به عنوان بخش اصلی یاتاقان کشویی، یاتاقان لغزنده توسط فیلم روان کننده پشتیبانی می شود تا اصطکاک و سایش در حین کار کاهش یابد. همه یاتاقانهای ژورنال نیاز به روانکاری دارند، اما روش روانکاری باید در ترکیب با پارامترهای شرایط کاری (مانند سرعت، بار و دما) و ویژگیهای تجهیزات (مانند ساختار، هزینه و الزامات نگهداری) انتخاب شود. تجزیه و تحلیل خاص به شرح زیر است:
1. دلایلی که چرا بلبرینگ های ژورنال باید روغن کاری شوند.
کاهش اصطکاک و سایش: فیلم روان کننده سطوح فلزی را در تماس مستقیم جدا می کند تا از سایش و خراش چسب جلوگیری کند.
اتلاف گرما و خنکسازی: در حین کار با سرعت بالا، گرمای اصطکاکی میتواند باعث شود دمای یاتاقان از 200 درجه سانتیگراد فراتر رود. روانکننده با چرخش گرما را از بین میبرد و از نرم شدن یا خراب شدن مواد جلوگیری میکند.
تمیز کردن ضد عفونی کننده: روغن روان کننده می تواند رسانه های خورنده را در هوا جدا کند، در حالی که ذرات ساینده را تمیز می کند، بنابراین عمر مفید یاتاقان ها را افزایش می دهد.
2. طبقه بندی و سناریوهای کاربردی روش های روانکاری
روانکاری هیدرودینامیکی
اصل: هنگامی که گردن محور می چرخد، روغن روان کننده به دلیل خلاص شدن از گوه یک لایه فشار تشکیل می دهد و سطح تماس را کاملاً ایزوله می کند.
سناریوهای قابل اجرا
سرعت بالا و بار سبک: به عنوان مثال دوک توربین های بخار و ژنراتور (سرعت > 3000r/min، بار < 10MPa).
تجهیزات عملیات مداوم: برای جلوگیری از اصطکاک خشک در طول مراحل شروع و خاموش شدن، یک براکت فیلم روغن پایدار مورد نیاز است.
روش روغنکاری توصیه شده
روغن کاری رینگ روغن: با راندن رینگ روغن روی چرخش گردن شفت، روان کننده به سطح یاتاقان پرتاب می شود. مناسب برای سرعت کم تا متوسط (< 1000r/min) and medium load scenarios (e.g. machine tool spindles).
Pressure oil supply lubrication: Forced oil supply through the pump to form a stable oil film suitable for high-speed (> 1000r/min) and heavy loading (>10MPa) (به عنوان مثال کمپرسور بزرگ و لوله های شفت عقب).
Oil injection lubrication: highpressure oil is injected directly into bearing clearance to improve heat dissipation. Suitable for ultra-high-speed (>20000 دور در دقیقه) یا دماهای بالا (به عنوان مثال شفت موتورهای هوا).
3. روانکاری هیدرواستاتیک
اصل: روغن از طریق پمپ فشار قوی خارجی به فضای خالی یاتاقان می رسد و یک لایه روغن ساکن مستقل از سرعت را تشکیل می دهد.
سناریوهای قابل اجرا
سرعت کم و بار سنگین: به عنوان مثال کارخانه های نورد، ماشین آلات معدن (سرعت چرخش < 10r/min، بار > 100MPa).
برای تجهیزاتی که به طور مکرر روشن و متوقف می شوند: قبل از تشکیل فیلم روغن با فشار دینامیکی از اصطکاک خشک خودداری کنید.
روش روغنکاری توصیه شده
سیستم تامین روغن با فشار ثابت: مجهز به آکومولاتور برای جبران نوسانات فشار و اطمینان از ضخامت لایه روغن پایدار (مانند یاتاقان پمپ اصلی انرژی هسته ای).
سیستم سوئیچینگ دو پمپ: پمپ اصلی و سوئیچ پمپ آماده به کار به طور خودکار برای اطمینان از تامین مداوم روغن (به عنوان مثال یاتاقان های چرخان برای جرثقیل های بزرگ).
4 . روانکاری مرزی
اصل: افزودنی های روان کننده (مانند عوامل فشار شدید، عوامل ضد سایش) یک فیلم جذب شیمیایی روی سطح فلز تشکیل می دهند تا از تماس مستقیم جلوگیری کنند.
سناریوهای قابل اجرا
بار سنگین یا بار ضربه ای با سرعت کم: به عنوان مثال لولا ماشین آلات ساختمانی، رولپلاک ماشین آلات مهندسی (سرعت سطحی < 1.5 متر بر ثانیه، بار > 50 مگاپاسکال).
محیط بد: دمای بالا، محیط خورنده یا آلودگی گرد و غبار (به عنوان مثال یاتاقان های میل لنگ موتور احتراق داخلی).
روش روغنکاری توصیه شده
گریس فشار شدید: گریس حاوی دی سولفید مولیبدن (MoS2) یا گرافیت برای افزایش مقاومت در برابر سایش (مثلا بلبرینگ تجهیزات معدن).
پوشش روانکاری جامد: پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) یا دی سولفید مولیبدن برای کاهش ضریب اصطکاک روی سطوح یاتاقان پاشیده می شود (به عنوان مثال در مکانیسم های استقرار فضاپیما).
5. روغنکاری مخلوط
اصل: فیلم روغن فشار دینامیکی و فیلم روغنکاری مرزی با هم وجود دارند، مناسب برای تجهیزات با شرایط کاری متغیر.
سناریوهای قابل اجرا
تجهیزات بار متغیر: یاتاقان های انحرافی مانند توربین های بادی (بار با جهت باد متفاوت است).
تجهیزات عملیات متناوب: مانند یاتاقان چرخ راه رفتن جرثقیل بندری (اغلب شروع و متوقف می شود).
روش روغنکاری توصیه شده
سیستم روانکاری هوشمند: ضخامت لایه روغن یا دما را از طریق حسگرها (مانند یاتاقانهای موتورهای کششی ریل با سرعت بالا) نظارت کنید تا به طور خودکار عرضه روغن را تنظیم کنید.
روان کننده مرکب: روغن روانکاری حاوی نانوذرات با فشار دینامیکی و خواص روانکاری مرزی (به عنوان مثال دوک دوک های ماشین ابزار CNC).