دانلود مقاله بلیرینگ و روغن کاری

دانش بشری مانند آبی است که گاهی ازآسمان فرو می  آید و گاهی از زیر زمین میجوشد .

( فرانسیس بکن )

ما در اینجا ازاصطلاح بلبرینگ در معنی عمومیش استفاده میکنیم، زمانی که دو قسمت حرکت مرتبط دارند ، بدون توجه به شکل و نظم درونی آن ، بلبرینگ تعریف میکنند.

معمولآ روغن کاری در هر نوع بلبرینگ ، برای کاهش اصطکاک و از بین بردن گرما لازم میباشد.

بلبرینگ ها ممکن است غلتان یا کشویی ،و یا هر دو در یک زمان باشند ، یک بلبرینگ ساده توسط دو ماده که یکی بر دیگری مالش داشته باشد خواه غلافی لوله ای به دور میله باشد ، یا یک سطح صاف زیر یک اشر خور ، شکل میگیرد.

در بلبرینگ ساده یکی از بخشهای متحرک معملآ فولادی و یا چدنی خواهد بود و یا از دیگر مواد ساختاری به منظور ایجاد استقامت و سختی مورد نیاز برای نمونه میله های انتقال ، میله های رابط، مفصلها در این مقوله میباشند.

بخشهایی که بر خلاف هم حرکت میکنند معمولآ از مواد بلبرینگی از قبیل برنز، با بیت یا یک پلیمر غیر متالیک ساخته میشوند.

یک بلبرینگ ساده شعاعی ممکن است به طور محوری برای سوار کردن آن بر میله جدا شود ، و یا ممکن است که حلقه ای کامل باشد که بوش نامیده میشود.

یک بلبرینگ محوری ، از بارهای محوری حمایت میکند، متناوبآ یک

بلبرینگ غلتان که دارای یک ساچمه فولادی سخت یا یک غلتک میباشد ، که بین حلقه های فولادین سخت محصور میباشد، میتواند برای ماهش اصطکاک مورد استفاده قرار بگیرد.

 بلبرینگهای ساده به طور نمونه مشتری طراحی شده اند ، در حالی که بلبرینگهای غلتان به طور نمونه از کاتولگهای کارخانه سازنده انتخاب شده اند ، برای تناسب دادن بارها ، سرعتها و طول عمر مطلوب استفاده ویژه – این فصل به طور کلی درباره بلبرینگها بحث خواهد کرد.

بلبرینگ کشویی ( ساده ) ، و همچنین بلبرینگهای غلتان ، نظریه روغن کاری نیز مورد بحث قرار خواهد گرفت ، به همان نحوی که این بلبرینگها ، مورد استفاده قرار میگیرند.

ای .

جم .

ام.

میشل یک پیشگام در طراحی تئوری روغن کاری یکی از مخترعین زمانی آنچه را که ما بلبرینگ مینامیم اینگونه معرفی مینمود

برای طراحی ماشین تمامی بلبرینگها فقط مصیتهای ضروری میباشند که در عملکرد و نتیجه ( بازدهی ) ماشینها هیچ دخالتی نداشته ، و تنها خاصیتی که آنها میتوانند داشته باشند فقط در جهت منفی میباشند.

مزیتهایشان عبارتند از :

جذب تا حد امکان کم قدرت میباشد.

 سائیده شدن به آهستگی تا حد امکان .

 اشغال فصای کم تا حد امکان .

 هزینه کم تا حد امکان .

 کاویت .

تئوری روغنکاری برای سطوح در حرکت نسبی ، یک قانون ریاضی بسیار پیچیده است.

راه حلها برای معادلات جزئی اختلاف که حرکت را تحت تاثیر دارند بر اساس تسهیل اشراماتی بنا نهاده شده که فقط راه حلهای قدیمی را تصدیق میکند.

این بخش تلاش ندارد که یک بحث یا توصیف پیجیده از پدیده پویای روغن کاری ارائه بدهد ، به طوری که آن فاصله بسیاری از حیطه این بحث دارد.

بیشتر یک بحث مقدماتی تعداد کمی از موارد عادی در طرح ماشین میباشد.

روغن کاریهای سطحی ، هایدرو استاتیک ها ، هایدرو دینامیکها ، الستیکهای هایدرو دینامیک ، معرفی و توضیه داده شده اند ، و تئوری در مورد دو حالت آخر بحث کرده است، بدون نمایش دادن مشتقات کامل از تاثیر معادلاتی که منجر به محدود شدن فضا میگردند.

موضاعاتی از قبیل : تئوری لایه فشرده و گردش روغن اصلآ بحث نشده اند ، و نه بحثی از روغن کاری تدارک دیده برای بلبرینگ، و گرمای انتقال داده شده از بلبرینگ به میان آمده است.

کتابهای جامع درباره آن موضاعات نوشته شده اند و خواننده برای کسب اطلاعات بیشتر به آن منابع راهنمایی شده است.

مشتقات معادلات تثبیت در بیشتر کتابهای مرجع نمایش داده شده اند ، مرجع دو یا یک پیش گفتار عالی مطرح کرده است ، برای تئوری روغن کاری با حداقل ریا ضیات و مرجع سه ، یک آموزش کامل ، پیشرفته ، ریاضیاتی و دقیق از موضوع است.

در این فصل ما یک روش انصافآ ساده برای طراحی یک بلبرینگ گرد که اجازه خواهد داد که طراحی کنند برای بارها و سرعتهای مورد نیاز در عادی ترین ماشین.

ما روغن کاری تماس های غیر مطابق از قبیل : چرخ دنده ها و باداسک و اجزای متصل به آن را نیز عنوان کرده ایم.

سر انجام یک بحث از بلبرینگهای غلتان برگزیده شده است از کارخانه های سازنده.

بلبرینگهای غلتان موضوعی هستند که به پیچیدگی بلبرینگهای غلتان میباشند، به طوری که کتابهایی در این رابطه نوشته شده اند.

خواننده به مراجع سه و چهار برای آموزشهای کامل وجدید از تئوری بلبرینگهای غلتان در تماس با هم و روغن کاری راهنمایی میشود.

مرجع این درس خواندنی های بیشتری درباره موضوع پیچیده روعن

کاری و طراحی بلبرینگ ارائه میدهند .

ما به ندرت به مرطوب نمودن سطح این اشیا پیچیده ، در این جا می پر دازیم ، امیدواریم که ، اشتیاق شما را برای یادگیری بیشتر در مورد این اشیا برانگیزیم.

روغنها :

معرفی یک روغن برای دو سطح متحرک روبروی هم دارای چندین اثر سودمند بر روی ضریب اصطکاک میباشد.

روغنها میتوانند گازی ، مایع و یا جامد باشند، روغنهای جامد یا مایع سهم میبرند از قدرت برش پایین و قدرت فشاری بالا .

یک روغن مایع مثل روغن پترلیوم ضرورتآ غیر قابل تراکم در سطوح فشاری در برخورد با هم در بلبرینگها میباشد ، تا به آسانی برش میخورد ، بنابراین آن به سست ترین ماده در سطوح رو هم تبدیل میشود و توانایی برش ضعیفش ضریب اصطکاک را کاهش می دهد.

روغن کاری همچنین میتواند بعنوان نا خالص عمل کند برای سطوح فلزات و آنها را باتک لایه های ملکلی که از چسبندگی فلزات سازگار بوجود می آیند رها کنند.

روغنهای مایع دارای بیشترین کاربرد و استعمال میباشند و روغنهای معدنی رایج ترین روغنهای مایع میباشند.

گریسها ، روغنهای مخلوط شده با صابون میباشند که برای به وجود آوردن روغن ضخیم تر و چسبنده تر ، جهت استفاده در جایی که مایعات نمیتوانند استفاده شوند یا بر روی سطح باقی می مانند یا عدم نداشتن ویژگیهای لازم از قبیل داشتن مقاومت در مقابل درجه حرارت بالا .

روغنهای گازی در شرایطی خاص مورد استفاده قرار میگیرند از قبیل:

در محفظه بلبرینگی برای ایجاد اصطکاک کمتر .

روغنها بالاخص نوع مایع آنها باعث از بین رفتن گرما از لایه های روبروی هم میشوند.

پایین ترین درجه حرارت بلبرینگ ، عمل متقابل سطح و فرسایش را کاهش می دهد.

روغنهای مایع به طور عمده از مشتقات مواد نفتی یا روعنهای ترکیبی می باشند.

اگر چه آب بعضی اوقات بعنوان روغن در محیطهای آبی به کار برده میشود، بسیاری روغنهای تجاری با مواد افزودنی گوناگون که با فلزات

واکنش نشان می دهند برای تشکیل نا خالصی یک لا یه ای ، مخلوط گردیده اند.

نامیده شده (EP) فشار زیاد ، روغنهای اسیدی چرب یا دیگر ترکیبات را اضافه می کنند تا باعث برخورد با واکنشهای شیمیایی شوند و همجنین شکل میدهند یک لایه ناخالص را که حفاظت می کند و کاهش میدهد اصطکاک را حتی هنگامی که پوشش روغنی به واسطه درجه غلظتشان طبقه بندی میشوند و به وسیله نمایش افزودنیها برای مورد استفاده فشاربالا.

کارخانه های سازنده روغن برای استفاده های خاص باید مورد مشورت قرار بگیرند .

پوششهای روغن جامد دو نوع میباشند: موادی که نمایش می دهند فشار برش کم از قبیل سرب سیاه و فلز دی سولفید ملنیم که به سطوح روبروی هم اضافه شده اند و پوشش داده اند فسفات ، اکسیدها یا سولفیدهایی را که باعث شکل گیری مواد سطح شده اند .

مواد سرب سیاه و MOS2 به طور نمونه به صورت پودری تهیه شده اند و میتوانند به سطوح روبروی هم هم در گریس و دیگر مواد حمل شوند.

این روغنهای خشک مزیت اصطکاک کم و مقاومت درجه حرارت بالا را دارند اگرچه آخری امکان دارد که محدود شود توسط انتخاب با نیدر.

پوششها از قبیل فسفات یا اکسیدها می توانند به طور شیمیایی و یا الکترو شیمیایی ذخیره شوند.

این پوششها نازک می باشند و مایلند که در یک زمان کوتاه فرسایش یابند.

افزودنیهای فشار بالا در بعضی روغنها یک تازگی ممتد را از سولفید و یا دیگر پوششهای الفبایی شیمیایی به وجود می آورند.

روغن کاری کامل سه مکانیسم می توانند باعث به وجود آمدن روغن کاری کامل شوند.

هیدرواستاتیک ، هیدرو دینامیک والست ، هایدرو دینامیک ، روغن کاریهای هایدرواستاتیک به استفاده ممتد از یک جریان روغن برای دو لایه متحرک در بعضی از فشارهای هایدرواستاتیک بالا اشاره می کند.

این نیاز دارد به یک انبار برای ذخیره یک پمپ برای وارد کردن فشار و یک لوله برای توزیع روغن .

وقتی که به طور صحیح انجام داده شد با ضریب اطمینان مناسب غلتک این روش قادر می باشد از تمام برخوردهای فلز با فلز در لایه های روبروی هم در طول زمان سر خوردن جلوگیری کند.

سطوح توسط یک پوشش روغن جدا شده اند که تمیز و عاری از آلودگی نگهداری می کنند و سرعا فرسایش را کاهش می دهند و در حقیقت به صفر می رسانند.

در سرعت نسبی صفر اصطکاک ضرورتآ صفر می باشد با سرعت نسبی ضریب اصطکاک در لایه های روبروی هم روغن کاری شده به روش هیدرو استاتیکی میباشد.

این هم چنین یکی از اصول بلبرینگهای است که در اصطلاح بلبرینگ هوایی نامیده میشوند.

که در روی صفحه های هوایی برای بلند کردن بار از زمین استفاده میشوند و به آن اجازه می دهد که با تلاش بسیار کمی در کناره ها حرکت کند.

هاور کرافت نیز برای عملکرد خود از چندین اصول پیروی می کند.

آب گاهی در بلبرینگهای هایدرو استاتیک مورد استفاده قرار میگیرد .

استادیوم های میلد نور دارای بیست و یک هزار صندلی میباشد که بر روی ورقه های هایدرو استاتیک آبی به عقب سر میخورند تا بتوانند استادیوم بیس بال را به استادیوم فوتبال تبدیل کنند.

بلبرینگهای محوری هایدرواستاتیک از انواع شعاعی شان بسیار رایجترند ، روغن کاری هیدرودینامیک این موضوع را در بر می گیرد و به فراهم آوردن روغن کافی برای سطوحی که به صورت روبروی هم دیگر ، برروی هم سر میخورند ، تا به غلظت مناسب سطح مات اجازه دهد روغن را در بین شکاف ها پمپاژ کند و سطوح را از صفحه دینامیک مایع شان جدا کند.

این تکنیک در بلبرینگ گرد موثرترین می باشد ، در جایی که میله و بلبرینگ یک حلقه نازک در میان ضریب اطمینانشان که میتواند روغن را به دام بیاندازد و به میله اجازه دهد که تا روغن را به اطراف حلقه پمپاژ کند به وجود می آورند.

یک مسیر عبور جریان در پاینه ها وجود دارد بنابراین ، ذخیره ای از روغن برای جایگزین کردن روغن هدر رفته باید تدارک دیده شود این ذخیره ممکن است یک فد طبیعی و یا یک فد فشاری باشد .

این سیستمی است که برای روغن کاری بلبرینگ میل لنگ و میل باداسک در یک موتور احتراق داخلی استفاده می شود.

روغن تصفیه شده به بلبرینگهای نسبتآ زیر فشار کم برای پر کردن مجدد روغنهایی که از پایانه های بلبرینگ به هدر رفته اند پمپاژ شده است.

اما شرایط در بلبرینگهای هایدرو دینامیک موجب بوجود آمدن فشار زیادتر برای تحمل بارهای بلبرینگ میشود.

در یک غلاف لوله ای بلبرینگ در تکیه گاه میله باشد محور در تماس قرار می گیرد.

همانطوری که در حال دوران میباشد میله خط مرگزی انتقال پیدا می کند ( جا به جا ) میشود.

به طور غیر معمولی در میان بلبرینگ و میله ها که مانند یک پمپ برای کشیدن پوشش روغن چسبنده بر روی سطحش در اطراف آن عمل میکند.

یک جریان در میان صفحات که پوشش روغن دارند قرار داده شده است ، با سرعت نسبی کافی میله بالا می آید از طریق یک شکاف روغن پمپاژ شده و از داشتن تماس فلزبا فلز با بلبرینگ جلوگیری می کند.

بنابراین یک بلبرینگ روغن کاری شده به روش هایدرودینامیک فقط زمانی سطوحش با هم تماس پیدا می کنند که بیاستد یا هنگامی که دور زیر سرعت یک کوپلین باشد.

این بدان معناست که فرسایش چسبنده میتواند فقط در زمان نا پایداری های باز و بسته شدن رخ دهد.

در مدتی که روغن و سرعت کافی نمایش داده شده اند برای اجازه دادن به