چرا اکثر ماشین آلات معدن به جای یاتاقان های کشویی، یاتاقان های غلتشی را انتخاب می کنند؟

یاتاقان‌ها به عنوان یک جزء ضروری و مهم در محصولات مکانیکی، نقش مهمی در پشتیبانی از شفت‌های چرخان دارند. با توجه به خواص اصطکاکی مختلف در یاتاقان، یاتاقان به یاتاقان اصطکاکی غلتشی (که به آن یاتاقان غلتشی می‌گویند) و یاتاقان اصطکاکی لغزشی (که به آن یاتاقان لغزشی می‌گویند) تقسیم می‌شود. این دو نوع یاتاقان از نظر ساختار ویژگی‌های خاص خود را دارند و هر کدام مزایا و معایب عملکرد خاص خود را دارند.

مقایسه یاتاقان‌های غلتشی و ساده

۱. مقایسه ساختار و حالت حرکت

بارزترین تفاوت بین یاتاقان‌های غلتشی ویاتاقان‌های سادهوجود یا عدم وجود عناصر غلتشی است.

یاتاقان‌های غلتشی دارای عناصر غلتشی (گوی‌ها، غلتک‌های استوانه‌ای، غلتک‌های مخروطی، غلتک‌های سوزنی) هستند که برای پشتیبانی از شفت چرخان به چرخش خود متکی هستند، بنابراین قسمت تماس یک نقطه است و هرچه عناصر غلتشی بیشتر باشند، نقاط تماس بیشتری وجود دارد.

یاتاقان‌های سادههیچ عنصر غلتشی ندارند و برای پشتیبانی از شفت چرخان به سطوح صاف متکی هستند، بنابراین قسمت تماس یک سطح است.

 

تفاوت در ساختار این دو مشخص می‌کند که حالت حرکت یاتاقان غلتشی غلتشی است و حالت حرکت یاتاقان کشویی کشویی است، بنابراین وضعیت اصطکاک کاملاً متفاوت است.

 

2. مقایسه ظرفیت حمل

به طور کلی، به دلیل مساحت زیاد یاتاقان کشویی، ظرفیت تحمل آن عموماً بیشتر از یاتاقان غلتشی است و توانایی یاتاقان غلتشی در تحمل بار ضربه زیاد نیست، اما یاتاقان کاملاً روانکاری شده با مایع می‌تواند به دلیل نقش ضربه‌گیری و جذب ارتعاش ناشی از فیلم روغن روان‌کننده، بار ضربه‌ای زیادی را تحمل کند. هنگامی که سرعت چرخش زیاد است، نیروی گریز از مرکز عناصر غلتشی در یاتاقان غلتشی افزایش می‌یابد و ظرفیت تحمل بار آن کاهش می‌یابد (در سرعت‌های بالا احتمال ایجاد سر و صدا وجود دارد). در مورد یاتاقان‌های ساده دینامیکی، ظرفیت تحمل بار آنها با سرعت‌های بالاتر افزایش می‌یابد.

 

۳. مقایسه ضریب اصطکاک و مقاومت اصطکاکی شروع حرکت

در شرایط کاری عادی، ضریب اصطکاک یاتاقان‌های غلتشی کمتر از یاتاقان‌های ساده است و مقدار آن پایدارتر است. روانکاری یاتاقان‌های کشویی به راحتی تحت تأثیر عوامل خارجی مانند سرعت و لرزش قرار می‌گیرد و ضریب اصطکاک به طور گسترده تغییر می‌کند.

 

در هنگام راه اندازی، مقاومت بیشتر از مقاومت یاتاقان غلتشی است زیرا یاتاقان کشویی هنوز یک لایه روغن پایدار تشکیل نداده است، اما مقاومت اصطکاک اولیه و ضریب اصطکاک کاری یاتاقان کشویی هیدرواستاتیک بسیار کوچک است.

 

۴. مقایسه سرعت‌های کاری قابل اجرا

با توجه به محدودیت نیروی گریز از مرکز عنصر غلتشی و افزایش دمای یاتاقان، سرعت یاتاقان غلتشی نمی‌تواند خیلی زیاد باشد و عموماً برای شرایط کاری با سرعت متوسط ​​و کم مناسب است. یاتاقان‌های روانکاری شده با مایع ناقص به دلیل گرم شدن و سایش یاتاقان، سرعت کار نباید خیلی زیاد باشد. عملکرد پرسرعت یاتاقان‌های کاملاً روانکاری شده با مایع بسیار خوب است، به خصوص هنگامی که یاتاقان‌های ساده هیدرواستاتیک با هوا روانکاری می‌شوند و سرعت چرخش آنها می‌تواند به 100000 دور در دقیقه برسد.

 

۵. مقایسه تلفات توان

به دلیل ضریب اصطکاک کوچک یاتاقان‌های غلتشی، اتلاف توان آنها عموماً زیاد نیست، که کمتر از یاتاقان‌های ناقص روانکاری شده با مایع است، اما در صورت روانکاری و نصب صحیح، به طرز چشمگیری افزایش می‌یابد. اتلاف توان اصطکاکی یاتاقان‌های کاملاً روانکاری شده با مایع کم است، اما برای یاتاقان‌های ساده هیدرواستاتیک، به دلیل اتلاف توان پمپ روغن، کل اتلاف توان ممکن است بیشتر از یاتاقان‌های ساده هیدرواستاتیک باشد.

 

۶. مقایسه طول عمر مفید

به دلیل تأثیر حفره‌دار شدن مواد و خستگی، یاتاقان‌های غلتشی معمولاً برای 5 تا 10 سال طراحی می‌شوند یا در طول تعمیرات اساسی تعویض می‌شوند. لنت‌های یاتاقان‌های روانکاری شده با مایع ناقص به شدت ساییده می‌شوند و نیاز به تعویض منظم دارند. عمر یاتاقان‌های روانکاری شده با مایع کامل از نظر تئوری نامحدود است، اما در عمل، شکست خستگی جنس یاتاقان می‌تواند به دلیل چرخه تنش، به ویژه برای یاتاقان‌های ساده دینامیکی، رخ دهد.

 

۷. مقایسه دقت چرخش

یاتاقان‌های غلتشی به دلیل لقی شعاعی کم، عموماً دقت چرخش بالایی دارند. یاتاقان ناقص روانکاری شده با مایع در حالت روانکاری مرزی یا روانکاری مختلط است و عملکرد ناپایداری دارد و سایش جدی است و دقت پایین است. به دلیل وجود فیلم روغن، یاتاقان کاملاً روانکاری شده با مایع، ارتعاش را با دقت بالا جذب و جذب می‌کند. یاتاقان‌های ساده هیدرواستاتیک دقت چرخش بالاتری دارند.

 

۸. مقایسه سایر جنبه‌ها

یاتاقان‌های غلتشی از روغن، گریس یا روان‌کننده جامد استفاده می‌کنند، مقدار آن بسیار کم است، مقدار آن در سرعت بالا زیاد است، تمیزی روغن باید زیاد باشد، بنابراین نیاز به آب‌بندی دارد، اما تعویض یاتاقان آسان است و عموماً نیازی به تعمیر ژورنال ندارد. برای یاتاقان‌های ساده، علاوه بر یاتاقان‌های روانکاری مایع ناقص، روان‌کننده عموماً مایع یا گاز است، مقدار آن بسیار زیاد است، الزامات تمیزی روغن نیز بسیار زیاد است، لنت‌های یاتاقان باید مرتباً تعویض شوند و گاهی اوقات ژورنال تعمیر می‌شود.

 

انتخاب یاتاقان‌های غلتشی و یاتاقان‌های ساده

با توجه به شرایط کاری پیچیده و متنوع، هیچ استاندارد واحدی برای انتخاب یاتاقان‌های غلتشی و یاتاقان‌های کشویی وجود ندارد. با توجه به ضریب اصطکاک کوچک، مقاومت شروع کوچک، حساسیت، راندمان بالا و استاندارد بودن، یاتاقان‌های غلتشی قابلیت تعویض و تطبیق‌پذیری عالی دارند و استفاده، روانکاری و نگهداری آنها راحت است و عموماً در انتخاب در اولویت قرار می‌گیرند، بنابراین به طور گسترده در ماشین‌های عمومی استفاده می‌شوند. یاتاقان‌های ساده خود دارای مزایای منحصر به فردی هستند که معمولاً در مواردی که یاتاقان‌های غلتشی قابل استفاده نیستند، ناخوشایند یا بدون مزیت هستند، مانند موارد زیر استفاده می‌شوند:

 

۱. اندازه فضای شعاعی محدود است، یا نصب باید تقسیم شود

با توجه به وجود حلقه داخلی، حلقه خارجی، عنصر غلتشی و قفس در ساختار، اندازه شعاعی یاتاقان غلتشی بزرگ است و کاربرد آن تا حدودی محدود می‌شود. یاتاقان‌های غلتکی سوزنی در مواردی که ابعاد شعاعی دقیق باشند، در دسترس هستند و در صورت لزوم، یاتاقان‌های ساده مورد نیاز است. برای قطعاتی که نصب یاتاقان در آنها دشوار است، یا نمی‌توان آنها را از جهت محوری نصب کرد، یا در مواردی که قطعات باید به قطعات کوچکتر تقسیم شوند، از یاتاقان‌های ساده شکاف‌دار استفاده می‌شود.

 

۲. رویدادهای با دقت بالا

وقتی یاتاقان مورد استفاده نیاز به دقت بالایی دارد، یاتاقان کشویی معمولاً انتخاب می‌شود، زیرا لایه روغن روان‌کننده یاتاقان کشویی می‌تواند جذب ارتعاش را کاهش دهد و وقتی دقت بسیار بالا باشد، فقط یاتاقان کشویی هیدرواستاتیک قابل انتخاب است. برای ماشین‌های سنگ‌زنی دقیق و با دقت بالا، ابزارهای دقیق مختلف و غیره، یاتاقان‌های کشویی به طور گسترده استفاده می‌شوند.

 

۳. مواقع بار سنگین

یاتاقان‌های غلتشی، چه یاتاقان ساچمه‌ای و چه یاتاقان غلتکی، در شرایط کار سنگین مستعد گرما و خستگی هستند. بنابراین، وقتی بار زیاد است، یاتاقان‌های لغزشی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند آسیاب‌های نورد، توربین‌های بخار، لوازم جانبی موتورهای هوایی و ماشین‌آلات معدن.

 

۴. موارد دیگر

به عنوان مثال، سرعت کار به ویژه بالا است، شوک و لرزش فوق العاده زیاد است و نیاز به کار در آب یا محیط های خورنده و غیره، یاتاقان های کشویی نیز می توانند به طور منطقی انتخاب شوند.

 

برای نوعی ماشین‌آلات و تجهیزات، کاربرد یاتاقان‌های غلتشی و یاتاقان‌های لغزشی، هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارد و باید به طور منطقی و با توجه به پروژه واقعی انتخاب شوند. در گذشته، سنگ‌شکن‌های بزرگ و متوسط ​​معمولاً از یاتاقان‌های لغزشی ریخته‌گری شده با بابیت استفاده می‌کردند، زیرا می‌توانستند بارهای ضربه‌ای بزرگ را تحمل کنند و در برابر سایش مقاوم‌تر و پایدارتر بودند. سنگ‌شکن فکی کوچک بیشتر با یاتاقان‌های غلتشی استفاده می‌شود که راندمان انتقال بالایی دارند، حساس‌تر هستند و نگهداری آنها آسان‌تر است. با بهبود سطح فنی تولید یاتاقان‌های غلتشی، اکثر شکن‌های فکی بزرگ نیز در یاتاقان‌های غلتشی استفاده می‌شوند.