चरम प्रदर्शन के लिए बियरिंग्स के चयन और रखरखाव के लिए गाइड

बियरिंग्स, मैकेनिकल इंजीनियरिंग में अपरिहार्य घटक, ऑपरेशन के दौरान घर्षण को कम करते हुए घूर्णन या पारस्परिक मशीन तत्वों का समर्थन करने के लिए आधारशिला के रूप में कार्य करते हैं। ये महत्वपूर्ण भाग लघु मोटरों से लेकर भारी औद्योगिक उपकरणों तक की मशीनरी में सर्वव्यापी हैं। बीयरिंगों का प्रदर्शन सीधे परिचालन दक्षता, परिशुद्धता, सेवा जीवन और यांत्रिक प्रणालियों की समग्र विश्वसनीयता को प्रभावित करता है। इसलिए मैकेनिकल इंजीनियरों और तकनीकी पेशेवरों के लिए बीयरिंग के प्रकार, संरचना, चयन मानदंड और रखरखाव के तरीकों की गहन समझ आवश्यक है।

बियरिंग्स यांत्रिक घटक हैं जो चार प्राथमिक कार्य करते हैं:

1. घूमने वाले या प्रत्यावर्ती भागों का समर्थन करें:आंतरिक रोलिंग तत्वों या स्लाइडिंग सतहों के माध्यम से, बीयरिंग शाफ्ट, हब या अन्य चलती घटकों की सुचारू गति को सक्षम करते हैं।
2. घर्षण कम करें:उनका विशेष डिज़ाइन गतिमान भागों के बीच घर्षण को कम करता है, ऊर्जा हानि और टूट-फूट को कम करते हुए यांत्रिक दक्षता को बढ़ाता है।
3. लोड ट्रांसमिशन:बियरिंग्स रेडियल, अक्षीय या संयुक्त भार को संभालते हुए भार को चलती भागों से सहायक संरचनाओं में स्थानांतरित करते हैं।
4. परिशुद्धता स्थिति:वे निर्दिष्ट पथों और अभिविन्यासों के भीतर गतिशील घटकों की सटीक स्थिति बनाए रखते हैं।

बियरिंग्स को परिचालन सिद्धांतों और संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर वर्गीकृत किया गया है:

• रोलिंग बीयरिंग:कम घर्षण के साथ भार का समर्थन करने के लिए आंतरिक और बाहरी रिंगों के बीच रोलिंग तत्वों (गेंदों, रोलर्स, या पतला रोलर्स) का उपयोग करें। लंबी सेवा जीवन की आवश्यकता वाले उच्च गति, उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों के लिए आदर्श।
• सादा बीयरिंग:स्लाइडिंग सतहों के बीच स्नेहक फिल्में नियोजित करें, जो कम गति, प्रभाव भार वाले भारी-भरकम अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हों।

• बॉल बेयरिंग:उच्च गति, हल्के-लोड अनुप्रयोगों में कम-घर्षण प्रदर्शन के लिए गोलाकार रोलिंग तत्वों की सुविधा। सामान्य वेरिएंट में गहरी नाली, कोणीय संपर्क, स्व-संरेखण और थ्रस्ट बॉल बेयरिंग शामिल हैं।
• रोलर बीयरिंग:हेवी-ड्यूटी अनुप्रयोगों में बेहतर भार क्षमता के लिए बेलनाकार, पतला, गोलाकार या सुई रोलर्स शामिल करें।

• रेडियल बीयरिंग:मुख्य रूप से लंबवत भार का सामना करना।
• अक्षीय बीयरिंग:समानांतर भार संभालें.
• संयोजन बीयरिंग:रेडियल और अक्षीय भार दोनों का समर्थन करें।

• कठोर बीयरिंग:बिना किसी गलत संरेखण सहनशीलता के सटीक स्थापना की आवश्यकता है।
• स्व-संरेखित बीयरिंग:शाफ्ट विक्षेपण या माउंटिंग त्रुटियों के लिए मुआवजा।

सबसे प्रचलित रोलिंग बियरिंग प्रकार में आंतरिक/बाहरी रिंग, स्टील बॉल और पिंजरे के साथ सरल निर्माण होता है। कम घर्षण और उच्च गति क्षमता के साथ, वे कुछ अक्षीय भार को समायोजित करते हुए मुख्य रूप से रेडियल भार को संभालते हैं। अनुप्रयोगों में मोटर, गियरबॉक्स, पंप और पंखे शामिल हैं।

रेडियल और अक्षीय भार को एक साथ प्रबंधित करने के लिए कोणीय रेसवे के साथ डिज़ाइन किया गया, ये बीयरिंग मशीन टूल स्पिंडल, सटीक उपकरणों और उच्च गति मोटरों के लिए उच्च भार क्षमता और कठोरता प्रदान करते हैं।

गोलाकार बाहरी रिंग रेसवे की विशेषता, ये कपड़ा मशीनरी, कृषि उपकरण और लकड़ी की मशीनों में शाफ्ट के गलत संरेखण की भरपाई करते हैं, हालांकि अपेक्षाकृत कम भार क्षमता के साथ।

वॉशर जैसी रिंगों और गेंदों का उपयोग करके अक्षीय भार के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया, ये क्रेन, ड्रिलिंग मशीन और खराद में आवश्यक हैं।

बेलनाकार रोलिंग तत्वों के साथ, ये रोलिंग मिलों, गियरबॉक्स और भारी मशीनरी के लिए भारी रेडियल लोड अनुप्रयोगों में उत्कृष्टता प्राप्त करते हैं।

शंक्वाकार ज्यामिति संयुक्त रेडियल/अक्षीय भार प्रबंधन को सक्षम बनाती है, विशेष रूप से ऑटोमोटिव व्हील हब, मशीन टूल स्पिंडल और रोलिंग मिलों में।

बैरल के आकार के रोलर्स और गोलाकार रेसवे खनन उपकरण, कागज मशीनों और भारी औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए गलत संरेखण मुआवजा प्रदान करते हैं।

पतले रोलर्स ऑटोमोटिव ट्रांसमिशन, मोटरसाइकिल इंजन और कपड़ा मशीनरी में रेडियल स्थान की आवश्यकताओं को कम करते हैं।

बियरिंग चयन के लिए व्यापक मूल्यांकन की आवश्यकता होती है:

1. लोड विशेषताएँ (प्रकार, परिमाण, दिशा)
2. परिचालन गति
3. परिशुद्धता आवश्यकताएँ
4. कठोरता की जरूरत है
5. सेवा जीवन अपेक्षाएँ
6. पर्यावरणीय स्थितियाँ (तापमान, आर्द्रता, संक्षारण)
7. स्थापना स्थान की कमी
8. बजट संबंधी विचार

बीयरिंग पहचान में प्रकार, आयाम, सटीक वर्ग और निकासी को इंगित करने वाले डिकोडिंग चिह्न शामिल हैं:

मानकीकृत अल्फ़ान्यूमेरिक कोड (आईएसओ, डीआईएन, जेआईएस) असर विशेषताओं को निर्दिष्ट करते हैं।

आंतरिक व्यास × बाहरी व्यास × चौड़ाई (आईडी × ओडी × डब्ल्यू) के रूप में व्यक्त किया गया।

P0 (सामान्य) से P2 (अल्ट्रा-प्रिसिजन) में वर्गीकृत, आयामी सटीकता और घूर्णी प्रदर्शन को प्रभावित करता है।

मानक (CN) या C3 (बड़ा) क्लीयरेंस लोड वितरण और परिचालन विशेषताओं को प्रभावित करता है।

शील्ड्स (ZZ) या कॉन्टैक्ट सील्स (2RS) संदूषण से सुरक्षा प्रदान करते हैं।

1. पूरी साफ़-सफ़ाई बनाए रखें
2. उचित चिकनाई लगाएं
3. विशेष इंस्टॉलेशन टूल का उपयोग करें
4. बढ़ते बलों पर नियंत्रण रखें
5. सही संरेखण सुनिश्चित करें

प्रभावी स्नेहन घर्षण को कम करता है, घिसाव को रोकता है, गर्मी को नष्ट करता है और क्षरण को रोकता है:

सरलीकृत रखरखाव के साथ कम गति, भारी भार वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श।

गर्मी अपव्यय की आवश्यकता वाले उच्च गति, उच्च तापमान संचालन के लिए उपयुक्त।

तेल-धुंध और तेल-वायु प्रणालियाँ उच्च गति परिशुद्धता अनुप्रयोगों के लिए सटीक स्नेहन प्रदान करती हैं।

1. नियमित स्थिति की निगरानी (शोर, कंपन, तापमान)
2. अनुसूचित पुनः स्नेहन
3. स्नेहक प्रतिस्थापन
4. संदूषण नियंत्रण
5. क्षतिग्रस्त इकाइयों का समय पर प्रतिस्थापन

सामान्य विफलता मोड में शामिल हैं:

अपर्याप्त स्नेहन, संदूषण, या अधिभार के कारण होता है।

अत्यधिक चक्रीय लोडिंग, उच्च गति या खराब स्नेहन के परिणामस्वरूप।

आर्द्र या रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण में घटित होना।

अत्यधिक अधिभार, प्रभाव भार, या सामग्री दोष के कारण।

1. उन्नत मशीनरी के लिए उन्नत परिशुद्धता
2. घूर्णी गति में वृद्धि
3. विस्तारित सेवा जीवन
4. स्थिति की निगरानी के लिए एकीकृत सेंसर प्रौद्योगिकी
5. पर्यावरण की दृष्टि से टिकाऊ सामग्री और प्रक्रियाएँ

• एसकेएफ (स्वीडन)
• एफएजी (जर्मनी)
• एनएसके/एनटीएन (जापान)
• टिमकेन (यूएसए)
• आईकेओ (जापान)

चयन में आवेदन आवश्यकताओं, बजटीय बाधाओं और आपूर्तिकर्ता विश्वसनीयता पर विचार करना चाहिए।