روان کاری یاتاقان غلتشی در صنایع مکانیک

روان کاری یاتاقان غلتشی:
استفاده از روان کننده برای کاهش اصطکاک، روشی است که از هزاران سال پیش تاکنون مورد استفاده قرار می گیرد.

اما روغن کاری یاتاقان ها موضوعی است که قدمتش به سختی به اواخر قرن نوزدهم می رسد. سطوح تماس در یاتاقان غلتشی نسبت به هم دارای حرکت نسبی هستند. این حرکت نسبی شامل لغزش و غلتش می شود. در نتیجه، درک دقیق این حرکت نسبی دشوار است. اگر سرعت نسبی سطوح لغزشی بالا باشد، روغن کاری از نوع هیدرودینامیکی است.

اما اگر دو سطح، نسبت به هم حرکت غلتشی خالص داشته باشند و بین این دو سطح روان کاری انجام شود، به این پدیده، روان کاری الاستوهیدرودینامیک (EHD) گفته می شود. این پدیده را می توان در چرخ دنده ها، مکانیزم بادامک و پیرو و یاتاقان غلتشی مشاهده کرد.

هنگامی که نوعی روان کننده بین دو سطح با تماس غلتشی به دام می افتد، فشار در فیلم روغن به شدت بالا می رود. ویسکوزیته به صورت نمایی با فشار ارتباط دارد. در نتیجه، افزایش ویسکوزیته هم زیاد خواهد بود. موارد زیر را می توان دلایلی برای توجیه روان کاری یاتاقان های غلتشی به حساب آورد.

• ایجاد یک فیلم روغن بین سطوح لغزشی و غلتشی.
• کمک به خنک کاری یاتاقان غلتشی.
• جلوگیری از سایش سطوحی که با هم در تماس هستند.
• محافظت از قطعات در برابر ورود اشیای خارجی.

دو گروه روان کننده اصلی برای روان کاری یاتاقان غلتشی به کار می روند که عبارتند از روغن و گریس. از روغن ها در کاربردهایی استفاده می شود که با سرعت بالا و دمای زیاد سر و کار داشته باشیم. در این حالت، نیاز به خنک کاری و انتقال حرارت ایجاد شده در یاتاقان، موضوع مهمی است.

همچنین ممکن است نیاز به استفاده از آب بند روغنی باشد یا نوع یاتاقان غلتشی برای روان کاری با گریس سازگار نباشد. در این حالت هم از روغن استفاده می شود. روغن هایی که بدین منظور به کار می روند، روغن های معدنی طبیعی هستند که برای جلوگیری از زنگ زدن و اکسیداسیون، افزودنی هایی به آنها اضافه شده است.

یکی از مهم ترین ویژگی هایی که هنگام انتخاب روغن برای یاتاقان غلتشی باید مد نظر قرار گیرد، ویسکوزیته است. ویسکوزیته، معیاری از اصطکاک و مقاومت درونی سیال در برابر جاری شدن است. ویسکوزیته روغن، ارتباط نزدیکی با ضخامت فیلم روغن تشکیل شده در بین سطوح تماس دارد. این فیلم روغن در جداسازی سطوح تماس از یکدیگر نقشی اساسی ایفا می کند.

اما از سوی دیگر و در حدود 85٪ از موارد، گریس برای روان کاری به کار می رود. تا زمانی که سرعت پایین باشد و دما از حدود 100 درجه سلسیوس فراتر نرود، انتخاب گریس در اولویت است. مزیت دیگر گریس این است که در دوره های کاری طولانی، نیازی به توجه و نگهداری ندارد. به دلیل ناتوانی در دفع گرما، در سرعت و دماهای بالا از گریس استفاده نمی شود.