بلبرينگ چرخ

ویسکوزیته به مقاومت سیال (روانکار) در مقابل جاری شدن اطلاق می گردد.
اهمیت ویسکوزیته روغن پایه (که 85 تا 90 درصد وزن گریس را تشکیل می دهد).
برای دارا بودن قدرت لازم جهت جدا نگه داشتن اجزاء برینگ از تماس مستقیم با یکدیگر در قسمت محاسبه طول عمر برینگ به عنوان ضریب a3 آورده شده است. مقدار آن غالباً بین 15mm2/S تا 500mm2/S در دمای 40ºC است. (دمای مبنای سنجش ویسکوزیته روغن در دو دمای استاندارد 40ºC و 100ºC تعیین شده است)

گریسها روغنهای طیعی یا مصنوعی هستند (روغن پایه) که با یک غلیظ کننده که عموماً صابونهای فلزی هستند حالت نیمه مایع تا جامد به خود می گیرند و سفتی آن نیز به مقدار غلیظ کننده بستگی دارد.
جهت ایجاد خواصی نظیر خاصیت ضد خوردگی عناصر دیگری نیز به گریس اضافه می کنند. در انتخاب گریس به پارامترهایی نظیر ویسکوزیته روغن پایه، درجه سفتی، دمای کاردکرد و خاصیت ضد خوردگی آن باید توجه کرد.
ساختمان گریس:
1- روغن پایه Base oil – 85% الی 90% وزن گریس را تشکیل می دهد و نقش اصلی روانکاری را ایفا می کند. ویسکوزیته روغن (مقاومت در مقابل جاری شدن) مهم ترین خصوصیت آنست که جهت حفظ و باقی ماندن روانکار در بین اجزا غلتشی و ممانعت از تماس مستقیم آنها با یکدیگر باید به دقت بررسی و تعیین شود. این روغن می تواند طبیعی یا مصنوعی باشد.
2- غلیظ کننده Thickener – اکثراً ترکیبات صابونی فلزاتی نظیر کلسیم، سدیم و لیتیم هستند که مولکولهای روغن پایه را به خود جذب نموده، موجب حالت خمیری شدن روانکار می شوند. غلیظ کننده روانکار علاوه بر مواد آلی فوق الذکر، مواد غیر آلی نظیر بنتونیت نیز می تواند باشد. اسم گریس نیز بر اساس نوع غلیظ کننده تعیین می شود، نظیر گریس سدیمی یا گریس کلسیمی. مقدار آن در گریس یکی از پارامترهای تعیین کننده درجه سفتی آنست.
3- مواد افزودنی additives – جهت ایجاد خواص ویژه در گریس به آن اضافه می شوند. نظیر:
A- مواد ضد زنگ Anti rust: جهت بالا بردن خاصیت ضد زنگ گریس
B- مواد ضد اکسیداسیون Anti oxidant: جهت ممانعت از اکسید شدن اجزاء متشکله گریس در دماهای بالا
C- مواد Extreme Pressure-EP: جهت بالا بردن مقاومت گریس در بین اجزاء برینگ در فشارهای بالا
D- مواد پایدار کننده Stabilisers: جهت امتزاج کامل و همگن روغن پایه و غلیظ کننده

در شرایط کارکرد نرمال (سرعت، فشار، دما) گریس کاربرد زیاد دارد. مزایای آن نسبت به روغن عبارتست از چسبندگی بهتر به برینگ و عدم چکه کردن به خصوص در مواقعی که شافت حالت عمودی داشته باشد و نیز عملکردی مشابه کاسه نمد در مقابل ورود بعضی مواد زائد و رطوبت به داخل برینگ.
اما باید توجه داشت که گریس زیاد نیز موجب بالا رفتن سریع دما به خصوص در سرعتهای زیاد می شود، بنابراین فقط در مواقعی باید برینگ را کاملاً با گریس پر کرد که 30 تا 50 درصد فضای داخل محفظه با گریس پر شده و فضای آزاد کافی جهت انتقال گرما از برینگ به محیط اطراف از طریق گریس امکان پذیر باشد.
فقط در سرعتهای خیلی کم و خطر خوردگی زیاد توصیه می شود که کل محفظه با گریس پر شود. مقادیر نرخ سرعتی که در جداول مشخصات برینگها قید می شوند در مواقعی که از گریس استفاده می شود کمتر از مورد روانکاری با روغن است و این بدلیل افزایش ناگهانی حرارت در شروع چرخش برینگ است.

ک برینگ جهت کارکرد مطلوب باید بطور مناسب روانکاری شود تا از تماس مستقیم اجزاء برینگ و در نتیجه سایش آنها و نیز رنگ زدگی آن ممانعت به عمل آید.
در انتخاب روانکار عوامل زیادی نظیر سرعت کارکرد و دما دخیل هستند و در این رابطه چندین نوع روانکار مختلف اعم از گریس و روغن تولید می شود.
روانکارها در اثر عواملی نظیر فرسودگی و ترکیب با مواد زائد، خواص روانکاری خود را از دست می دهند. لذا اضافه کردن گریس و تصفیه روغن در فواصل زمانی معین از مواردیست که باید رعایت شوند.

در این مبحث عمومی ترین مشخصه هائی که دلالت بر عملکرد نادرست بلبرینگ دارند مورد بررسی قرار می گیرد. این مشخصه ها عبارتند از:
- داغ کردن برینگ.
- پر سر و صدا بودن برینگ.
- تعویض مداوم برینگ.
- وجود ارتعاش.
- عملکرد نادرست دستگاه.
- شل بودن برینگ بر روی شافت.
- چرخش دشوار شافت.
کنترل چگونگی عملکرد برینگ و اجرای اقدامات لازم جهت رفع عیب در صورت مشاهده علائم فوق الذکر از خرابی برینگ ممانعت خواهد نمود

در صورت عدم امکان استفاده از روشهای هیدرولیکی و مکانیکی برای جازدن و درآوردن بلبرینگ ها از روش حرارتی می توان استفاده کرد. این دستگاهها شامل:
صفحات داغ Hot plates برای حرارت دادن برینگهای کوچک، گرمکن های القایی Induction heaters برای برینگهای کوچک و متوسط، حمام روغن برای برینگهای کوچک و ابزارهای الکتریکی و گرمکن های مخصوص جهت جازدن حلقه داخلی رولبرینگ های استوانه ای می شوند.
بعضی از گرمکن ها به ترموستات مجهز هستند. عمل گرم کردن باید با دقت انجام شده و برینگ بیشتر از 125ºc گرم نشود. برینگهایی که گریس و کاسه نمد دارند عموماً نباید گرم شوند.

رای جازدن و درآوردن بلبرینگ  های بزرگ و متوسط با سوراخ داخلی مخروطی استفاده می شوند. مهره شامل دو قسمت اصلی می شود: حلقه فولادی روزه شده از داخل با یک شیار یک طرفه و پیستون حلقوی شکل که در داخل شیار مزبور جاسازی شده است. دو –O رینگ بین حلقه و پیستون نقش کاسه نمد را دارا هستند.
پمپ کردن روغن به درون محفظه فشار در پشت پیستون، آنرا به جلو رانده، نیروی لازم جهت باز و بسته کردن رینگ را فراهم می کند.
مهره ها تماماً دارای نازل مخصوص اتصال به پمپ روغن هستند. چند سوراخ روزه نشده نیز جهت بستن مهره با یک میله در نظر گرفته شده است.
حلقه مهره تا شماره 58 از فولاد سختی پذیر و پیستون آن از فولاد کربن کرومی و از شماره 60 به بالا هر دو قسمت از فولاد ساختمانی تشکیل شده اند.
در صورت عدم استفاده از مهره های مزبور برای مدت زمانهای طولانی باید آنها را در مقابل زنگ زدگی محافظت نموده، بر سوراخها درپوش گذاشت. O رینگ ها بعد از مدتی در اثر فشار پیستون پاره شده و باید تعویض گردند. برای این منظور پیستون باید از حلقه جدا شود که جهت سهولت کار از سه سوراخ کمکی با نازل در روی سطح حلقه استفاده می شود.
در موقع جازدن برینگ با سوراخ داخلی مخروطی بر روی شافت مخروطی، بوش تبدیلی یا کششی، نخست مهره هیدرولیکی را بر روی روزه شافت یا بوش پیچ کرده، بطوریکه پیستون در حالت اولیه خود در تماس با حلقه داخلی برینگ فشار می آورد و آن را بر روی بستر خود به جلو می راند.
بعد از تکمیل عمل نصب، سوپاپ برگشت پمپ را باز نموده تا روغن از مهره خارج شود. درآوردن برینگ نیز به روش مشابه با هل دادن برینگ یا کشیدن بوش توسط مهره هیدرولیکی صورت می پذیرد.
ویسکوزیته روغن مصرفی در این وسایل که به عنوان عامل ایجاد فشار عمل می کند باید حدود 300 mm2/s باش

در جازدن و درآوردن بلبرینگ های بزرگ از ابزارهای هیدرولیکی و سیستم تزریق روغن استفاده می شود. ابزارهای مختلفی در این حالت یافت می شوند نظیر:
پمپ های هیدرولیکی برای مهره های هیدرولیکی hydraulic nuts، پمپ هیدرولیکی با سیستم هوای فشرده برای مواقعی که مقادیر زیاد روغن مورد نیاز باشد یا جازدن و درآوردنهای مکرر انجام پذیرد، مایعات هیدرولیک بعنوان عامل ایجاد فشار در پمپها و مهره ها و بالاخره مهره های هیدرولیکی.

از این نوع ابزارها برای جا زدن و درآوردن بلبرینگ های کوچک استفاده می شود.
عمومی ترین نوع این ابزارها عبارتند از آچار گلویی خاردار Hook Spanner و آچار گلویی سنگین کار Impact Spanner است. استفاده از آنها برای بستن مهره و به جلو راندن و جازدن برینگها بر روی شافت مخروطی یا بوش تبدیلی و نیز درآوردن برینگ از روی بوش کشش متداول است.
آچارگلویی خاردار فولادی بوده و نقاط پرفشار آن ماشینکاری و سخت کاری شده است. نوع سنگین کار آن از چدن گرافیت کروی بوده و وزن نسبتاً کمی دارند