పరిశ్రమ అంతటా విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడానికి పెరిగిన డిమాండ్ అంటే ఇంజనీర్లు తమ పరికరాల యొక్క అన్ని భాగాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.బేరింగ్ సిస్టమ్‌లు యంత్రంలో కీలకమైన భాగాలు మరియు వాటి వైఫల్యం విపత్తు మరియు ఖరీదైన పరిణామాలను కలిగి ఉంటుంది.బేరింగ్ డిజైన్ విశ్వసనీయతపై ప్రధాన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, ముఖ్యంగా అధిక లేదా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు, వాక్యూమ్ మరియు తినివేయు వాతావరణాలతో సహా తీవ్రమైన ఆపరేటింగ్ పరిస్థితుల్లో.ఈ కథనం సవాలు చేసే వాతావరణాల కోసం బేరింగ్‌లను పేర్కొనేటప్పుడు తీసుకోవలసిన పరిగణనలను వివరిస్తుంది, కాబట్టి ఇంజనీర్లు తమ పరికరాల యొక్క అధిక విశ్వసనీయత మరియు అద్భుతమైన దీర్ఘ-జీవిత పనితీరును నిర్ధారించగలరు.

బేరింగ్ సిస్టమ్‌లో బంతులు, ఉంగరాలు, బోనులు మరియు లూబ్రికేషన్ వంటి అనేక అంశాలు ఉంటాయి.ప్రామాణిక బేరింగ్‌లు సాధారణంగా కఠినమైన వాతావరణాల యొక్క కఠినతలను తట్టుకోలేవు కాబట్టి వ్యక్తిగత భాగాలకు ప్రత్యేక శ్రద్ధ తీసుకోవాలి.అత్యంత ముఖ్యమైన అంశాలు లూబ్రికేషన్, మెటీరియల్స్ మరియు ప్రత్యేక హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ లేదా పూతలు మరియు ప్రతి కారకాన్ని చూడటం ద్వారా బేరింగ్‌లను అప్లికేషన్ కోసం ఉత్తమంగా కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు.

అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద పనిచేస్తుంది

ఏరోస్పేస్ పరిశ్రమలోని యాక్చుయేషన్ సిస్టమ్‌లలో ఉపయోగించే అధిక ఉష్ణోగ్రత అప్లికేషన్‌లు ప్రామాణిక బేరింగ్‌లకు సవాళ్లను కలిగిస్తాయి.ఇంకా, యూనిట్లు చిన్నవిగా మారడం మరియు శక్తి-సాంద్రత పెరగడం వలన పరికరాలలో ఉష్ణోగ్రతలు పెరుగుతున్నాయి మరియు ఇది సగటు బేరింగ్‌కు సమస్యను కలిగిస్తుంది.

లూబ్రికేషన్

సరళత ఇక్కడ ఒక ముఖ్యమైన అంశం.నూనెలు మరియు గ్రీజులు గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతలను కలిగి ఉంటాయి, ఆ సమయంలో అవి క్షీణించడం మరియు త్వరగా ఆవిరైపోవడం ప్రారంభమవుతాయి, ఇది బేరింగ్ వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది.ప్రామాణిక గ్రీజులు తరచుగా గరిష్టంగా 120°C ఉష్ణోగ్రతకు పరిమితం చేయబడతాయి మరియు కొన్ని సాంప్రదాయిక అధిక ఉష్ణోగ్రత గ్రీజులు 180°C వరకు ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలవు.

అయినప్పటికీ, అధిక ఉష్ణోగ్రతలు అవసరమయ్యే అనువర్తనాల కోసం ప్రత్యేక ఫ్లోరినేటెడ్ లూబ్రికేటింగ్ గ్రీజులు అందుబాటులో ఉన్నాయి మరియు 250°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు అందుబాటులో ఉంటాయి.లిక్విడ్ లూబ్రికేషన్ సాధ్యం కాని చోట, ఘనమైన సరళత అనేది ఒక ఎంపిక, ఇది మరింత ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తక్కువ వేగంతో నమ్మదగిన ఆపరేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది.ఈ సందర్భంలో మాలిబ్డినం డైసల్ఫైడ్ (MOS2), టంగ్‌స్టన్ డైసల్ఫైడ్ (WS2), గ్రాఫైట్ లేదా పాలిటెట్రాఫ్లోరోఎథిలిన్ (PTFE) ఘనమైన కందెనలుగా సిఫార్సు చేయబడతాయి, ఎందుకంటే అవి ఎక్కువ కాలం పాటు అధిక ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలవు.

మెటీరియల్స్

300°C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల విషయానికి వస్తే ప్రత్యేక రింగ్ మరియు బాల్ పదార్థాలు అవసరం.AISI M50 అనేది అధిక ఉష్ణోగ్రతల ఉక్కు, ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అధిక దుస్తులు మరియు అలసట నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తుంది కాబట్టి సాధారణంగా సిఫార్సు చేయబడింది.BG42 అనేది మరొక అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉక్కు, ఇది 300°C వద్ద మంచి వేడి కాఠిన్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది అధిక స్థాయి తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు విపరీతమైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అలసట మరియు ధరించే అవకాశం తక్కువగా ఉన్నందున సాధారణంగా పేర్కొనబడుతుంది.

అధిక ఉష్ణోగ్రత కేజ్‌లు కూడా అవసరం మరియు వాటిని PTFE, Polyimide, Polyamide-imide (PAI) మరియు పాలిథర్-ఈథర్-కీటోన్ (PEEK)తో సహా ప్రత్యేక పాలిమర్ పదార్థాలలో సరఫరా చేయవచ్చు.అధిక ఉష్ణోగ్రత చమురు కందెన వ్యవస్థల కోసం బేరింగ్ బోనులను కూడా కాంస్య, ఇత్తడి లేదా వెండి పూతతో కూడిన ఉక్కుతో తయారు చేయవచ్చు.

పూతలు మరియు వేడి చికిత్స

అధునాతన పూతలు మరియు ఉపరితల చికిత్సలు ఘర్షణను ఎదుర్కోవడానికి, తుప్పును నిరోధించడానికి మరియు దుస్తులు తగ్గించడానికి బేరింగ్‌లకు వర్తించవచ్చు, తద్వారా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బేరింగ్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది.ఉదాహరణకు, పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడానికి ఉక్కు బోనులను వెండితో పూయవచ్చు.కందెన వైఫల్యం/ఆకలితో ఉన్న సందర్భంలో, వెండి-ప్లేటింగ్ ఘనమైన కందెన వలె పనిచేస్తుంది, తక్కువ సమయం లేదా అత్యవసర పరిస్థితిలో బేరింగ్‌ను కొనసాగించడానికి అనుమతిస్తుంది.

తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద విశ్వసనీయత

ప్రమాణం యొక్క మరొక చివరలో, ప్రామాణిక బేరింగ్‌లకు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు సమస్యాత్మకంగా ఉంటాయి.

లూబ్రికేషన్

తక్కువ ఉష్ణోగ్రత అప్లికేషన్లలో, ఉదాహరణకు క్రయోజెనిక్ పంపింగ్ అప్లికేషన్లు -190°C ప్రాంతంలో ఉష్ణోగ్రతలు, చమురు కందెనలు మైనపుగా మారడం వల్ల బేరింగ్ వైఫల్యం ఏర్పడుతుంది.MOS2 లేదా WS2 వంటి ఘన లూబ్రికేషన్ విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడానికి అనువైనది.ఇంకా, ఈ అప్లికేషన్‌లలో, పంప్ చేయబడిన మీడియా కందెనగా పని చేస్తుంది, కాబట్టి బేరింగ్‌లు మీడియాతో బాగా పనిచేసే పదార్థాలను ఉపయోగించి ఈ తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేయడానికి ప్రత్యేకంగా కాన్ఫిగర్ చేయబడాలి.

మెటీరియల్స్

బేరింగ్ యొక్క అలసట జీవితాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు ప్రతిఘటనను ధరించడానికి ఉపయోగించే ఒక పదార్థం SV30® - గట్టిపడిన, అధిక నైట్రోజన్, తుప్పు-నిరోధక ఉక్కు.సిరామిక్ బంతులను కూడా సిఫార్సు చేస్తారు, ఎందుకంటే అవి అత్యుత్తమ పనితీరును అందిస్తాయి.పదార్థం యొక్క స్వాభావిక యాంత్రిక లక్షణాలు అవి పేలవమైన సరళత పరిస్థితులలో అద్భుతమైన ఆపరేషన్‌ను అందిస్తాయి మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద విశ్వసనీయంగా పనిచేయడానికి ఇది చాలా బాగా సరిపోతుంది.

కేజ్ మెటీరియల్‌ని వీలైనంత వరకు ధరించే విధంగా ఎంచుకోవాలి మరియు ఇక్కడ PEEK, Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) మరియు PAI ప్లాస్టిక్‌లు వంటి మంచి ఎంపికలు ఉన్నాయి.

వేడి చికిత్స

తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద డైమెన్షనల్ స్టెబిలిటీని మెరుగుపరచడానికి రింగులను ప్రత్యేకంగా వేడి చేయాలి.

అంతర్గత డిజైన్

తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలలో పని చేయడానికి మరింత పరిగణించవలసినది బేరింగ్ యొక్క అంతర్గత రూపకల్పన.బేరింగ్‌లు రేడియల్ ప్లే స్థాయితో రూపొందించబడ్డాయి, అయితే ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, బేరింగ్ భాగాలు ఉష్ణ సంకోచానికి గురవుతాయి మరియు రేడియల్ ప్లే మొత్తం తగ్గుతుంది.ఆపరేషన్ సమయంలో రేడియల్ ప్లే స్థాయి సున్నాకి తగ్గితే ఇది బేరింగ్ వైఫల్యానికి దారి తీస్తుంది.తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆపరేటింగ్ రేడియల్ ప్లే యొక్క ఆమోదయోగ్యమైన స్థాయిని అనుమతించడానికి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాల కోసం ఉద్దేశించిన బేరింగ్‌లు గది ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మరింత రేడియల్ ప్లేతో రూపొందించబడాలి.

వాక్యూమ్ ఒత్తిడిని నిర్వహించడం

ఎలక్ట్రానిక్స్, సెమీకండక్టర్లు మరియు LCDల తయారీలో ఉన్న అల్ట్రా-హై వాక్యూమ్ పరిసరాలలో, ఒత్తిడి 10-7mbar కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.అల్ట్రా-హై వాక్యూమ్ బేరింగ్‌లు సాధారణంగా ఉత్పాదక వాతావరణంలో యాక్చుయేషన్ పరికరాలలో ఉపయోగించబడతాయి.మరొక విలక్షణమైన వాక్యూమ్ అప్లికేషన్ టర్బోమోలిక్యులర్ పంపులు (TMP), ఇది తయారీ పరిసరాల కోసం వాక్యూమ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ఈ రెండో అప్లికేషన్‌లో బేరింగ్‌లు తరచుగా అధిక వేగంతో పని చేయాల్సి ఉంటుంది.

లూబ్రికేషన్

ఈ పరిస్థితుల్లో సరళత కీలకం.అటువంటి అధిక వాక్యూమ్‌ల వద్ద, ప్రామాణిక లూబ్రికేషన్ గ్రీజులు ఆవిరైపోతాయి మరియు వాయువును కూడా బయటకు పంపుతాయి మరియు సమర్థవంతమైన లూబ్రికేషన్ లేకపోవడం వల్ల బేరింగ్ వైఫల్యం ఏర్పడుతుంది.కాబట్టి ప్రత్యేక లూబ్రికేషన్ ఉపయోగించాలి.అధిక వాక్యూమ్ పరిసరాల కోసం (సుమారు 10-7 mbar వరకు) PFPE గ్రీజులు బాష్పీభవనానికి చాలా ఎక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి వాటిని ఉపయోగించవచ్చు.అల్ట్రా-హై వాక్యూమ్ పరిసరాల కోసం (10-9mbar మరియు అంతకంటే తక్కువ) ఘనమైన కందెనలు మరియు పూతలను ఉపయోగించాలి.

మీడియం వాక్యూమ్ పరిసరాల కోసం (సుమారు 10-2mbar), ప్రత్యేక వాక్యూమ్ గ్రీజును జాగ్రత్తగా రూపొందించడం మరియు ఎంపిక చేయడంతో, 40,000 గంటల కంటే ఎక్కువ (సుమారు 5 సంవత్సరాలు) నిరంతర ఉపయోగం మరియు అధిక వేగంతో పనిచేసే బేరింగ్ సిస్టమ్‌లు సాధించారు.

తుప్పు నిరోధకత

తినివేయు వాతావరణంలో ఉపయోగించడం కోసం ఉద్దేశించిన బేరింగ్‌లు ప్రత్యేకంగా కాన్ఫిగర్ చేయబడాలి, ఎందుకంటే అవి ఇతర తినివేయు రసాయనాలతోపాటు యాసిడ్‌లు, ఆల్కాలిస్ మరియు ఉప్పు నీటికి సంభావ్యంగా బహిర్గతమవుతాయి.

మెటీరియల్స్

తినివేయు వాతావరణాలకు మెటీరియల్స్ ఒక ముఖ్యమైన పరిశీలన.స్టాండర్డ్ బేరింగ్ స్టీల్స్ తక్షణమే తుప్పుపడతాయి, ఇది ప్రారంభ బేరింగ్ వైఫల్యానికి దారి తీస్తుంది.ఈ సందర్భంలో, సిరామిక్ బాల్స్‌తో కూడిన SV30 రింగ్ మెటీరియల్‌ను పరిగణించాలి ఎందుకంటే అవి తుప్పుకు అధిక నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.వాస్తవానికి, సాల్ట్ స్ప్రే వాతావరణంలో ఇతర తుప్పు నిరోధక ఉక్కు కంటే SV30 పదార్థం చాలా రెట్లు ఎక్కువ కాలం ఉంటుందని అధ్యయనాలు చూపించాయి.నియంత్రిత సాల్ట్-స్ప్రే పరీక్షలలో SV30 స్టీల్ 1,000 గంటల సాల్ట్ స్ప్రే టెస్టింగ్ తర్వాత (గ్రాఫ్ 1 చూడండి) మరియు SV30 యొక్క అధిక తుప్పు నిరోధకత పరీక్ష రింగ్‌లపై స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.జిర్కోనియా మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ వంటి ప్రత్యేక సిరామిక్ బాల్ పదార్థాలు కూడా తినివేయు పదార్ధాలకు బేరింగ్ యొక్క నిరోధకతను మరింత పెంచడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

మీడియా లూబ్రికేషన్ నుండి మరింత పొందడం

మీడియా కందెనగా పనిచేసే అప్లికేషన్లు, ఉదాహరణకు రిఫ్రిజెరెంట్‌లు, నీరు లేదా హైడ్రాలిక్ ద్రవాలు.ఈ అప్లికేషన్లన్నింటిలో మెటీరియల్ చాలా ముఖ్యమైనది, మరియు SV30 - సిరామిక్ హైబ్రిడ్ బేరింగ్‌లు అత్యంత ఆచరణాత్మక మరియు నమ్మదగిన పరిష్కారాన్ని అందించడానికి తరచుగా కనుగొనబడ్డాయి.

ముగింపు

విపరీతమైన వాతావరణాలు ప్రామాణిక బేరింగ్‌లకు అనేక కార్యాచరణ సవాళ్లను అందిస్తాయి, తద్వారా అవి అకాలంగా విఫలమవుతాయి.ఈ అప్లికేషన్‌లలో బేరింగ్‌లను జాగ్రత్తగా కాన్ఫిగర్ చేయాలి కాబట్టి అవి ప్రయోజనం కోసం సరిపోతాయి మరియు అద్భుతమైన దీర్ఘకాలిక పనితీరును అందిస్తాయి.బేరింగ్స్ యొక్క అధిక విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి ప్రత్యేక శ్రద్ధ సరళత, పదార్థాలు, ఉపరితల పూతలు మరియు వేడి చికిత్సకు చెల్లించాలి.