انواع یاتاقانها و شیوه روانکاری آنها
روانکاری یاتاقانها
یاتاقانها اجزایی از ماشین آلات هستند که خود از دو قسمت شفت
(تکیه گاهی) و متحرک تشکیل شده اند. قسمت متحرک این اجزا می تواند بصورت Sliding (لغزشی) و یا Rolling (غلتکی) باشد که در هر دو حالت
می توان از روغن و گریس به عنوان روانکار استفاده کرد.
Sliding Bearing (یاتاقانهای لغزشی):
یاتاقانهای تخت، ساده ترین نوع یاتاقانها هستند که در اختراع چرخ بکار گرفته شدند. روانکار مناسب برای این اجزا در سرعتهای پایین تا متوسط
(تا حدود زیر200 rpm)، گریس است. در این شرایط داشتن گرانروی بالا و تمایل کمتر به پراکنده شدن به اطراف، عامل مهمی در انتخاب روانکار است.
اما در یاتاقانهای محوری که بار بصورت موازی و در امتداد شفت وارد می شود روانکاری توسط روغن بهتر انجام می شود. پیشنهاد گریس برای یاتاقانهای لغزشی به پارامترهایی مانند: طراحی یاتاقان، سرعت و بار وارده، دمای عملیاتی و روشهای کاربرد گریس بستگی دارد.
با درنظر گرفتن موارد یاد شده، مشخصاتی مانند نوع و درصد تغلیظ کننده گریس، گرانروی روغن پایه، پایداری اکسیداسیون در دامنه دمایی کارکرد، ظرفیت تحمل بار و خواص ضدسایشی، مقاومت در برابر آب، سازگاری با آب بندها و مواد تشکیل دهنده یاتاقان باید مورد بررسی قرار گیرند. بنابراین با توجه به تنوع یاتاقانهای لغزشی و جایگاه کاربرد آنها، پیشنهاد نوع خاصی از گریس غیرممکن است. به عنوان مثال، سرعت و بار وارده به یاتاقان، قوام گریس را تحت تاثیر قرار می دهد و هر چه سرعت، بیشتر و بار، کمتر باشد باید از گریس های شل تری استفاده کرد. در نهایت باید یادآور شد، که بهترین راه انتخاب گریس مناسب مراجعه به راهنمای سازنده دستگاه است که در کنار آن می توان از تجربه مصرف کننده و اطلاعات فنی سازنده گریس نیز کمک گرفت.
خراب شدن و آسیب دیدن یاتاقانهای لغزشی دلایل متفاوتی دارد که مهمترین آن عبارتند از: مواد سازنده یاتاقان، شرایط عملیاتی(مانند دما، سرعت، بار، نوسانات، جریانهای الکتریکی)، شرایط محیطی(دما، آلودگی، مواد خورنده) و شرایط و عوامل مربوط به روانکاری نامناسب.
یاتاقانهای با اجزای چرخشی (Rooling) :
در اصطلاح به این دسته از یاتاقانها، ضداصطکاک(Anti Friction)
می گویند. سطح متحرک این یاتاقانها توسط اجزایی مانند ساچمه ها(رول ها یا سوزنهایی که در یک حالت کنترل شده می توانند بغلتند) حرکت می کند. رینگ ثابت، رینگ متحرک و تعدادی اجزای غلتان، اجزای اصلی یک یاتاقان غلتان هستند. این نوع یاتاقانها در اندازه های مختلفی ساخته می شوند
(از سایز کوچکتر از ته سنجاق تا قطر بیش از6 متر) و در انواع مخروط ناقص(Taper) ، خمره ای(Spherical) ، استوانه ای(Sylindrical) ، سوزنی(Needle) ، … وجود دارند. انعطاف پذیری این اجزا به اندازه ای است که در بارگذاریهای بالا و سرعتهای مختلف(از100 rpm تا حدود 20،000 rpm) قابل کاربردند.
سرعت و بار در طول عمر یاتاقان پارامترهای تعیین کننده ای هستند. انواع یاتاقانهای غلتکی ساچمه ای و رولی برای شرایط بارگذاری شعاعی، محوری، زاویه ای و یا ترکیب اینها استفاده می شوند و نوع سوزنی آن فقط برای بارگذاری شعاعی قابل کاربرد است.
گریس های قابل کاربرد در روانکاری این نوع یاتاقانها باید دارای خواصی از جمله: مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون، پایداری مکانیکی در برابر سفت و نرم شدن بیش از حد، قوام مناسب برای روش کار برد و توانایی تغذیه مناسب در دماهای متفاوت، خواص ضدسایش، خواص ضدزنگ و داشتن نقطه قطره ای شدن مناسب باشند. سرعت، بار، دما، آلودگی و درجه حرارت از جمله عواملی هستند که در انتخاب نوع روانکار مناسب تاثیر گذارند. در زیر به آثار این عوامل به صورت جداگانه پرداخته شده است.
1- اثر سرعت: محاسبه سرعت سطوح اجزای غلتان یک یاتاقان که روی هم می غلتند کاملاً پیچیده است
در سرعتهای پایین تا متوسط، گریس باید به اندازه کافی شل باشد تا به آهستگی در اطراف اجزای یاتاقانهای غلتان حرکت کند، اما این شلی نباید آنقدر زیاد باشد که گریس اضافی وارد مسیر اجزای غلتان شود، زیرا گریس اضافی، اصطکاک برشی را افزایش داده و باعث بالا رفتن درجه حرارت یاتاقان می شود. در برخی مواقع برای سرعتهای بالا، از یک گریس نسبتاً سفت استفاده می شود. سختی نباید به اندازه ای زیاد باشد که اجزای غلتان با ایجاد یک کانال در گریس، نتوانند مقدار کافی گریس را توزیع کنند. همچنین گریس باید برای پایین نگه داشتن اصطکاک برشی و جلوگیری از نشتی گریس از کاسه نمدها، مقاومت خوبی در برابر شل شدن حاصل از برشهای مکانیکی داشته باشد.
2- اثربار: در شرایط بار زیاد بصورت ناگهانی یا نوسانی برای جلوگیری از تماس فلز با فلز نیاز به لایه روانکار با ضخامت بیشتری است. در این شرایط ویسکوزیته روغن پایه استفاده شده در تولید گریس باید بالا باشد تا اطمینان از تشکیل لایه الاستو هیدرودینامیک به دست آید. در شوکهای شدید حاصل از بارگذاری ناگهانی، گریس باید دارای خواص ضدسایشی و EP خوبی باشد. اگر هر دوعامل سرعت و بار، بالا باشند مطمئناً دما نیز افزایش می یابد. در چنین شرایطی گریس باید پایداری حرارتی و اکسیداسیون عالی داشته باشد.
3- اثر حرارت: گرانروی روغن و قوام گریس هر دو تابع درجه حرارت هستند. در زمان انتخاب روان کننده ها همواره باید دمای عملکرد یاتاقان ها مورد توجه قرار گیرد. دما در یاتاقان در اثر انتقال حرارت از یک محور به اجزای دیگر و یا فضای اطراف به محفظه یاتاقان در اثر تشعشع افزایش می یابد. همچنین بهم خوردن بیش از حد گریس، که می تواند در اثر زیاد پرکردن فضای یاتاقان باشد نیز باعث افزایش دمای گریس می شود. دمای بالا، سرعت اکسیداسیون را افزایش داده و باعث از بین رفتن کیفیت روغن و گریس و در نهایت سفت شدن آنها می شود که در نتیجه قابلیت روانکاری خود را از دست می دهند.
در دماهای پایین نیز روان کننده باید به گونه ای انتخاب شود که یاتاقان با گشتاور اولیه بتواند شروع به کار کرده و روان کننده نیز به خوبی توزیع شود. در چنین شرایطی گریس شل با روغن پایه گرانروی پایین و نقطه ریزش پایین مورد نیاز است.
4- آلودگی و رطوبت: وجود هر گونه ذرات جامد بین اجزای غلتان و مسیر دوران، بزرگترین علت کم شدن عمر یاتاقانها است. همچنین رطوبت نیز باعث صدمه زدن به گریس و در نهایت آسیب یاتاقان می شود. بنابراین در شرایطی که یاتاقان در معرض گرد و غبار یا ذرات ساینده موجود در هوا باشد نیاز به گریسی با قوام زیاد دارد تا بتواند عمل آب بندی را به طور کامل انجام دهد. گریس در مجاورت رطوبت نیز باید دارای خواص عالی ضدزنگ باشد.
در این نوع یاتاقانها نیز مانند یاتاقانهای لغزشی عوامل متفاوتی در خراب شدن و یا کوتاه شدن عمر مفید قطعه موثر است
راب شدن یاتاقانهای غلتکی
خراب شدن یاتاقانهای با اجزای غلتان با بروز سه پدیده زیر قابل تشخیص است:
1- افزایش غیرعادی دما: افزایش دما در حدود20-10 درجه سانتیگراد بالای دمای محیط معمول بوده، سرعت و بارهای زیاد نیز دما را تا حدود50-30 درجه سانتیگراد از دمای محیط افزایش می دهد. بسیاری از یاتاقانها، عملکرد رضایت بخشی تا حدود100 درجه سانتیگراد دارند ولی در دماهای بالاتر، به سرعت ساختار گریس تخریب می شود. در این صورت تعویض زود هنگام گریس به یاتاقان آسیب نخواهد زد.
2- تغییر درصدای یاتاقان: صدا و لرزش ایجاد شده در یاتاقان بسیار نامحسوس، اما نشانه تغییر شکل یافتن یاتاقان تلقی می شود. در اصطلاح این علائم را نشانگر بروز مشکلاتی می دانند که از آنها با عنوان dents (دندانه دار شدن) و یا brinells (سخت شدن) یاد شده است. تحقیقات نشان داده که ایجاد دندانه هایی به کوچکی یک ده هزارم از قطر یاتاقان با اجزای غلتکی باعث ایجاد سروصداهای شدیدی خواهد شد. آسیب های شدید به یاتاقان در زمان پیاده و سوار کردن آن برروی دستگاه باعث ایجاد پدیده"brinells" می شود. حفره های حاصل از خستگی تماسی نیز می تواند باعث سروصدا شود. ولی یک علت اصلی برای سروصدای غیرعادی یاتاقانها، کم بودن میزان روانکار(به ویژه گریس) در فضای یاتاقانهاست.
3- تغییر در ظاهر گریس: اگر گریس برای مدت زمان طولانی در معرض دمای بالا باشد، سفت می شود، ولی در زمان کار دوباره قوام اولیه خود را بدست می آورد. اگر زمان، خیلی طولانی شود و دما نیز خیلی بالا رود درآن صورت پدیده اکسیداسیون رخ خواهد داد. در اینصورت ظاهر آن غیرمعمول شده و سبب ایجاد بو، می شود. این شرایط طول عمر مفید گریس را کوتاهتر می کند. البته اعتماد به رنگ گریس کار درستی نیست، زیرا برخی از رنگ دانه های موجود در گریس بدون ایجاد پدیده اکسیداسیون و یا حرارت و یا بدون تغییر ساختارگریس، خود به خود تغییر می کنند.
بنابراین با اجرای کامل یک برنامه آنالیز گریس می توان کیفیت آنرا در زمان استفاده تحت کنترل داشت.
یاتاقان
در موتور هر جایی که دو سطح داشته باشد از یاتاقان استفاده می شود این نوع یاتاقانها را یاتاقانهای
استوانه ای می گویند زیرا مانند یک استوانه دور یک شفت گردنده قرار می گیرد چون لنگهای میل لنگ
اجازه نمیدهند که یاتاقانها مانند یک بوش کامل مدور وارد محورهای ثابت و متحرک میل لنگ شوند لذا
این بوشها به صورت دو قطعه نیم دایره ای ساخته می شود
ساختمان یاتاقان
پوسته یاتاقان از فولاد یا برنز ساخته شده است این فولاد استحکام و مقاومت لازم را به یاتاقان می دهد
در روی این قسمت یک یا چند لایه مواد یاتاقانی به ضخامت چند هزارم اینچ قرار گرفته است علت
استفاده از مواد نرم در یاتاقان این است که در صورت تاثیر عوامل خارجی فقط مواد یاتاقانی از بین میرود
و میل لنگ سالم خواهد ماند یاتاقانها دارای شیار روغن بوده و این شیار روغن را در تمام سطح یاتاقان
پخش می کند
مواد یاتاقان
مواد یاتاقان ها الیاژفلزات سرب قلع مس انتیموان یا فلزات سرب قلع جیوه کالیم الومینیوم به نسبتهای
معین ترکیب می شوند یا بابیت که در موتورهای سبک بکار می رود از یک لایه پوسته فولادی و یک لایه
بابیت ساخته شده است در ساختمان بابیت از دو فلز اصلی قلع و سرب استفاده شده است در بعضی
از یاتاقانها نسبت به نوع موتور دو یا سه لایه مواد یاتاقانی روی پوسته قرار دارد و در موتورهای سنگین
به چهار لایه در یاتاقان نیز می رسد
طرز قرار گرفتن لایه ها بر روی پوسته فولادی به شرح زیر است
الف – مواد یاتاقانی الیاژمس و سرب
ب : لایه نیکل
ج: لایه الیاژسرب قلع مس
د: مواد گردی قلع
خصوصیات یک یاتاقان خوب
ساختن یک یاتاقان ایده ال ساده نیست زیرا بالا بردن یک خاصیت در یاتاقان ایجاد معایب دیگر در ان
می کند در هر حال یاتاقان خوب باید دارای مشخصات زیادی باشد که بطور خلاصه به ان اشاره می شود
الف : مقاومت یاتاقان در مقابل فشار حمل بار و ضربات ناشی از احتراق
موتورهای امروزی چون نسبت تراکمی بالا دارند بنابراین نیروی زیادی به یاتاقان وارد می شود که حدود
200کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد که یاتاقان این بار را باید تحمل کند
ب: نرمی و قابلیت فرو بردن ذرات خارجی در یاتاقان
ذرات چرک و گرد غبار و خاک با هوا وارد موتور می شود کاملا توسط صافی هوا گرفته نمی شود و با
روغن حرکت کرده و مقداری از ان همراه روغن از داخل یاتاقان خارج نمی شود ماده یاتاقان طوری باید
باشد که بتواند این مواد خارجی را در خود فرو ببرد تا یاتاقان و شفت از خراش برداشتن و سائیده شدن
مصون بماند پس یاتاقان به اندازه کافی باید نرم باشد تا خاصیت فرو بردن مواد خارجی را در خود داشته
باشد
ج: مقاومت در برابر خستگی در یاتاقان
هرگاه فلزی در معرض تنش های مداوم قرار بگیرد انعطاف پیدا کرده و خم می گردد سپس این فلز سخت
شده ترک برداشته و یا شکسته می شود لذا یاتاقانها که در معرض بارهای زیاد هستند بایستی بتواند در
مقابل این بارهای متغیر ایستادگی کنند بدون این که به حد خستگی برسد و تمایل به ترک یا شکستگی
از خود نشان ندهند
د : مقاومت در برابر خوردگی در یاتاقان
در اثر احتراق مواد خورنده تولید می شود که برای فلزات مفید نیست همچنین بنزین های بدون سرب
خاصیت شیمیایی روغن را تغییر داده و حالت خورندگی یاتاقانها را افزایش می دهد ماده یاتاقان باید در
مقابل این خورندگی مقاومت داشته باشد در قدیم از یاتاقانهای مسی و سربی استفاده می شد ولی
امروزه از یاتاقانهای الومینیومی سربی استفاده می شود این نوع یاتاقان در مقابل خورندگی بهتر
مقاومت می کند
ه : مقاومت در مقابل سائدیگی در یاتاقان
ماده یاتاقان باید به اندازه کافی سخت و محکم باشد تا به سرعت سائیده نشود از طرف دیگر باید به
اندازه کافی نرم باشد تا توانایی فرو بردن و انطباق داشته باشد
ز: قابلیت هدایت حرارتی
کلیه یاتاقانها در اثر گردش میل لنگ ایجاد حرارت می کنند لذا مواد یاتاقانی بایستی قابلیت هدایت
حرارتی بیشتری داشته باشد تا بتواند حرارت را انتقال دهند
روغن کاری یاتاقان ها
از مدار اصلی روغن مسیری به کپه های ثابت روی بلوک راه دارد که روغن از ان مسیر وارد سوراخ
مجرای روغن میل لنگ شده و سطح کلیه یاتاقانها را روغن کاری می نماید این روغن بصورت قشر
نازکی (فیلم روغن) به سطوح متحرک محور میل لنگ و سطوح ثابت یاتاقان می چسبد و در اثر فشار
مدار روغن میل لنگ در بستری از روغن بصورت شناور می چرخد در ابتدای کار میل لنگ در اثر نیروی
وزن خود در روی کف یاتاقان قرار دارد به محض روشن شدن موتور روغن در اثر چسبندگی به سطوح تماس
مانند گوه ای میل لنگ را بلند کرده و در وسط یاتاقان نگه می دارد اصطکاکی که به این صورت ایجاد
می شود اصطکاک غلظتی روغن بوده و اگر به علت تشکیل نشدن قشر روغن فلز میل لنگ با فلز یاتاقان
تماس بگیرد نیروی اصطکاک بالا رفته و گرمای یاتاقان بحدی می رسد که بابیت را ذوب کرده و صدای
ناشی از یاتاقان سوزی بگوش می رسد بین پوسته یاتاقانها و میل لنگ خلاصی مجازی وجود دارد که
اصطلاحا این خلاصی را فاصله روغن نیز می گویند هر چه این خلاصی بیشتر باشد روغن به سرعت از
یاتاقان ها خارج می شود اندازه این خلاصی در موتورهای مختلف متفاوت بوده و حدودا یک هزارم اینچ
یا سه صدم میلیمتر بیشتر معمول است در صورتی که ان خلاصی دو برابر گردد مقدار ریزش روغن 5
برابر می شود افزایش خلاصی روغن سبب نرسیدن روغن به یاتاقانها مجاور می گردد زیرا پمپ روغن
فقط مقدار معینی از روغن را می تواند جابجا کند در نتیجه بیشتر روغنها از یاتاقان های نزدیک مجرای
روغن بیرون ریخته و به یاتاقانهای دورتر کمتر روغن می رسد کاهش خلاصی روغن در یاتاقانها سبب
می شود که عمل روغنکاری صحیح انجام نگرفته و سائیدگی انها سریع تر شود همچنین مقدار روغن که
به دیواره سیلندر پاشیده می شود کافی نبوده و روغنکاری دیواره سیلندر و رینگ ها بخوبی انجام
نمیشود در ضمن زمانی که لقی یاتاقانها زیاد باشد بجز اینکه روغن ریزی موتور زیاد می شود و فشار
روغن پایین می اید و افزایش روغن به دیواره سیلندر زیاد می شود که باعث روغن سوزی موتورمی گردد
یاتاقانهای پین دار و یاتاقانهای خاردار
در بعضی از موتورها یاتاقانهای اصلی بوسیله سوراخی که دارند در پین جا یاتاقانی قرار می گیرند که
از چرخش یاتاقان جلوگیری شود در ضمن در بیشتر موتورها از یاتاقانهای استفاده می شود که یک طرف
پوسته یاتاقان بصورت خاردار ساخته می شود که در شیار جا یاتاقان قرار گرفته و حرکت چرخشی ان را
ضامن می کند
پیش بینی لبه اضافی یاتاقان
پوسته یاتاقانها باید به خوبی با جا یاتاقانی تماس بگیرد تا اولا بطور کامل گرمای ایجاد شده را از طریق
جا یاتاقانی انتقال دهد و نسوزد ثانیا با داشتن تکیه گاه مناسب می تواند نیروی وارده را به جایاتاقانی
متصل نموده و خراب نشود برای اطمینان از تکیه نمودن کامل پوسته یاتاقان بهتر است لبه های نیمه
یاتاقانی پایین را به اندازه دو صدم تا هفت صدم میلیمتر از لبه های کپه یاتاقانی بلندتر تنظیم کنند با این
عمل در صورت سفت کردن یاتاقان نیروی اولیه به پوسته یاتاقان وارد شده و ان را بخوبی به تکیه گاهش
می فشارد یک چنین یاتاقانی نیروی وارد به محور را بطور یکنواخت در جهت شعاعی به جا یاتاقانی
انتقال می دهد
عیب های یاتاقانها
1- خراشهای بوجود امده توسط ذرات خارجی
الف: خراشهای بوجود امده در امتداد سطح داخلی یاتاقان
ب: پدید امدن حفره های بر روی سطح داخلی یاتاقان
علل پیدایش
الف : الودگی روغن
ب: تمیز نکردن دقیق قطعات موتور هنگام مونتاژ ان
2- وارد شدن بار به لبه های یاتاقان
شکل ظاهری : ایجاد شدن خراشهای شدید در یک طرف هر دو نیم یاتاقان
علل پیدایش
الف: مخروطی بودن محل تماس میل لنگ با یاتاقان متحرک
ب: مخروطی بودن نشیمن یاتاقان ثابت
ج: بزرگتر از حد معمول بودن شعاع گردی میل لنگ
د: خوب موازی نبودن صحیح میل لنگ
ه : کج بودن شاتون
3- بوجود امدن خراشهای شدید در قسمت میانی و همچنین امکان ترک برداشتن لایه روئی یاتاقان
کنده و جمع شدن لایه روئی یاتاقان
شکل ظاهری
الف: سائیدگی شدید موضعی در قسمت میانی یاتاقان بطوریکه وارد شدن بار بیش از حد مجاز بر
یاتاقان به ترک برداشتن و ایجاد شکاف در لایه روئی یاتاقان می انجامد
ب: جابجایی موضعی فلز سطح روئی یاتاقان
علل پیدایش
الف : محدب بودن محل تماس میل لنگ با یاتاقان متحرک
ب: محدب بودن نشیمن یاتاقان ثابت
4- ایجاد سائیدگی هایی به شکل نوار نازک در قسمت انتهایی یاتاقان
شکل ظاهری
سائیدگی شدید به صورت اثری نازک در قسمت انتهایی یاتاقان بدین ترتیب که بین لبه یاتاقان و اثر
بوجود امده به علت سائیدگی اثری دیگر از منتبح از حرکت میل لنگ مشاهده نمی شود اثرهای
بوجود امده به علت سائیدگی می توانند در یک انتهای یاتاقان ظاهر شوند
علل پیدایش میل لنگهای که ناصحیح صیقل داده شده اند
5- جابجا شدن کپه شاتون
شکل ظاهری : سائیدگی لایه روی یاتاقان بر اثر ایجاد اصطکاک شدید در اطراف سطح های بر روی
هم افتاده دو نیم یاتاقان بطور قرینه
علل پیدایش
جابجا شدن کپه شاتون بر اثر اشتباه مونتاژ کردن ان
6- زنگ زدگی
شکل ظاهری
خورده شدن و از بین رفتن سطح روئی یاتاقان بصورت سوراخهای پراکنده و یا بطور کامل
علل پیدایش
الف : بکار بردن مواد اضافی در روغن که هماهنگی لازم را با نحوه عمل روغن ندارد
ب: الوده شدن روغن توسط ورود احتمالی مواد قلیایی از طریق واشرها
ج: بموقع عوض نکردن روغن
7- اشتباه قرار دادن یاتاقان در محل نشستن ان در رابطه با سوراخها تامین کننده روغن
شکل ظاهری
سائیده شدن و خوردگی شدید سطح داخلی یاتاقان بعلت نرسیدن روغن لازمه به ان
علل پیدایش
توجه نکردن و عدم دقت کافی در هنگام قرار دادن و مونتاژ کردن یاتاقانها
8- اشتباه مونتاژ کردن در رابطه با میله کوتاه (خار) نگهدارنده یاتاقان
شکل ظاهری
به علت بلندتر از حد معمول بودن میله کوتاه (خار) نگهدارنده در محل جا افتادن این خار در پشت
یاتاقان همین امر موجب اصطکاک زیاد و سائیدگی موضعی در همین قسمت سطح روئی یاتاقان
می گردد
علل پیدایش
اشتباه مونتاژکردن و بلندتر از حد لازم بودن (خار)نگاه دارنده یاتاقان
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 ثابتوچرخیدن که غالبا منجر به سایش زیاد و گیر پاژ می شود حاصل گردد. عدم هم محوری، از بیرون خود را توسط حرارت زیاد و محفظه یاتاقانآشکار 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 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 ثابتوچرخیدن که غالبا منجر به سایش زیاد و گیر پاژ می شود حاصل گردد. عدم هم محوری، از بیرون خود را توسط حرارت زیاد و محفظه یاتاقانآشکار 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
منبع : اتومکانیک به زبان ساده (مهندس احمد امیر تیموری)
منبع:
Chevron chemical company، oronite additives division
"grease the oldest lubricant known
16