آیا می‌دانید هوای سرد چه بلایی سر بلبرینگ‌های چرخ می‌آورد؟ و چگونه می‌توان این اثر نامطلوب را کاهش داد؟

در بسیاری از سناریوهای تولید صنعتی و عملکرد تجهیزات مکانیکی، یاتاقان‌ها اجزای کلیدی هستند و پایداری عملکرد آنها مستقیماً با عملکرد عادی کل سیستم مرتبط است. با این حال، هنگامی که هوای سرد فرا می‌رسد، مجموعه‌ای از مشکلات پیچیده و دشوار ایجاد می‌شود که تأثیر نسبتاً نامطلوبی بر عملکرد عادی یاتاقان خواهد داشت.

 

انقباض مواد

یاتاقان‌ها معمولاً از فلز (مثلاً فولاد) ساخته می‌شوند که خاصیت انبساط و انقباض حرارتی دارند. اجزای تشکیل‌دهندهبلبرینگاجزای غلتشی مانند حلقه‌های داخلی و خارجی، در محیط‌های سرد منقبض می‌شوند. برای یک یاتاقان با اندازه استاندارد، قطر داخلی و خارجی ممکن است با کاهش دما از 20 درجه سانتیگراد به -20 درجه سانتیگراد، چند میکرون کوچک شود. این انقباض ممکن است باعث شود که لقی داخلی یاتاقان کمتر شود. اگر لقی خیلی کم باشد، اصطکاک بین بدنه غلتشی و حلقه‌های داخلی و خارجی در حین کار افزایش می‌یابد که بر انعطاف‌پذیری چرخشی یاتاقان، افزایش مقاومت و گشتاور راه‌اندازی تجهیزات تأثیر می‌گذارد.

تغییر سختی

هوای سرد باعث می‌شود سختی جنس یاتاقان تا حدی تغییر کند. به‌طورکلی، فلزات در دماهای پایین شکننده می‌شوند و سختی آنها به‌طور نسبی افزایش می‌یابد. در مورد فولاد یاتاقان، اگرچه چقرمگی آن خوب است، اما همچنان در محیط‌های بسیار سرد کاهش می‌یابد. هنگامی که یاتاقان تحت بارهای ضربه‌ای قرار می‌گیرد، این تغییر در سختی ممکن است باعث شود که یاتاقان بیشتر مستعد ترک خوردن یا حتی شکستگی باشد. به‌عنوان‌مثال، در یاتاقان‌های تجهیزات معدن در فضای باز، اگر در هوای سرد تحت تأثیر سقوط سنگ معدن قرار گیرد، احتمال آسیب‌دیدگی آن بیشتر از دمای معمولی است.

تغییر عملکرد گریس

گریس یکی از عوامل کلیدی برای تضمین عملکرد صحیح یاتاقان‌ها است. در هوای سرد، ویسکوزیته گریس افزایش می‌یابد. گریس معمولی ممکن است غلیظ‌تر و کم‌روان‌تر شود. این امر تشکیل یک لایه روغن خوب بین بدنه غلتشی و شیارهای یاتاقان را دشوار می‌کند. در یاتاقان موتور، گریس می‌تواند در دمای معمولی تمام شکاف‌های داخل را به خوبی پر کند. با کاهش دما، گریس چسبنده می‌شود و بدنه غلتشی نمی‌تواند گریس را به طور یکنواخت به تمام قطعات در تماس در حین غلتش برساند، که باعث افزایش اصطکاک و سایش می‌شود و سرعت چرخش آن ممکن است نوسان داشته باشد که به کیفیت سطح و دقت ابعادی قطعات ماشینکاری شده آسیب می‌رساند. در موارد جدی، ممکن است منجر به گرم شدن بیش از حد یا حتی گیر کردن یاتاقان شود.

عمر مفید کوتاه شده

ترکیبی از این عوامل، افزایش اصطکاک، کاهش چقرمگی ضربه و روانکاری ضعیف یاتاقان‌ها در هوای سرد می‌تواند سایش یاتاقان‌ها را تسریع کند. در شرایط عادی، یاتاقان‌ها ممکن است بتوانند هزاران ساعت کار کنند، اما در محیط‌های سرد، به دلیل افزایش سایش، ممکن است چند صد ساعت کار کنند و دچار خرابی شوند، مانند سایش بدنه غلتشی، ایجاد حفره در مسیر حرکت و غیره، که عمر مفید یاتاقان‌ها را به شدت کاهش می‌دهد.

 

در مواجهه با این اثرات نامطلوب هوای سرد بر روی یاتاقان‌ها، چگونه باید آنها را کاهش دهیم؟

گریس مناسب را انتخاب کنید و مقدار آن را کنترل کنید

در هوای سرد، باید از گریس با عملکرد خوب در دمای پایین استفاده شود. این نوع گریس می‌تواند سیالیت خوبی را در دماهای پایین حفظ کند، مانند محصولاتی که حاوی افزودنی‌های ویژه (مثلاً گریس‌های پایه پلی اورتان) هستند. آنها خیلی چسبناک نیستند و می‌توانند اصطکاک یاتاقان‌ها را در هنگام راه‌اندازی و کارکرد به طور مؤثر کاهش دهند. به طور کلی، نقطه ریزش (کمترین دمایی که در آن یک نمونه روغن خنک شده می‌تواند تحت شرایط آزمایش مشخص جریان یابد) گریس‌های دمای پایین بسیار پایین است و برخی از آنها می‌توانند تا -40 درجه سانتیگراد یا حتی کمتر باشند، بنابراین روانکاری خوب یاتاقان‌ها را حتی در هوای سرد تضمین می‌کنند.

مقدار مناسب گریس برای عملکرد یاتاقان در هوای سرد نیز مهم است. گریس خیلی کم منجر به روانکاری ناکافی می‌شود، در حالی که گریس زیاد باعث می‌شود یاتاقان در حین کار مقاومت زیادی در برابر تحریک ایجاد کند. در هوای سرد، به دلیل افزایش ویسکوزیته گریس، باید از پر کردن بیش از حد آن اجتناب شود. معمولاً برای یاتاقان‌های کوچک و متوسط، مقدار گریس حدود ۱/۳ تا ۱/۲ فضای داخلی یاتاقان است. این امر روانکاری را تضمین می‌کند و مقاومت ناشی از گریس اضافی را کاهش می‌دهد.

 

گریس را مرتباً تعویض کنید و درزگیر را تقویت کنید
حتی اگر از گریس مناسب استفاده شود، با گذشت زمان و کارکرد یاتاقان، گریس آلوده، اکسید و غیره می‌شود. این مشکلات ممکن است در هوای سرد تشدید شوند. توصیه می‌شود چرخه تعویض گریس را با توجه به عملکرد تجهیزات و شرایط محیطی کوتاه کنید. به عنوان مثال، در محیط عادی، گریس را می‌توان هر شش ماه یک بار تعویض کرد و در شرایط سرد، می‌توان آن را به هر 3 تا 4 ماه کوتاه کرد تا عملکرد گریس همیشه در شرایط خوبی باشد.
آب‌بندی خوب می‌تواند از ورود هوای سرد، رطوبت و ناخالصی‌ها به داخل یاتاقان جلوگیری کند. در هوای سرد، می‌توانید از آب‌بندهای با کارایی بالا، مانند آب‌بند دو لبه‌ای یا آب‌بند هزارتو استفاده کنید. آب‌بندهای دو لبه‌ای دارای لبه‌های داخلی و خارجی هستند تا بتوانند اشیاء خارجی و رطوبت بیرون را بهتر مسدود کنند. آب‌بندهای هزارتو دارای ساختار کانالی پیچیده‌ای هستند که ورود مواد خارجی به یاتاقان را دشوارتر می‌کند. این امر آسیب به ساختار داخلی یاتاقان ناشی از انبساط یخ‌زدگی آب را کاهش می‌دهد و همچنین از ورود ناخالصی‌ها که منجر به افزایش سایش یاتاقان می‌شود، جلوگیری می‌کند.
سطح یاتاقان را می‌توان با یک پوشش محافظ، مانند رنگ ضد زنگ یا پوشش محافظ دمای پایین، پوشش داد. رنگ ضد زنگ می‌تواند از زنگ زدن یاتاقان در شرایط سرد یا مرطوب جلوگیری کند، در حالی که پوشش‌های محافظ برودتی می‌توانند اثرات تغییرات دما بر روی جنس یاتاقان را کاهش دهند. چنین پوشش‌هایی به عنوان محافظی برای محافظت از سطح یاتاقان در برابر فرسایش مستقیم در محیط‌های با دمای پایین عمل می‌کنند و همچنین به حداقل رساندن تغییرات در خواص مواد به دلیل تغییرات دما کمک می‌کنند.
گرم کردن تجهیزات
گرم کردن کل واحد قبل از شروع به کار، یک روش مؤثر است. برای برخی از تجهیزات کوچک، می‌توان آن را برای مدتی در "گرمخانه" قرار داد تا دمای یاتاقان افزایش یابد. برای تجهیزات بزرگ، مانند یاتاقان جرثقیل‌های بزرگ، می‌توان از نوار حرارتی یا فن گرم یا سایر تجهیزات برای پیش گرم کردن قسمت یاتاقان استفاده کرد. دمای پیش گرم کردن معمولاً می‌تواند در حدود 10 تا 20 درجه سانتیگراد کنترل شود، که می‌تواند باعث انبساط قطعات یاتاقان و بازگشت به حالت عادی شود، در حالی که ویسکوزیته گریس را کاهش می‌دهد که برای شروع روان تجهیزات مفید است.
برای برخی از یاتاقان‌هایی که قابل جدا شدن هستند، پیش گرمایش حمام روغن روش خوبی است. یاتاقان‌ها را در روغن روانکاری که تا دمای مناسب گرم شده است قرار دهید تا یاتاقان‌ها به طور یکنواخت گرم شوند. این روش نه تنها باعث انبساط ماده یاتاقان می‌شود، بلکه به روانکار اجازه می‌دهد تا به طور کامل وارد فضای داخلی یاتاقان شود. دمای روغن پیش گرم شده معمولاً حدود 30 تا 40 درجه سانتیگراد است و زمان آن را می‌توان با توجه به اندازه یاتاقان و ماده و سایر عوامل در حدود 1 تا 2 ساعت کنترل کرد که می‌تواند به طور موثری عملکرد استارت یاتاقان را در هوای سرد بهبود بخشد.

اگرچه سرما مشکلاتی را برای یاتاقان ایجاد می‌کند، اما می‌توان با انتخاب گریس مناسب، آب‌بندی و محافظت از پیش گرم، یک خط دفاعی قوی ایجاد کرد. این امر نه تنها عملکرد قابل اعتماد یاتاقان‌ها را در دمای پایین تضمین می‌کند، عمر آنها را افزایش می‌دهد، بلکه توسعه پایدار صنعت را نیز ارتقا می‌دهد، به طوری که TP می‌تواند با آرامش به سمت یک سفر صنعتی جدید گام بردارد.

تی پی،بلبرینگ چرخوقطعات خودروتولیدکننده از سال ۱۹۹۹. متخصص فنی خدمات پس از فروش خودرو!دریافت راهکار فنیحالا!