مواد و ویژگی های باربری متداول
همه از تحمل مواد می دانند. انواع مختلفی از کاربردهای بازار وجود دارد و مواد تحمل متداول ما شامل سه نوع مواد فلزی ، مواد فلزی متخلخل و مواد غیر فلزی است.
مواد فلزی
آلیاژهای بلبرینگ ، برنز ، آلیاژهای مبتنی بر آلومینیوم ، آلیاژهای روی و غیره ، همه از مواد فلزی ساخته شده اند. در بین آنها ، آلیاژهای بلبرینگ ، که به عنوان آلیاژهای سفید نیز شناخته می شوند ، عمدتا آلیاژهای سرب ، قلع ، آنتیموان یا سایر فلزات هستند. این می تواند از مقاومت کم در زیر بار سنگین ، سرعت زیاد و غیره برخوردار باشد. دلیل این امر به دلیل ویژگی های آن ، مقاومت در برابر سایش خوب ، انعطاف پذیری بالا ، عملکرد خوب در حال اجرا ، هدایت حرارتی خوب ، مقاومت خوبی در برابر چسب و جذب روغن مناسب است. اما به دلیل قیمت نسبتاً بالایی که دارد ، هنگام استفاده ، باید روی بوته برنز ، نوار استیل یا چدن ریخته شود تا روکش نازک تری ایجاد شود.
(1) آلیاژ بلبرینگ (که معمولاً به عنوان آلیاژ Babbitt یا آلیاژ سفید معروف است)
آلیاژ بلبرینگ آلیاژ قلع ، سرب ، آنتیموان و مس است. از قلع یا سرب به عنوان ماتریس استفاده می کند و حاوی دانه های سخت قلع آنتیموان (Sb-Sn) و قلع مس (Cu-Sn) است. دانه های سخت نقش ضد سایش را ایفا می کنند ، در حالی که ماتریس نرم باعث افزایش مقاومت پذیری مواد می شود. مدول الاستیک و حد الاستیک آلیاژ بلبرینگ بسیار کم است. در بین تمام مواد تحمل ، تعبیه و انطباق اصطکاک آن بهترین است ، اجرای آن با مجله آسان است و نیش زدن با ژورنال کار آسانی نیست. با این وجود استحکام آلیاژ بلبرینگ بسیار کم است ، و بوش تحمل به طور جداگانه نمی تواند ساخته شود و فقط به عنوان بوش تحمل می تواند به بوته برنز ، فولادی یا چدن وصل شود. آلیاژ تحمل برای بارهای سنگین ، موارد متوسط و پر سرعت مناسب است ، قیمت آن گرانتر است.
(2) آلیاژ مس
آلیاژ مس از مقاومت بالاتری ، کاهش اصطکاک بهتر و مقاومت در برابر سایش برخوردار است. برنز از برنج بهتر است و متداول ترین ماده آن است. برنز شامل برنز قلع ، برنز سرب و برنز آلومینیومی است که از میان آنها ، برنز قلع بهترین کاهش اصطکاک را دارد و کاربرد گسترده ای دارد. با این وجود ، برنز قلع از سختی بالاتری نسبت به تحمل آلیاژ ، ضعف در اجرا و جاسازی پذیری برخوردار است و برای مواقع بار سنگین و سرعت متوسط مناسب است. برنز سرب توانایی ضد چسبندگی قوی و مناسب برای سرعت بالا، یاطاقان ¬ های سنگین است. برنز آلومینیوم دارای استحکام بالا و سختی، و توانایی ضد چسبندگی ضعیف. برای بلبرینگ های کم سرعت و سنگین مناسب است.
(3) آلیاژ مبتنی بر آلومینیوم
آلیاژهای بلبرینگ مبتنی بر آلومینیوم از مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خستگی بالا و همچنین خواص اصطکاک خوبی برخوردار هستند. این ویژگی ها باعث شده است که آلیاژهای مبتنی بر آلومینیوم در بعضی مناطق جایگزین آلیاژهای گران قیمت و برنز شوند. آلیاژهای مبتنی بر آلومینیوم را می توان به قطعات تک فلزی (مانند بوش ، یاتاقان و غیره) یا قطعات دو فلزی ساخت. بوش تحمل دو فلزی از آلیاژ مبتنی بر آلومینیوم به عنوان روکش بلبرینگ و استیل به عنوان پشتی ساخته شده است.
({{0}) چدن خاکستری و چدن مقاوم در برابر سایش
چدن خاکستری معمولی یا چدن خاکستری مقاوم در برابر سایش با استفاده از نیکل ، کروم ، تیتانیوم و سایر اجزای آلیاژ یا چدن گره گره ای می تواند به عنوان مواد تحمل استفاده شود. پوسته یا گرافیت کروی در این نوع مواد می تواند پس از پوشاندن روی سطح ماده ، یک لایه گرافیت برای روغن کاری تشکیل دهد ، بنابراین دارای خاصیت اصطکاک خاص و مقاومت در برابر سایش است. علاوه بر این ، گرافیت می تواند هیدروکربن ها را جذب کند ، که به بهبود عملکرد روغن کاری مرزی کمک می کند. بنابراین ، هنگامی که چدن خاکستری به عنوان ماده یاتاقان استفاده می شود ، باید روغن روان کننده اضافه شود. به دلیل شکننده بودن چدن و عدم وجود روان در آن ، فقط در مواقعی با بار سبک و سرعت کم و بدون بار ضربه مناسب است.
مواد غیر فلزی
بیشترین استفاده از مواد غیر فلزی پلاستیک های مختلف (مواد پلیمری) مانند رزین فنولیک ، نایلون و پلی تترا فلورو اتیلن است. ویژگی های این پلیمر عبارتند از: این ماده با بسیاری از مواد شیمیایی واکنش نشان نمی دهد و مقاومت در برابر خوردگی آن به ویژه قوی است. دارای خاصیت روانکاری خاص خود است ، می تواند تحت هیچ شرایط روغنکاری کار نکند ، و دارای روغن کاری خاصی در شرایط دمای بالا باشد. تعبیه خوب؛ اصطکاک و مقاومت در برابر سایش بهتر است.
هنگام انتخاب یک پلیمر به عنوان ماده یاتاقان ، باید به مشکلات زیر توجه کنید: از آنجا که هدایت حرارتی پلیمر تنها چند درصد از فولاد است ، باید اتلاف حرارت اصطکاک را در نظر گرفت. سرعت کار تحمل پلیمر و مقدار فشار را به شدت محدود می کند. از آنجا که ضریب انبساط خطی پلیمر بسیار بزرگتر از فولاد است ، فاصله بین بلبرینگ پلیمر و ژورنال فولادی باید از شکاف بین یاتاقان های فلزی بزرگتر باشد. علاوه بر این ، استحکام و میزان بازده مواد پلیمری کم است ، بنابراین بار قابل تحمل در طول مونتاژ و کار محدود است. و از آنجا که مواد پلیمری تحت شرایط دمای معمولی خزش می کنند ، برای ساخت یاتاقان هایی که نیاز به ترخیص زیاد دارند ، مناسب نیست.
کربن گرافیت را می توان به عنوان ماده تحمل در محیط بد استفاده کرد. هرچه محتوای گرافیت بیشتر باشد ، مواد آن نرمتر و ضریب اصطکاک نیز کوچکتر است. اجزای دی سولفید فلزی ، پلی تری فلورو اتیلن یا مولیبدن را می توان به ماده گرافیت کربن اضافه کرد و روان کننده های مایع نیز می توانند آغشته شوند. یاتاقان های گرافیتی کربنی خود روان کننده هستند و خاصیت خود روان کننده و ضد اصطکاک آنها بستگی به میزان جذب بخار آب دارد. گرافیت های کربنی و روان کننده های حاوی هیدروکربن ها میل به هم دارند و افزودن روان کننده ها می تواند به بهبود خصوصیات روغن کاری مرزی آنها کمک کند. علاوه بر این ، همچنین می تواند به عنوان ماده تحمل روغن کاری مورد استفاده قرار گیرد.
لاستیک عمدتاً به عنوان روان کننده برای آب استفاده می شود و محیط آن کثیف است.
چوب ساختار متخلخل دارد و از پرکننده ها برای بهبود عملکرد آن می توان استفاده کرد. پلیمر پر شده می تواند ثبات ابعادی چوب را بهبود بخشد و جذب رطوبت را کاهش داده و استحکام را بهبود بخشد. یاتاقان های ساخته شده از چوب می توانند در شرایط بسیار گرد و غبار کار کنند.
مواد فلزی متخلخل
این ماده یاتاقان است که با فشار دادن و پخت پودرهای فلزی مختلف ساخته شده است. این ماده متخلخل است و منافذ آن حدود 10 to تا 1}}} از حجم است. قبل از استفاده، پد تحمل است در روغن داغ به مدت چند ساعت غوطه ور برای پر کردن خلل و فرج با روغن، به طوری که تحمل ساخته شده از این مواد است که معمولا تحمل نفت نامیده می شود.
خود روان کننده است. هنگام کار ، به دلیل اثر مکش چرخش ژورنال و انبساط روغن هنگام گرم شدن یاتاقان ، روغن برای روانکاری وارد سطح اصطکاک می شود. در هنگام کار نکردن ، روغن به دلیل عمل مویرگی به داخل بلبرینگ مکیده می شود ، بنابراین برای مدت طولانی حتی بدون روغن کاری روغن می تواند به خوبی کار کند. اگر روغن به طور مرتب تأمین شود ، تأثیر آن بهتر است. با این وجود به دلیل چقرمگی کم ، برای پایدار بودن و عدم بارگیری و شرایط سرعت کم و متوسط مناسب است. معمولاً از آهن متخلخل و برنز متخلخل استفاده می شود. آهن متخلخل معمولاً برای ساخت بوشهای دستگاه فرز ، بوشهای پمپ روغن ماشین ابزار ، بوشهای میل بادامک داخلی موتور احتراق داخلی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
از برنز متخلخل معمولاً برای ساخت یاتاقان برای دستگاه های ضبط کننده ، فن های برقی ، ماشین آلات نساجی و ژنراتورهای اتومبیل استفاده می شود. چین قبلاً دارای کارخانه ای در زمینه تولید یاتاقان های روغنی است که می تواند در صورت لزوم مطابق دفترچه طراحی انتخاب شود.
متالورژی پودر از فلز متخلخل نوعی ماده پودر است ، دارای ساختار متخلخل است ، اگر در روغن کاری روغن غوطه ور شود ، به طوری که منافذ با روغن روان کننده پر شود ، به یک بلبرینگ روغن تبدیل می شود ، با خاصیت خود روان کننده. جنس فلز متخلخل از مقاومت کمی برخوردار است و فقط برای بارهای پایدار ، بدون ضربه و سرعت متوسط و کوچک مناسب است.
