Transcript بیرینگ ها
مقدمه: بررسي وشناخت انواع بیرینگ · شماره فني بیرینگ · تلرانسها ،لقي ها و انطباقات · روانكاري بیرینگ · روشهاي نصب و پیاده كردن بیرینگ · مراقبت از بیرینگ · خرابیهاي بیرینگ بیرینگ ها Bearingمخفف از فعل Bear Toبه معنی حمل کردن است ،برینگ ها کلیدیاتاقان های غلتشی هستند. بیرینگ ها در هر دستگاهی که دارای اجزای گردنده هستند جهت تثبیت موقعیت و کنترل و نگهداری بار قسمت متحرک ،مورد اس تفاده ق رار میگیرن د وبسته به کاربرد دارای گونه های مختلفی هستند. اصطالحات بیرینگ ها : ١و -٢قطعات غلتنده ( ساچمه و رولر ) -٣نشیمنگاه -۴شفت -۵شانه پله شفت -۶قطر شفت -٧صفحه قفل كننده -٨آب بندي شعاعي شفت -٩رینگ فاصله انداز - ١٠قطرداخلي نشیمنگاه - ١١سطح داخلي نشیمنگاه - ١٢درپوش نشیمنگاه - ١٣خارفنري انواع بیرینگ ها : بلبرینگ شیار عمیق –طرح اصلي باز بلبرینگ شیار عمیق با آب بند تماسي بلبرینگ شیار عمیق – یك ریفه با مقطع ثابت بلبرینگ شیار عمیق -دو ریفه NNرولبرینگ استوانه اي با طرح رولبرینگ استوانه اي چهار ردیفه رولبرینگ استوانه اي بدون قفسه یك ردیفه مجموعه قفسه و رولرهاي سوزني( یك ردیفه) بلبرینگ تماسي زاویه اي رولرپشتیبان بدون راهنماي محوري بادامك پیرو رولرپشتیبان با راهنماي محوري رولربیرینگ استوانه اي كف گرد ،یك ردیفه رولبرینگ سوزني كف گرد -یك طرفه رولربیرینگ مخروطي كف گرد-یك طرفه رولربیرینگ مخروطي كف گرد -دوطرفه رولربیرینگ كروي كف گرد Yبیرینگ – بارینگ قفل كن خارج از مركز بارینگ داخلي بیرون زده از یك طرف Yبیرینگ – با قفل كن پیچ مغزي Yبیرینگ – با غالف واسطه براي نصب از غالف واسطه استفاده مي شود. بیرینگ با رینگ داخلي استاندارد بلبرینگ تماس زاویه اي –طرح اصلي یك ردیفه رولربیرینگ استوانه اي طرح هاي NU,N,NJ,NUP رولر بیرینگ – دو ردیفه با طرح NNU بلبرینگ ها .١بلبرینگ شیار عمیق :متداولترین نوع بلبرینگ در بازار است .موارد استفاده زیاد دارد و می تواند نیروهای شعاعی و نیروهای محوری را در دو جهت تحمل می کند وبرای سرعت های باال مناسب است . .٢بلبرینگ تماس زاویه ای :سطوح غلتش در رینگ داخلي و خارجي بلبیرینگگ هگاي تمگاس زاویگه اي نسگبت بگگه یكگگدیگر در جهگگت محگگور بیرینگگگ جابجگگا شگگده انگگد .بنگگابراین ایگگن بیرینگگگ هگگا بگگراي تحمگگل بگگار تركیبگگي ( بگگار محوري و شعاعي همزمان) طراحي شده اند. ظرفیت حمل بار محوري بلبرینگ هاي تماس زاویه اي با افزایش زاویه تماس،افزایش مگي یابگد .زاویگه تمگاس، زاویه بین خط ارتباط دهنده نقاط تماس ساچمه ها با سطوح غلتش در صفحه شگعاعي ( مسگیر انتقگال بگار از یگك سطح غلتش به سطح دیگر) و خط عمود بر محور بیرینگ است. .٣بلبرینگ خودمیزان :این برینگ در یک طرف دو شیار دارد و در یک طرف آن سطح کروی می باشد که سطح کروی باعث خودمیزان می شود . .۴بلبرینگ کف گرد :برای سرعت های باال مناسب نیست و عملکرد آن برای محورهای عمودی بهتر است . رولبرینگ ها : .١رولبرینگ سیلندری :نیروی شعاعی بیشتری را نسبت به برینگ ها تحمل می کندچون سطح تماس بیشتری دارند . .٢رولبرینگ مخروطی :این برینگ ها قادر به تحمل نیروهای شعاعی است اما نیروهای محوری را فقط در یک جهت تحمل می کند بنابراین به طور معکوس با جفت خودش به کار می رود . .٣رولبرینگ سوزنی :دارای تحمل نیروهای شعاعی است در جایی که فضای شعاعی کمی موجود باشد از این رول استفاده می شود . .۴رولبرینگ شبکه ای :این رولبرینگ ها دارای خاصیت خود میزان ،یا برای بارهای ضربه ای مناسب است رولبرینگ ها و بلبرینگ ها قطعاتی هستند که امکان حرکت نسبی بین دونقطه را ازطریق غلتش فراهم می کنند در واقع یاتاقان های لغزشی هستند. .١از جهت تحمل نیرو : بیرینگ های رادیال( شعاعی ) بیرینگ های اکسیال ( محوری ) .٢به جهت شکل غلتک ها : کروی استوانه ای ( رولر ) .٣نوع حرکت : دورانی رفت و برگشتی ( خطی ) مزایای یاتاقان های غلتشی : .١اصطکاکی در شروع حرکت کمتر است . .٢از لحاظ نگه داری و سیستم روغن کاری ساده تر است . .٣در واحد عرض میزان تحمل نیرو بیشتر است . .۴از لحاظ ابعاد و کیفیت و عمر مفید استاندارد شده است . .۵در بازار در دسترس است . جنس بیرینگ جنس برینگ ها فوالد آلیاژی کرم داراست که تا عمق کافی سخت شده است یعنی غیر قابل نفوذ است مالحظاتي كه درجنس بیرینگ در نظر گرفته شود ،شامل سختي براي ظرفیت حمل بار ،مقاومت به خستگي تحت شرایط تماس غلتشي وشرایط روانكار تمیز یا الوده و پایداري ابعادي مي باشند .براي قفسه ای مالحظات شامل اصطكاك، كرنش ،نیروهاي اینرسي و دربعضي موارد واكنش شیمیایي روانكارهاي خاص ،حالل ها ،خنك كننده ها و مبردها مي باشد.اهمیت نسبي مالحظات فوق مي توان د تحت تاثیر پارامتره اي عملكردي دیگر مانند خوردگي ،دماي باال، بارهاي شوك و یا تركیبي از این شرایط و دیگر شرایط قرارگیرد. آب بندهاي تماسي در بیرینگ هاي غلتشي اثر قابل مالحظه اي بركاركرد و قابلیت اطمینان بیرینگ دارند .لذا مواد سازنده آنها باید مقاومت عالي در مقابل اكسیداسیون ،حرارت و واكنش شیمیایي داشته باشند. جنس رینگ ها و اجزاي غلتنده از فوالد بیرینگ سخت شونده عمقي مي باشد. جنس قفسه ها از متلایر مختلفي شامل ،اكثرا قفسه هاي ساخته شده از ورق فوالدي پرسكاري شده از جنس ورق فوالدي كم كربن ،نورد گرم شده مي باشند. قفسه برنجي از ورق پرسكاري شده دربعضي بیرینگ هاي كوچك و متوسط بكارمي رود و دركمپرسورها سیستم تبرید كه از امونیم استفاده مي شود قفسه هاي پلیمري به روش تزریق پالستیك پلي امید 6.6مي باشد ،در جائیكه دما درمحدوده – 40تا70 درجه سانتیگراد قابل استفاده است. قفسه هاي پرسكاري شده از جنس فوالدي یا برنجي -aقفسه فوالدي پرچ شده -cقفسه فوالدي نوع پنجره اي فوق العاده -bقفسه فوالدي یا برنجي نوع نواري -dقفسه فوالید یا برنجي از نوع Snap :aقفسه ماشین كاري شده دو تكه به همراه پرچ :cقفسه ماشینكاري شده نوع چنگكي دوبل :bقفسه ماشین كاري شده دو تكه پرچ شده سرخود :dقفسه ماشین كاري شده نوع پنجره اي یك تكه :eقفسه پنجره اي پلیمري ساخته شده به روش تزریق پالستیك :fقفسه ماشین كاري شده یك تكه از جنس رزین فنولي شماره فني بیرینگ ها شماره فني بیرینگ ها به دو گروه اصلي تقسیم مي شود ،شماره فني براي بیرینگ هاي استاندارد ( كه داراي ابعاد استاندارد) و شماره فني براي بیرینگ هاي خاص( داراي ابعادي مطابق با نیاز كاربرد خاص مي باشند و با شماره نقشه مربوطه مشخص مي شود. شماره فني اصلي بیرینگ مشخص كننده: -1نوع -2طراحي اصلي · -3ابعاد خارجي استاندارد بیرینگ · -4مشخص كننده پسوندها و پیشوندها است. -4اجزاي بیرینگ و یا طرح و مشخصات متفاوت با طرح اصلي بیرینگ نحوه انتخاب بیرینگ همه بیرینگهاي استاندارد داراي یك شماره فني اصلي مي باشند كه معموال شامل ٣تا ۵رقم و یا تركیبي ازحروف و ارقام است (.نمودار)١ =XXX XX suffixشماره فني یك بیرینگ را نمایش مي دهند bearing seriesبه سه رقم سمت چپ شماره فني است كه مي تواند رقم اول و دوم ان نیز حذف گرد اطالق میگردد. عالمت اول نشان دهنده نوع بیرینگ است و میتواند یك یا چند حرف باشد. دو رقم بعدي مشخص كننده سري ابعادي ISOمي باشند. كه رقم اول آن پهناي بیرینگ است( Hیا )B ،Tكه به صورت كد شده است. رقم دوم ارتفاع مقطع یا قطرخارجي بیرینگ )(Selection Height دو حرف اخر قطر بیرینگ است با واحد اینچ یا میلیمتر بر عدد ۵است و براي به دست اوردن قطر داحلي بیرینگ باید دوعدد سمت راست را درعدد ۵ضرب نمائیم (قطر رینگ داخلی ( شفت ) بدست می آید). پارامترهای موثر در انتخاب برینگ ها : .٣جهت نیرو از شعاعی به محوری .٢میزان بار .١فضای موجود .۴خود میزانی .۵سرعت ( سرعت بال بیشتر است ) .۶دقت .٧صدا ( صدای رول بیشتر است ) .٨صلبیت :تغییر فرم پیالستیک را ندارد ،االستیک هستند و تغییرناپذیرند. .٩حرکت محوری :هرگاه شفت در معرض حرارت باشد باید از رولبرینگ استفاده شود. . ١٠نصب ( مونتاژ) و بیرون آوردن ( دمونتاژ) تذکر :ایجاد گرما از دست دادن دقت و ایجاد سروصدا و مقاومت زیاد در دوران از نشانی های خرابی برینگ است . انتخاب ابعاد بیرینگ با استفاده از معادالت عمر علل تعویض برینگ ها : .١خستگی .٢سایش ( به علت نفوذ گردوغبار ) .۴تغییر شکل پالستیک در اثر بارهای سنگین .٣شکستن قفسه انطباقات Fit : مفهوم تلرانس :در تطبیق اندازه های دو قطعه که به نحوی با هم درگیر می شوند باید تلرانس را در نظر گرفت . حدود تلرانس در قیمت قطعه ساخته شده تاثیر دارد .هر قدر تلرانس کوچکتر شود قیمت قطعه باالترمی رود. تلرانس به تعویض قطعه کمک می کند .معموال برای ساخت یک قطعه در نقشه یک اندازه ی اسمی داریم و یک حد باال و یک حد پایین ای قطعه به نام شفت ،میله یا محور نامیده می شود. تقسیمات کلی انطباقات : الف ) انطباقات سبک .١آزاد ( روان ) :لقی زیاد .برای جازدن به نیروی زیادی نیاز نیست. .٢نسبتا روان :با لقی متوسط .برای جا زدن فشار کم دست نیاز است. .٣فیت :با لقی کم .با فشار کف دست جا می رود. .۴نسبتا سفت :بدون لقی :با ضربه سبک چکش .۵خیلی سفت :تداخلی کم ،پرسی سبک .با نیروی پرس کم ب ) انطباقات سنگین : .١پرسی :تداخلی متوسط با ضربه چکش سنگین درگیر می شود. .٢پرسی محکم (تداخلی ) :با نیروی زیاد و اختالف دما جا کمی خورد.نوع اتصال دائم .٣پرسی سنگین :تداخلی سخت نیاز به اختالف دما دارد .از نظر استحکام اتصال مثل جوشکاری است . عوامل اصلی خرابي های زود هنگام بیرینگ ها )(Poor Fittingنصب غلط حدود % ١۶از خرابیهای زودرس بیرینگ ها ناشی از نصب نادرست و عدم آگاهی از وجود تجهیزات نصب صحیح است .نصب یا درآوردن صحیح و مؤثر بیرینگ ،با یکی از روشهای مکانیکی ،هیدرولیکی یا حرارتی میسر است .بدین منظور ابزار وتجهیزات جدیدي را برای آسانتر و سریعتر کردن کار نصب و درآوردن بیرینگ ها را در بازار عرضه میگردد .بکارگیری فنون و ابزارهای تخصصی از دیگر مراحل مثبت در راه رسیدن به حداکثر زمان کار ماشین است. )(Poor Lubricationروانکاری ضعیف اگر بیرینگ های بسته یا آببنددار را کنار بگذاریم ،با جرأت میتوان گفت که % ٣۶از خرابی های زودهنگام بیرینگ ها در اثر انتخاب نادرست و اعمال مقدار ناکافی روان ساز( که در % ٩٠کاربرده ا گریس است) رخ میده د (رقم % ٣۶مربوط به صنایع در کشورهای پیشرفته صنعتی است و در کشور ما به تجربه تا دو برابر این رقم محتمل است) .مسلما ً بیرینگی که از روانکاری صحیح محروم باشد خیلی زودتر از طول عمر عادی اش خراب خواهد شد. )(Fatigueخستگی بارگذاری بیش از ح ّد و همچنین عدم سرویس یا سرویس نامنظم آنها موج ب % ٣۴از خرابیهای زودهنگام بیرینگهاست .خرابی ناگهانی یا غیرمنتظره قابل اجتناب است چراکه بیرینگ های تحت بار زیاد یا آنهایی که سرویس دهی خوب ن شده اند ،قبل ازخرابی کامل از خود عالئمی بروز می دهندکه با استفاده از تجهیزات مراقبت وضعیت می توان آنها را آشکارسازی نموده و با اقدامات اصالحی ،خرابی را به تعویق انداخت. عدم همراستایی یاMisalignmentچیست؟ هنگامیکه مرکزهای دوران دو محور ماشین متصل به یکدیگر ،در یک امتداد قرار نگیرند عدم همراستایی ایجاد می گردد.دو نوع عدم همراستایی وجود دارد :موازی و زاویه ای. عدم همراستایی در دستگاهها همواره ترکیب این دو نوع است. مزایای همراستاسازی صحیح یا Alignment : طول عمر بیشتر بیرینگ های روی دستگاه های محرک و متحرک تنش کمتر روی کوپلینگ ،کاهش خطر گرم شدن بیش از حد و شکستن آن سایش کمتر روی آببندها ،کاهش خطر آلودگی و نشت روانکار کاهش در مصرف انرژی (بطور متوسط تا )%١٥ ارتعاش و سر و صدای کمتر افزایش زمان در حال کار ماشین ده توصیه براي نگهداري بیرینگ .١با احتیاط حمل و جابه جا کنید. .٢محور (شافت) و هوزینگ را بازرسي کنید. .٣از گرم کردن بیش از حد اجتناب کنید. .۴ابزار و تجهیزات مناسب بکار برید. .۵بیرینگ صحیح انتخاب کنید .۶مراقب با پرس جا زدن بیرینگ باشید .٧بیرینگ هاي نو را شستشو ندهید .٨روانکاري صحیح الزامیست .٩از همراستا بودن محورها مطمئن شوي. . ١٠مراقب وضعیت کار دستگاه باشید انواع ابزار مورد نیاز جهت دمونتاژ كردن یك بیرینگ