همانطور که در مقاله قبلی وعده داده بودیم. در این مقاله می‌خواهیم به گام دوم از فرآیند کلی انتخاب بیرینگ یعنی ابعاد بیرینگ‌ها و عوامل موثر بر آنها بپردازیم.
بیرینگ‌ها را می‌توان به عنوان سیستمی از اجزاء شامل: شیارهای مسیر حرکت عناصر غلطنده، عناصر غلطنده، قفسه، روان کننده‌ها و آب بند (در صورت وجود) در نظر گرفت.
تصویر شماره 1
عملکرد هر جزء به عملکرد و عمر بیرینگ کمک کرده یا می‌توان گفت عمر آن را تعیین می‌کند.
جنبه‌های زیر را در نظر داشته باشید:
- خستگی عناصر غلطنده بر اثر تماس، چرخش عناصر غلطنده بر روی شیارهای مسیر حرکت (ریس) اصلی‌ترین جنبه و عامل در تعیین عمر بیرینگ در اغلب موارد استفاده است.
- تغییر شکل دائمی عناصر غلطنده و شیارهای مسیر حرکت این عناصر (ریس) به دلیل بارهای سنگین ثابت یا به آرامی در حال نوسان، که بر روی بیرینگ وارد می‌شود، یا بارهای با پیک زیاد فشار که در هنگام چرخش بر روی بیرینگ وارد می‌شوند.
- نوع یا جنس قفسه، که ممکن است، سرعت یا شتاب کار و یا درجه حرارت مجاز را محدود کند.
- محدودیت سرعت لبه‌های آب‌بندهای تماسی که می‌تواند بر حداکثر سرعت مجاز بیرینگ و دمای کارکرد و به تبع آن عمر بیرینگ تاثیر می‌گذارد.
- عمر روان‌کننده- هنگامیکه روان کننده فاسد شده و یا عمر عملکرد آن به پایان می رسد، در نتیجه ضعف در روان‌کاری باعث کاهش عمر بیرینگ می‌شود.
نمودار شماره 1
شرایط عملکرد بیرینگ در مصرف مشخص می‌کند که کدامیک از عوامل فوق بیشترین تاثیر را بر عملکرد و عمر بیرینگ دارد.
تغییر شکل دائمی عناصر غلطنده و شیارهای مسیر حرکت این عناصر (ریس) مستقیما به اندازه بیرینگ ارتباط دارد. تاثیرات نوع و جنس قفسه ارتباط به سایز بیرینگ ندارد. در بیرینگ‌های بسته (دارای آب بند یا حفاظ)، تاثیرات روان‌کننده و آب بندی تنها به طور غیرمستقیم به اندازه بیرینگ ارتباط دارد.
بنابراین، دو معیار اصلی که می‌تواند برای تعیین اندازه مناسب بیرینگ مورد استفاده قرار بگیرد:
- انتخاب اندازه براساس تعیین عمر اولیه: این انتخاب براساس طول عمر لازم یک بیرینگ و با توجه به اثرات احتمالی خستگی عناصر غلطنده صورت می‌گیرد و مستلزم محاسبه طول عمر اولیه (L10) بیرینگ است.
- انتخاب اندازه براساس بار ساکن (استاتیکی): این انتخاب براساس میزان بار ساکنی (استاتیک) است که با در نظر گرفتن اثرات احتمالی تغییر شکل دائمی، بیرینگ می‌تواند تحمل کند و مستلزم محاسبه ضریب ایمنی استاتیک (S0) برای بیرینگ می‌باشد.
نمودار شماره 2
اینکه از کدام معیار انتخاب استفاده کنید، بستگی به شرایط عملکرد بیرینگ دارد:
- برای کاربردهایی که در آن بیرینگ در شرایط معمول کار می‌کند، یعنی سرعت نرمال، شرایط روان‌کاری مناسب و بدون فشار و بارهای نوسانی گاه به گاه، از معیار انتخاب براساس تعیین عمر اولیه استفاده می‌شود.
- برای کاربردهایی که در آن بیرینگ با سرعت بسیار کم و تحت شرایط بی‌ثبات کار می‌کند، شرایط روان‌کاری نامناسب و همراه با اوج بار گاه به گاه، از معیار انتخاب براساس تعیین میزان بار ساکن استفاده می‌شود.
توجه داشته باشید، کاربردهایی وجود دارد که در آن باید از هر دو معیار انتخاب استفاده کرد. به عنوان مثال در مواردی که بیرینگ در یک چرخه کار، گاه به گاه اوج بار دارد. همچنین، در کاربردهایی که بیرینگ بارگیری کمی دارد و حداقل بار لازم نیز باید در نظر گرفته شود.
در مقالات بعدی به موضوعات، انتخاب اندازه بیرینگ براساس عمر اولیه و بار استاتیکی و همچنین محاسبه حداقل بار لازم برای یک بیرینگ خواهیم پرداخت.
با ما همراه باشید…
