ابزار مورد لزوم وتجهيزات در محل كار آماده باشند.

5- محيط كار را تميز نگهداريد.

مواردي كه بايد هنگام نصب بيرينگ به آنها توجه شود:

1- ياتاقان را از لفاف مخصوص خود تا زمان نصب خارج ننمائيد.

2- اقدام به شستن بيرينگ نكنيد و فقط قسمت داخلي وخارجي آن را با مواد پاك كننده و پارچه بدون پرز تميز نمائيد.

3- دقت شود كه فشار جهت نصب فقط به حلقه اي وارد شود كه بايد نصب گردد.

4- كار با حداقل نيرو و با كنترول كامل صورت پذيرد.

5- يك پوشش نازك از روغن تميز در محل نصب ايجاد شود.

استفاده ازحرارت در نصب ياتاقانها

درنصب بيرينگ به نيرو نياز است ومقدارآن متناسب با اندازه بيرينگ افزايش مي يابد.

ياتاقانهاي بزرگ را نمي توان به راحتي باپرس كردن نصب نمود بنا براين ياتاقان ويا محل نصب آن نياز به حرارت دادن دارند.

اگر چه مقدار حرارت نيز متناسب با اندازه بيرينگ در نظر گرفته مي شود ولي بطور معمول حرارت بين 80 تا 90 درجه سانتيگراد وبالاتراز آن امكان نصب را فراهم مي سازد.

* هرگز از حرارت بيش از 125 درجه در نصب ياتاقان استفاده نشود زيرا باعث تغيير در خواص فلزي؛ اندازه و سختي آن مي شود.

** از دادن حرارت موضعي واستفاده از شعله مستقيم نيز اجتناب شود.

انبار كردن و حمل ياتاقانها

1- رولبيرينگها (بيرينگهاي غلتكي) بايد در محل خنك-تميز-كم رطوبت وعاري از گردوغبار انبار شوند.

2- در معرض شوك(ضربه)ولرزش نباشند.

3- از انبار كردن مستقيم روي كف انبار خود داري شود.

4- اگر در انبار نگهداري مي شوند بسيار مهم است كه انبارگرداني شوند(با توجه به تاريخ مصرف).*

5- ساده ترين و مفيدترين روش نگهداري تميز نگهداشتن آنهاست.

6- در موقع حمل نيز دقت شود كه آلوده نشوند ضربه نخورند وبه زمين نيافتند.

* براي مدت زيادي بيرينگهاي محتوي گريس را نبايد در انبار نگهداري كرد زيرا گريس آنها سفت شده و خاصيّت روغنكاري خود را از دست مي دهند.

[HaMiD.CFD 20379]

علل خرابی یاتاقان

نويسنده:شهريار حي شاد - مهندس مكانيك

 

 

 

 

 

عمریک یاتاقان غلتشی به کل تعداد سیکل های تنش و بار هایی که به اجزای غلتشی وغلتک های یاتاقان وارد می شود بستگی دارد.روش استاندارد شده محاسبه تنش های دینامیکی یاتافان بر پایه ویژگی خستگی مواد تشکیل دهنده یاتاقان که با عث خرابی در یاتا قان میشود،می باشد. خستگی معمولی با پوست پوست شدن وورق ورق شدن در سطح یاتاقان آشکار خواهدشد.

علل خرابی یاتاقان

 

1-خرابی ناشی از جازدن

 

خرابی محلی در شیار های یاتاقان ناشی از عیب جازدن یاتاقان می باشد.این خرابی برای نمونه زمانی رخ می دهد که رینگ داخلی یاتاقان غلتشی استوانه ای به خوبی در رینگ خارجی آن حا زده نشود و یا نیروی جا زدن یاتاقان در وسط اجزای یاتاقان وارد شود. حوزه بار رینگ یاتاقان، ناشی از بارهای خارجی اعمال شده وشرایط گردش یاتاقان است که این حوزه با کدر شدن شیار های یا تا قان مشخض می شود. شیار های غیر عادی روی یا تاقان،ناشی ازپیشبار مخربی است که از جا زدن خیلی محکم یا تاقان ویا تنظیم غیر دقیق یا تاقان روی محور ،می باشد.

2-آلودگی

 

ذرات خارجی که روی سطح یا تاقان قرار می گیرند موجب خستگی زودرس در یاتاقان می شوند.ذرات خارجی که دارای خاصیت سایندگی هستند خرابی یاتاقان را تسریع می بخشند وباعث خشن شدن سطوح و کند شدن یاتاقان می شوند.سایش زیاد موجب لقی بیش از اندازه در یاتاقان می شود.

آلودگی ها:

 

1-قطعات آلوده

2-گرد وخاک

3-درز گیری نا کافی

4-روانساز های آلوده

5-خرده فلز های قطعات دیگر که همراه روانساز ها به یاتاقان منتقل می شود.

3-خوردگی

 

خوردگی در یاتاقان های غلتشی ممکن است به شکل های مختلف وبه دلایل گوناگون رخ دهد. خراب ناشی از خوردگی با سر وصدایاتاقان هنگام کارکردن آشکار می شود.زنگ زدگی حاصل از خوردگی توسط اجزای یاتاقان ساییده می شوند وباعث سایش سطح یاتاقان می شود.

عوامل خوردگی:

 

1-آببندی نا کافی در برابر رطوبت و بخا ر آب

2- روانساز هایی که حاوی اسید می باشند

3-محیط نامناسب انبار نگهداری یاتاقان ها

سایش ساچمه ها با شیار یاتاقان با خراش هایی در سطح غلتک یا تا قان ظا هر می شود. این خراش ها در مقایسه با دندانه شدن اجزای یاتاقان در اثر نصب نا مناسب دارای لبه های برآمده نیستند

سایش میان ساچمه هاو شیار یاتاقان در اثر ارتعاشات در سطح هایی از یا تاقان که ساکن هستند باعث ساییدگی شدید می شوند.چنین خرابی در ماشین هایی که در حال سکون در معرض ارتعاشات هستند به وجو د خواهدآمد که راه بر طرف کردن آن ایجاد لبه های مناسب در یاتاقان ویااستفاده از ابزار مناسبی برای محافظت یا تاقان در هنگام دوران می باشد.

خوردگی که سطح یاتاقان را از میان می برددر سطوحی رخ می دهد که انطباق آن ها با سایر اجزاء به صورت آزاد می باشد.حرکت های ریزی که در چنین سطوحی رخ می دهد با عث سایش زیادی می شود که حرکت یا تا قان را کند کرده وبه سطح محور آسیب می رساند. را ه حل بر طرف کردن این مشکل استفاده از انطباق محکم میان این سطوح می باشد.

4- عبور جریان الکتریسیته

 

عبور مداوم جریان الکتریسیته از یاتاقان باعث ایجاد خراش های قهوه ای رنگ موازی با محور در تمام محیط غلتک و سایر اجزای غلتشی یاتاقان می شود.

5-روانسازی ناقص

 

روانسازی ناقص در اثر تامین نا کافی روانساز ویا استفاده از روانسازهای نا مرغوب ایجاد می شود. اگر لایه روغن کافی میان سطوح تامین نشودکه حرکت لغزشی وسایش به وجود خواهد آمدکه علت تشکیل حفره های ریز و پوست پوست شدن سطح در غلتک های یاتا قان می باشد در مواردی که عمل روانسازی بیش از اندازه انجام می شود ،روانساز به دلیل حرکات شدید یاتاقان گرم شده وخاصیت خودرا از دست می دهند وبا عث خرابی شدید در یا تاقان می شوند .از نگهداشتن روانساز ها در یاتاقان به خصوص در سر عت های بالا بپر هیزید.

علائم علت ها مثال

 

حرکت نا موزون

خراب شدن رینگ ها و ساچمه ها

آلودگی

لقی بیش از حد لنگ زدن چرخ در وسایل نقلیه

افزایش ارتعاشات در فن ها

ارتعاشات درمیل لنگ در موتور های احتراقی

کاهش دقت

سایش در اثر آلودگی یا روغنکاری نا کافی

خراب شدن رینگ ها و ساچمه ها

تکان های شدید آسیاب ها

سر وصدا با فرکانس زیاد هنگام کار کردن لقی مجاز نا کافی

سروصدا یاتاقان ها در گیر بکس موتورهای الکتریکی

سر وصدا نا منظم لقی بیش از حد

آلودگی

روغنکاری نا کافی

تغییرات منظم در سر وصدا تغییر لقی به علت تغییر دما

خرابی غلتک ها

منبع:مقالات علمی ایران

[Farhad.Jonobi 2552]

مرسی از مطالب بسیار خوبت

[sara_m67 11]

sghم

ممون از مطالب خوبتون

فقط اگه در مورد روش های تولید انواع یاتاقان به خصوص یاتاقان های غلتشی و لغزشی مطلبی دارین ممنون میشم اگه برام بفرستین مرسی