عمر بلبرینگ

چه عواملی در خرابی و از کارافتادگی بیرینگ ها موثر هستند؟

بلبرینگ‌ها حتی با وجود نصب مناسب و روانکاری کافی نیز در حین چرخش، در معرض تنش‌های تکرار شونده‌ای که بر سطح رینگ‌های داخلی و خارجی یا عناصر غلتشی وارد می‌شود، قرار دارند. این تنش ممکن است، سبب گردد بعد از مدت زمانی مشخص، به سطح رینگ‌ها آسیب وارد شود و این سطوح به تدریچ دچار فرسودگی و پوسته پوسته شدن سطحی (flaking or peeling-off of Bearing’s surface)  شوند که در عمر بلبرینگ تاثیر بسیاری دارد.

غیر قابل استفاده شدن بیرینگ ها

پدیده‌ای که باعث می‌شود بلبرینگ به علت پوسته پوسته شدن ناشی از تنش تکرارشونده در شرایط عملیاتی نرمال، غیرقابل استفاد گردد، «عمر بلبرینگ» نام دارد. به طور کلی، عمر بلبرینگ با تعداد کل چرخش بلبرینگ تا زمان پوسته پوسته شدن و پدیدار شدن علائم خستگی و فرسودگی تعریف می‌شود. اما، شناخت میانگین عمر به عنوان معیار عمر بلبرینگ برای انتخاب واقعی بلبرینگ مناسب نیست زیرا میزان و محدوده فرسودگی مواد متفاوت است. بنابراین بهتر است که طول عمر تضمین‌شده برای اکثر بلبرینگ‌ها (نرخ عمر مبنا) را به عنوان معیار در نظر بگیرید.

نحوه محاسبه عمر بیرینگ ها چگونه است؟

طول عمر محاسبه شده برای بلبرینگ‌ها به باری که تحمل می‌کند و سرعت عملیاتی آن بستگی دارد. حداکثر بار اسمی یک بلبرینگ، برای طول عمر 1 میلیون چرخش است که در 50 هرتز (یعنی 3000 دور در دقیقه) طول عمر 5.5 ساعت کاری است.نرخ و طول عمر مبنا بلبرینگ به تعداد کل ساعاتی که در آن 90٪ از بلبرینگ‌های همسان، بتوانند تحت شرایط یکسان تا قبل از پدیدار شدن اولین آثار خستگی به چرخش درآیند، و تنها در 10%  بلبرینگ‌ها آثار خستگی نمایان شود، اطلاق می‌گردد.

در مورد چرخش در سرعت ثابت و معین، می‌توان نرخ عمر مبنا بلبرینگ را در کل زمان چرخش نیز بیان کرد.  طول عمر معمولی برای کاربردهای صنعتی، عمر «L-10» نامیده می‌شود. به عبارت ساده عمر L-10 تعداد ساعاتی است که در آن 90٪ بلبرینگ‌ها عمر می‌کنند. یا برعکس، تعداد ساعاتی است که در آن 10٪ بلبرینگ‌ها ناکارآمد و فرسوده می‌گردند.

دلیل تعیین عمر نسبی بیرینگ ها چیست؟

نرخ عمر بلبرینگ مقوله‌ای نظری و مبتنی بر آمار است. تعیین عمر L-10 تضمین نمی‌کند که بلبرینگ‎‌ها هنگام نصب در برنامه‌های دنیای واقعی دارای اطمینان و اعتماد 90٪ باشند. محاسبه نرخ عمر مبنا بلبرینگ، به معنی عدم نیاز به روانکاری، عدم وجود ضربه و لرزش و درجه حرارت شدید در طول عمر بلبرینگ نیست. در واقع در دنیای واقعی هیچ یک از این شرایط یکسان نیستند و عمر نصب بلبرینگ بستگی به نوع کاربرد و نحوه نگهداری آن دارد.

عمر L10:اصطلاح موردنظر در تعیین عمر بلبرینگ است و توسط انجمن تولیدکنندگان یاتاقان و بلبرینگ آمریكا (ABMA)  تعریف شده است.

عمر L50  یا عمر میانگین:اصطلاح کاربردی به‌عنوان عمر بلبرینگ با 50٪ قابلیت اطمینان. یعنی پس از مدت زمان مشخص شده، فقط در 50٪ از بلبرینگ‌های یکسان آثار خستگی فلزی پدیدار نشده است.

عمر L50 پنج برابر عمر L10 است. جدول زیر مقایسه معادل‌های L10 با L50 را نشان می‌دهد:

فرمول اصلی برای محاسبه طول عمر  L10 بلبرینگ

که در آن:

C   = ظرفیت دینامیکی ( dNیا Lbs)

P   = بار معادل بلبرینگ (بیرینگ) (N یا  Lbs)

 N  = سرعت چرخش در  RPM

e   = 0/3 برای بلبرینگ‌ها، 3/10 برای رولبرینگ‌ها

فاکتورهای مهم و تاثیرگذار بر طول عمر و بهبود عملکرد بلبرینگ‌ها

1. روانکاری مناسب و کافی: اول از همه، روانکاری برای طول عمر و عملکرد بلبرینگ‌ها بسیار مهم است. شما باید یک سیستم روانکاری مناسب و روان‌کننده‌ای با کیفیت را به منظور جلوگیری از سایش و خوردگی بلبرینگ انتخاب کنید.
2. مونتاژ و نصب مناسب بلبرینگ در صورت مونتاژ یا نصب نادرست بلبرینگ، یا در صورتی که شکاف‌های داخلی بلبرینگ‌ها خیلی بزرگ یا خیلی کوچک باشند، یا اینکه بلبرینگ‌ها تحت شرایطی بیش از حد بارگیری شوند، با همان فشارهای اولیه شکسته شده و طول عمر آن کوتاه می‌شود. نصب و راه‌اندازی نادرست بلبرینگ باعث ایجاد عوارض منفی بسیاری مانند تأثیر بر عملکرد سایر قسمت‌ها یا کوتاه شدن طول عمر، توقف دستگاه و هزینه گزاف تعمیر، می‌شود.
3. ترازکردن و همراستاسازی بلبرینگ با دستگاه
4. نگهداری و مراقبت‌های دوره‎‌ای
5. کار کردن بلبرینگ تحت شرایط معین ( اعمال بار یکنواخت و سبک، تنظیم دمای کاری)

موارد مهم قابل رعایت در هنگام خرید بلبرینگ برای افزایش عمر

• اعتبار کمپانی و نوع برند بلبرینگ: نوع برند و صلاحیت کمپانی تولیدکننده بلبرینگ تأثیر بسزایی در کیفیت و طول عمر بلبرینگ دارد.
• قیمت بلبرینگ: هرچه قیمت بلبرینگ صنعتی پایین‌تر باشد این امکان وجود دارد که از کیفیت پایین‌تری نیز برخوردار باشد و نباید از آن طول عمر و دوام بالایی را توقع داشت.
• اصل بودن بلبرینگ: متأسفانه در بازار امروز، بلبرینگ‌های تقلبی افزایش پیدا کرده‌ است و همین امر می‌تواند طول عمر بلبرینگ را کاهش دهد.
• پلمپ بودن بلبرینگ و بررسی شماره فنی بلبرینگ: داشتن بسته‌بندی مناسب و پلمپ شده از جمله موارد دیگری است که بدون شک در سالم بودن بلبرینگ و دوام کاری آن (عمر بلبرینگ) ثأثیرگذار خواهد بود.
• بالابودن استحکام خستگی بلبرینگ: هر چه توانایی بلبرینگ در برابر بارهای محوری و تنش‌های تکرار شونده بیشتر باشد کمتر دچار خستگی و فرسودگی می‎گردد و در نهایت طول عمر آن افزایش می‎یابد.

موارد مهم قابل رعایت در هنگام خرید بلبرینگ از لحاظ نام‌گذاری

نام‌گذاری یا به عبارتی شماره‌گذاری فنی بلبرینگ‌ها شامل سه قسمت 1) پسوند 2) شماره اصلی و 3) پیشوند است و از آن‌جایی که پسوندها و پیشوندها در نام‌گذاری بلبرینگ‌ها نقش مهمی دارند انتخاب بلبرینگ از لحاظ نام گذاری از اهمیت زیادی برخوردار است.

چه مواردی در هنگام خرید بلبرینگ مهم و قابل توجه می باشند؟

• بررسی پسوندها و پیشوندها که معرف تلرانس و دقت بلبرینگ، صافی و لقی داخلی و سایر ویژگی‌های خاص در طراحی داخلی و خارجی بلبرینگ است.
• بررسی شماره اصلی که معرف اطلاعات و مشخصات عمومی بلبرینگ همچون ابعاد، اندازه، نوع و سری بلبرینگ، قطر حفره و رینگ‌های داخلی و خارجی و میزان تحمل و ساختار داخلی بلبرینگ است.

صنعت بلبرینگ از مواد و متریال مختلفی برای تولید اجزای مختلف بلبرینگ استفاده می‌کند. مواد و متریال بلبرینگ برای دستیابی به خواص مطلوب و جهت افزایش عملکرد و عمر بلبرینگ پردازش می‌شوند. از جمله پرکاربردترین متریال در ساخت بلبرینگ‌ها که جنس بلبرینگ‌ها را تشکیل می‎دهند، می‌توان به فولاد کروم‌دار پرکربن و فولاد ضدزنگ اشاره کرد. برای مشاوره، استعلام قیمت و یا خرید انواع بلبرینگ صنعتی به این صفحه مراجعه فرمایید.