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थ्रस्ट बियरिंग्स के बारे में आपको जो कुछ पता होना चाहिए
थ्रस्ट बियरिंग एक रोटरी बियरिंग है जो घर्षण को कम करने के लिए भागों के बीच घूमती है और इसे अक्षीय भार (मुख्य रूप से कम गति अनुप्रयोगों के लिए) का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक अक्षीय बेयरिंग है जो घटकों के बीच घूमने की अनुमति देता है। थ्रस्ट बेयरिंग का उपयोग तब किया जाता है जब रेडियल बॉल बेयरिंग का उपयोग करके प्रसारित करने के लिए अक्षीय बल बहुत अधिक होते हैं या जब कठोर मार्गदर्शन की आवश्यकता होती है।
बियरिंग विनिर्माण उद्योग में एक वैश्विक नेता के रूप में, AUB आपके उद्योग का नेतृत्व करने के लिए कस्टम थ्रस्ट बियरिंग समाधान प्रदान करता है। हम आपके लिए आवश्यक बीयरिंग प्राप्त करने और आपके लीड समय को कम करने के लिए समाधान ढूंढते हैं। चाहे आपके विनिर्देशों के अनुसार बियरिंग्स को संशोधित करना, निर्माण करना या मरम्मत करना हो, हम मदद के लिए यहां हैं। इस लेख में, हम डिजाइन से लेकर अनुप्रयोगों तक थ्रस्ट बियरिंग्स पर चर्चा करते हैं।
थ्रस्ट बियरिंग्स शाफ्ट के समान दिशा में बल सहन करते हैं। इन्हें दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: थ्रस्ट बॉल बेयरिंग और जोर रोलर बीयरिंग. थ्रस्ट बॉल बेयरिंग का उपयोग उच्च प्रदर्शन प्रदान करने के लिए किया जाता है, जबकि थ्रस्ट रोलर बीयरिंग का उपयोग अक्सर उच्च भार वहन क्षमता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है।
जोर गेंद असर
थ्रस्ट बॉल बेयरिंग गेंदों को रोलिंग तत्वों के रूप में उपयोग करते हैं और अक्षीय भार सहन करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। बॉल रोलिंग तत्व उन्हें उच्च घूर्णी गति का सामना करने में सक्षम बनाते हैं, लेकिन वे बेलनाकार रोलिंग तत्वों की तुलना में उच्च अक्षीय भार का सामना नहीं कर सकते हैं। उनके विभिन्न डिज़ाइन प्रकार इस प्रकार हैं:
एकल दिशा थ्रस्ट बॉल बेयरिंग
एक एकल दिशा थ्रस्ट बॉल बेयरिंग केवल एक दिशा में अक्षीय भार को संभाल सकता है और केवल अक्षीय दिशा में शाफ्ट का पता लगा सकता है। हालाँकि, वे रेडियल भार के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
सिंगल डायरेक्शन थ्रस्ट बॉल बेयरिंग में रेसवे के साथ एक शाफ्ट और हाउसिंग वॉशर और एक बॉल और केज असेंबली होती है, जैसा कि चित्र 2 में देखा गया है। हाउसिंग वॉशर फ्लैट या गोलाकार बैठने की सतहों के साथ आते हैं। यदि इसे गोलाकार सीट वाले वॉशर के साथ उपयोग किया जाता है तो गोलाकार वॉशर वाला बियरिंग प्रारंभिक गलत संरेखण की भरपाई कर सकता है। ये बीयरिंग अलग-अलग हैं और घटकों को अलग-अलग लगाया जा सकता है, जिससे बीयरिंग को असेंबल करना आसान हो जाता है।
डबल डायरेक्शन थ्रस्ट बॉल बेयरिंग दोनों दिशाओं में अक्षीय भार को संभाल सकते हैं। हालाँकि, वे रेडियल भार के लिए उपयुक्त नहीं हैं। डबल डायरेक्शन थ्रस्ट बॉल बेयरिंग के घटक प्रत्येक चेहरे पर रेसवे के साथ एक शाफ्ट वॉशर, बॉल और केज के साथ दो असेंबली और रेसवे के साथ दो हाउसिंग वॉशर हैं। अनुप्रयोग के आधार पर हाउसिंग वॉशर या तो सपाट या गोलाकार हो सकते हैं। गोलाकार आवास वॉशर वाले बियरिंग्स प्रारंभिक गलत संरेखण की भरपाई कर सकते हैं यदि सीटिंग वॉशर के साथ उपयोग किया जाता है जिनकी सतह गोलाकार होती है।
पूर्ण पूरक थ्रस्ट बॉल बियरिंग्स
पूर्ण पूरक थ्रस्ट बॉल बेयरिंग अक्षीय भार वहन करते हैं लेकिन रेडियल भार नहीं। इनमें एक शाफ्ट रिंग होती है जिसका भीतरी व्यास रेस से थोड़ा छोटा होता है, एक रेस जिसका बाहरी व्यास रेस से थोड़ा बड़ा होता है और गेंदों का एक पूरा सेट होता है। पूर्ण पूरक बीयरिंग का मतलब है कि गेंद तत्व पिंजरे में समाहित नहीं हैं। इससे रेसवे के बीच अधिकतम संख्या में गेंदें रखी जा सकती हैं। यह उच्च भार वहन क्षमता की अनुमति देता है, लेकिन नुकसान में कम अधिकतम गति और गेंद से गेंद घर्षण तक अधिक घूर्णी टोक़ शामिल है।
कोणीय संपर्क जोर बॉल बियरिंग्स
ग्रूव्ड रेसवे के साथ एकल दिशा थ्रस्ट बॉल बीयरिंग के विपरीत, कोणीय संपर्क थ्रस्ट बॉल बीयरिंग के लिए रेसवे को डिज़ाइन किया गया है ताकि कुछ संपर्क कोणों के तहत बलों को एक बॉल पथ से दूसरे में स्थानांतरित किया जा सके। संपर्क कोण के कारण, शाफ्ट वॉशर पर एक कंधा और हाउसिंग वॉशर पर एक कंधा ऊपर उठाया जाता है। बेयरिंग संपर्क कोण अक्षीय रूप से प्रीलोडेड बेयरिंग की गेंदों का कठोर मार्गदर्शन सुनिश्चित करता है। हाई स्पीड मशीन टूल स्पिंडल के लिए जहां कठोर मार्गदर्शन की आवश्यकता होती है, सिंगल और डबल एक्टिंग कोणीय संपर्क थ्रस्ट बॉल बीयरिंग आदर्श होते हैं।
जोर रोलर बीयरिंग
थ्रस्ट रोलर बीयरिंग में रोलिंग तत्व के रूप में सिलेंडर होते हैं और इन्हें अक्षीय भार को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बेलनाकार रोलिंग तत्व उन्हें थ्रस्ट बॉल बेयरिंग की तुलना में अधिक भार संभालने की अनुमति देता है, लेकिन कम गति पर। उनके अलग-अलग डिज़ाइन प्रकार नीचे हैं:
एकल दिशा बेलनाकार रोलर थ्रस्ट बीयरिंग एक दिशा में अक्षीय भार ले जाते हैं, और रेडियल भार के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इनमें एक शाफ्ट वॉशर होता है जिसका आंतरिक व्यास हाउसिंग वॉशर से छोटा होता है, और हाउसिंग वॉशर का बाहरी व्यास शाफ्ट वॉशर से बड़ा होता है। अंतिम भाग रोलर्स और पिंजरे हैं।
दोहरी दिशा या दो-तरफा बेलनाकार रोलर थ्रस्ट बीयरिंग किसी भी दिशा में अक्षीय भार को संभालते हैं लेकिन रेडियल भार के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इनमें एक शाफ्ट वॉशर होता है जिसका अंदर का व्यास हाउसिंग वॉशर से छोटा होता है, दो हाउसिंग वॉशर जिनका बाहरी व्यास शाफ्ट वॉशर से बड़ा होता है, साथ ही रोलर्स और केज के साथ दो असेंबली होती हैं।
For applications that space is critical, thrust needle bearings are a good solution while also providing a high degree of stiffness. These bearings can accommodate very high speeds, but only for axial forces. Needle bearings often have either just one raceway or none, instead, adjacent machine parts act as raceways, such as in gear assemblies. Consequently, the bearing occupies no space than a washer. Due to the small deviation in diameter of the rollers within one assembly, these bearings are capable of handling heavy axial and peak loads. A slight relief is typically provided at the roller ends to modify the contact area between the raceway and rollers in order to prevent stress peaks.
पतला रोलर थ्रस्ट बियरिंग एकल या दोहरी दिशा में हो सकता है। उनके पास अपने छोटे क्रॉस सेक्शन, लंबी सेवा जीवन के लिए उच्च वहन क्षमता है, और मध्यम और भारी संयुक्त रेडियल और अक्षीय भार को संभाल सकते हैं। ये गुण उन्हें औद्योगिक और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाते हैं। रोलर्स के पतले आकार के परिणामस्वरूप, लोड रोलर्स के बीच समान रूप से वितरित होता है। इसके अलावा, रोलर्स का आकार और डिज़ाइन घर्षण और गर्मी उत्पादन को कम करता है।
गोलाकार रोलर्स के साथ जोर बीयरिंगों का व्यापक रूप से भारी अक्षीय और एक साथ रेडियल भार वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। वे स्व-संरेखित हैं और गलत संरेखण को समायोजित कर सकते हैं। घर्षण के कम गुणांक के कारण, गोलाकार रोलर थ्रस्ट बीयरिंग को कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। पिंजरे के डिजाइन और रोलर्स और वॉशर के बीच अनुरूपता के कारण, ये बीयरिंग अपेक्षाकृत उच्च गति पर काम कर सकते हैं।
गोलाकार रोलर थ्रस्ट बियरिंग्स में अलग-अलग वॉशर होते हैं, जिससे हाउसिंग वॉशर को शाफ्ट वॉशर और रोलर और केज असेंबली से स्वतंत्र रूप से माउंट और डिसमाउंट करना संभव हो जाता है। यह नियमित निरीक्षण करना भी बहुत आसान बनाता है, जिससे हर समय निरंतर स्नेहन स्तर की अनुमति मिलती है।
जोर असर विशिष्टताएँ
मीट्रिक या इंपीरियल इकाइयों में पहचानी जाने वाली बियरिंग ज्यामिति, एप्लिकेशन के आवास आवंटन के बराबर होनी चाहिए।
दस्ता वॉशर व्यास बोर होल के पार का माप है, जो एक शाफ्ट के लिए इंटरफ़ेस है। यह एक गैर-जोर बेयरिंग के आंतरिक व्यास के बराबर है।
आवास वॉशर व्यास इस घटक पर एंटीपोडल बिंदुओं के बीच सीधी-रेखा माप है, जो रोलिंग तत्वों के लिए रेसवे के साथ उत्कीर्ण है।
चौड़ाई असर वाले हिस्से में माप है जो शाफ्ट अक्ष के समानांतर है; इसे बेयरिंग की "ऊंचाई" के रूप में भी देखा जा सकता है।
न्यूनतम भार
उच्च गति पर स्थिर रूप से संचालित करने के लिए, बेयरिंग में रोलिंग तत्वों और रेसवे पर न्यूनतम भार लागू होना चाहिए। यह अत्यधिक घर्षण से आंतरिक घटकों को होने वाली क्षति से बचाता है। निम्नलिखित तालिका प्रत्येक बुनियादी थ्रस्ट बेयरिंग-प्रकार के लिए इसे निर्धारित करने के लिए सूत्र प्रदान करती है।
गतिशील और स्थैतिक थ्रस्ट लोड
डायनेमिक लोड संचालन के दौरान बेयरिंग पर यांत्रिक बोझ का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि स्थैतिक लोडिंग आराम के दौरान बेयरिंग द्वारा अनुभव किया जाने वाला बोझ है। ज्यादातर मामलों में, लागू थ्रस्ट लोड गतिशील और स्थिर भार दोनों के बराबर होता है। दोनों विशिष्टताएँ थ्रस्ट बियरिंग चयन के लिए महत्वपूर्ण हैं, और अपेक्षित बियरिंग जीवनकाल निर्धारित करने में भी मदद करती हैं।
जिंदगी
उपरोक्त कुछ गतिशील भार मानों को निर्धारित करने के बाद, बेयरिंग का जीवनकाल गणना योग्य हो जाता है।
ऑपरेटिंग तापमान
स्वीकार्य ऑपरेटिंग तापमान उपकरण की आवश्यकताओं, संभावित स्नेहन और बीयरिंग की सेवा सीमाओं, असर सामग्री और अपेक्षित सेवा जीवन द्वारा निर्धारित किया जाता है। एक बियरिंग का संतुलन तापमान वह तापमान होता है जिसके तहत बियरिंग में गर्मी उसी दर से पैदा होती है जिस दर से वह समाप्त होती है। हालाँकि, यह एक आदर्श है और कई अनुप्रयोगों के लिए व्यावहारिक नहीं है। बियरिंग, परिवेश के पर्यावरणीय तापमान और अन्य गर्मी पैदा करने वाली मशीनरी में घर्षण से गर्मी जमा होती है। गर्मी स्नेहक, सामग्री और असर के द्रव्यमान, असर के सतह क्षेत्र और असर घटकों के भीतर हवा के आदान-प्रदान से नष्ट हो जाती है।
थर्मल विस्तार से सटीक उपकरण अत्यधिक प्रभावित होंगे, लेकिन अधिकांश औद्योगिक उपकरण कम संवेदनशील होते हैं। असर वाले घटकों में असमान हीटिंग के कारण क्षणिक स्थितियां स्थिर होने से पहले तापमान को चरम पर ले जाएंगी। नई बियरिंग "ब्रेक इन" करने से पहले बहुत अधिक तापमान भी पैदा करेगी।
अधिकांश मानक असर वाले स्टील 275° फ़ारेनहाइट से ऊपर तापमान को बनाए नहीं रख सकते हैं, लेकिन निर्माता उपयुक्त अनुप्रयोगों के लिए स्टील को तड़का लगाएंगे, जिससे स्टील की तापमान सीमा 800° फ़ारेनहाइट तक बढ़ जाएगी। इस तापमान से ऊपर, कोबाल्ट मिश्र धातु थर्मल परिवर्तन और ऑक्सीकरण के प्रति प्रतिरोध व्यक्त करते हैं।
थ्रस्ट बियरिंग्स के लाभ/महत्व
थ्रस्ट बॉल बेयरिंग कई लाभ प्रदान करते हैं जो उन्हें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में एक महत्वपूर्ण घटक बनाते हैं। उनके लाभों में शामिल हैं:
अत्यधिक भरोसा
उच्च भार क्षमता
कठोर वातावरण को सहन करता है
आसान माउंटिंग और डिसमाउंटिंग
विभिन्न आवश्यकताओं के अनुरूप विभिन्न प्रकार
उच्च उपलब्धता
सभी रोटरी बीयरिंगों में सबसे कम घर्षण
तेज़ गति से अच्छा चलता है
थ्रस्ट बियरिंग अनुप्रयोग/उद्योग
विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग और उद्योग थ्रस्ट बियरिंग पर निर्भर करते हैं, जैसे सेंट्रीफ्यूज और विभिन्न चिकित्सा उपकरण। अन्य सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
मोटर वाहन। आधुनिक वाहन गियरबॉक्स में हेलिकल गियर के कारण होने वाले अक्षीय बलों का समर्थन करने के लिए वाहनों में थ्रस्ट बीयरिंग का उपयोग किया जाता है। वे उच्च गति ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए भी आदर्श हैं जिन्हें तेल स्नेहन की आवश्यकता होती है।
परिवहन। Thrust bearings are very important for the transportation industry as they allow for powerful and improved engines and propellers.
जनरेटर और पानी टर्बाइन। कुछ प्रकार के थ्रस्ट बियरिंग घर्षण और खिंचाव को कम करने में सक्षम हैं, जो उन्हें जनरेटर और पानी टरबाइन के लिए आदर्श बनाते हैं।
अत्यधिक टिकाऊ मशीनरी. उच्च भार रेटिंग वाले थ्रस्ट बियरिंग भारी-भरकम मशीनरी, जैसे ड्रिल और क्रेन के लिए उपयुक्त हैं।
औद्योगिक उपकरण। कई प्रकार की औद्योगिक मशीनरी में घूमने वाले शाफ्ट की आवश्यकता होती है, जिससे थ्रस्ट बियरिंग एक महत्वपूर्ण घटक बन जाता है।
खनन और निर्माण। थ्रस्ट बियरिंग्स आमतौर पर संक्षारण प्रतिरोधी सामग्रियों का उपयोग करके बनाए जाते हैं, जो उन्हें खनन और निर्माण वातावरण की मांग में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में अक्षीय भार का समर्थन करने की अनुमति देते हैं।
जोर सहने की विफलता के कारण और इससे कैसे बचें
जब कोई बियरिंग विफल हो जाती है, तो सटीक कारण निर्धारित करना महत्वपूर्ण है ताकि समायोजन किया जा सके। थ्रस्ट बेयरिंग की विफलता के तीन सबसे आम कारण संदूषण, गलत संरेखण और ओवरलोडिंग हैं।
1. प्रदूषक - संदूषक बीयरिंग की विफलता के मुख्य कारणों में से एक हैं। हवा में उड़ने वाली धूल, गंदगी, रेत और पानी से आपका अक्सर सामना होगा, लेकिन रसायन और कास्टिक भी बियरिंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
देखने के लिए चीजें: रोलिंग तत्वों और रेसवेज़ में डेंट से सावधान रहें जो कंपन पैदा कर सकते हैं।
संदूषण के जोखिम को कम करने के लिए स्नेहक को फ़िल्टर करें और कार्य क्षेत्रों, उपकरणों, फिक्स्चर और हाथों को साफ करें।
2. मिसलिग्न्मेंट - गलत संरेखण के कारण अत्यधिक कंपन और भार हो सकता है।
गलत संरेखण के सबसे आम कारणों में शामिल हैं: मुड़ा हुआ शाफ्ट, शाफ्ट या हाउसिंग शोल्डर पर गंदगी या गड़गड़ाहट, शाफ्ट थ्रेड शाफ्ट सीट के समकोण पर नहीं, और लॉकनट फेस थ्रेडेड शाफ्ट के समकोण पर नहीं।
ग़लत संरेखण को रोकने के लिए, कुछ सर्वोत्तम अभ्यास हैं जिन्हें आप ध्यान में रख सकते हैं। शाफ्ट और हाउसिंग की नियमित रूप से जांच करना सुनिश्चित करें, सटीक-ग्रेड लॉकनट्स का उपयोग करें, और आवश्यकतानुसार हाउसिंग को चमकाएं।
3. ओवरलोडिंग - बियरिंग पर अत्यधिक भार डालना विफलता का एक और सामान्य कारण है।
यह सामान्य थकान की तरह लग सकता है। आप लहरदार रोलिंग तत्व घिसाव के रास्ते, अधिक गर्मी के संकेत और थकान के व्यापक क्षेत्र देख सकते हैं। लोड कम करें या बड़ी क्षमता वाले बेयरिंग के साथ रीडिज़ाइन पर विचार करें। जब बीयरिंग विफल हो जाते हैं, तो यह आपकी सुविधा, प्रतिष्ठा और लाभ पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है। नियमित निवारक उपाय आपके बीयरिंगों को यथासंभव लंबे समय तक सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन पर रख सकते हैं, जिससे आपके व्यवसाय का समय और पैसा बच सकता है।
आप अपने बियरिंग के जीवन को बढ़ाने और अपने बियरिंग के अनुचित घिसाव को रोकने के लिए कुछ सावधानियां बरत सकते हैं।
जोर बॉल बेयरिंग support axial loads and reduce friction in a wide range of applications, including automotive, heavy machinery, and . Various types of thrust bearings are available depending on your specific needs. At AUB we are a leading manufacturer of precision bearings, including thrust bearings. Our thrust ball bearings are available with or without raceways and are available in various sizes and load ratings to meet the needs of different applications. To learn about our thrust series bearings, contact us today or request a quote to get started.
