عمر یاتاقان غلتشی در صنایع

عمر یاتاقان غلتشی در صنایع:
یک یاتاقان غلتشی را در نظر بگیرید که تمیز (بدون نفوذ گرد و غبار) بوده و به خوبی روغن کاری شده است. آب بندی آن از ورود گرد و غبار به محفظه داخلی جلوگیری کرده و در دمای متعارفی مورد استفاده قرار گرفته باشد. در این حالت، تنها عاملی که ممکن است موجب بروز خرابی (Failure) در این یاتاقان شود، خستگی (Fatigue) فلز است. بنابراین، باید روشی برای تخمین عمر کیفی یاتاقان پیشنهاد شود.

تعداد دورهایی که رینگ داخلی می تواند بچرخد تا اولین نشانه محسوس خستگی مشاهده شود. توجه داشته باشید که رینگ بیرونی ثابت است و فقط رینگ درونی می چرخد.

تعداد ساعت هایی که می توان با یک سرعت زاویه ای استاندارد، از یاتاقان استفاده کرد تا اولین نشانه های خستگی ظاهر شود.

عبارتی که بسیار در صنعت متداول است و برای هر دو حالت بالا به کار می رود، عمر یاتاقان (Bearing Life) است. در شرایط ایده آل، خرابی ناشی از خستگی شامل پوسته پوسته شدن (Spalling) سطح حامل بار می شود.

استاندارد بین المللی ABMA که متعلق به انجمن سازندگان یاتاقان در آمریکا است، عقیده دارد معیار خرابی یاتاقان، اولین نشانه خرابی آن است. معیار خرابی مورد قبول در این استاندارد، برابر با پوسته پوسته شدن یا ایجاد کچلی (Pitting) در مساحتی به اندازه0.01in2 است. البته عمر مفید یاتاقان می تواند تا پس از این نقطه زمانی هم ادامه داشته باشد.

مفهوم دیگری که توسط استاندارد ABMA تعریف شده و به وفور در بین سازندگان هم استفاده می شود، مفهوم نرخ عمر پایه (Rating Life) است. عمر پایه مربوط به گروهی از یاتاقان های غلتشی که مشخصات یکسانی دارند، به صورت تعداد دورهایی (یا تعداد ساعت های عملکرد با سرعت ثابت) تعریف می شود که 90 درصد از یاتاقان های این مجموعه سالم بماند.

در این حالت، 10 درصد باقیمانده معیوب می شود. عبارت های دیگری مانند عمر مینیمم، عمرL10و عمرB10 هم وجود دارد که به همین مفهوم برای یاتاقان ها به کار می رود. در واقع، عمر پایه را می توان به عنوان دهمین صدک (Percentile) در توزیع نمودار چرخش برحسب خرابی در یاتاقان ها به حساب آورد.

در حالت اخیر، اگر به جای 90 درصد از معیار 50 درصد استفاده کنیم، تعداد دورهای سپری شده را می توان به عنوان عمر متوسط (Median Life) در نظر گرفت. اگر تعداد گروه های زیادی از یاتاقان ها بررسی شود، عمر متوسط برابر با 4 یا 5 برابر عمرL 10به دست می آید.

هر کارخانه سازنده یاتاقان، براساس عمر پایه ای که در نظر گرفته، نرخ بار مجاز را گزارش می کند. این عدد معمولاً به شکل نماد علمی و برابر106 دور است. شرکت «تیمکن» (Timken) که از بزرگ ترین تولیدکنندگان یاتاقان است، خودش را از این مقدار استثنا کرده و عمر پایه یاتاقان هایش را3000ساعت با سرعت 500rev/minاعلام کرده که برابر90×106 دور می شود.

جالب است بدانید چنین اعدادی نسبت به یاتاقان هایی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند، بسیار کوچک هستند و این نقاط مبنا از گذشته تاکنون همین طور باقی مانده اند.