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बियरिंग्स स्टेटिक लोडिंग पर मार्गदर्शन
स्थैतिक भार और गतिशील भार बीयरिंग के सामान्य संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं और बीयरिंग की भार क्षमता के महत्वपूर्ण संकेतक हैं। स्थैतिक भार से तात्पर्य बीयरिंग की स्थिर अवस्था में भार झेलने की क्षमता से है। इस ब्लॉग में, ऑबियरिंग सही बियरिंग के चयन में स्थैतिक लोडिंग के महत्व पर प्रकाश डालेगा।
आईएसओ 14728-2 परिभाषा के अनुसार, स्थैतिक भार सी 0 भार की वह मात्रा है जिसे एक बेयरिंग गेंद और रेसवे विकृतियों का योग गेंद व्यास के 0.01% (0.0001 गुना) के बराबर होने से पहले झेल सकता है। हालाँकि, मानक को लोड स्तर निर्दिष्ट करने के लिए अद्यतन किया गया है जो रेसवे में 480,000 पाउंड प्रति वर्ग इंच (पीएसआई) [3,310 मेगापास्कल (एमपीए)] हर्ट्ज संपर्क तनाव उत्पन्न कर सकता है। हालाँकि परिभाषित है, किसी बेयरिंग की स्थिर भार क्षमता लगभग हमेशा गतिशील भार क्षमता से अधिक होती है। गेंद और रेसवे सामग्रियों का प्लास्टिक विरूपण तब होता है जब एक भार को स्थिर (चलती नहीं) या धीरे-धीरे चलने वाली स्थिति में असर पर लागू किया जाता है। यदि यह विकृति अधिक हो जाती है, तो असर की चलने की विशेषताएं कम हो जाएंगी, जिसके परिणामस्वरूप कंपन, शोर और घर्षण बढ़ जाएगा।
हालाँकि स्थैतिक भार क्षमता गणना में उपयोग किया जाने वाला पैरामीटर नहीं है जीवन धारण करना, यह असर प्रदर्शन को मापने में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। स्थैतिक भार के कुछ उदाहरणों में दबाव, प्रभाव भार और धारण बल शामिल हैं। उदाहरण के लिए, जब बेयरिंग घूमना बंद कर देती है और ड्रिल बिट काम कर रही होती है, तो बेयरिंग स्थैतिक भार के अधीन होगी। इसी तरह, जब कोई बेयरिंग पहली बार घूमना शुरू करता है तो उस पर क्षणिक प्रभाव पड़ता है, तो यह स्थैतिक भार के अधीन होता है। दूसरी ओर, सदमा और कंपन अक्सर ऐसी स्थितियों के कारण होते हैं जो यादृच्छिक, अप्रत्याशित और/या मात्रा निर्धारित करना कठिन होते हैं। कहने की जरूरत नहीं है, स्थैतिक भार क्षमता से अधिक होने से निश्चित रूप से असर प्रदर्शन ख़राब हो जाएगा।
स्थैतिक भार वहन की गणना करें
स्थैतिक भार किसी बियरिंग का तात्पर्य उस अधिकतम भार से है जिसे वह स्थायी विरूपण के बिना सहन कर सकता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई बेयरिंग किसी विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त है, स्थैतिक भार वहन क्षमता की गणना करना महत्वपूर्ण है। इसके बाद, ऑबियरिंग बीयरिंग की स्थिर भार वहन क्षमता की गणना के लिए सूत्रों और विधियों पर चर्चा करेगा। स्थैतिक असर भार की गणना में असर ज्यामिति, सामग्री और विनिर्माण प्रक्रियाओं सहित कई कारक शामिल होते हैं। स्थैतिक भार वहन करने के लिए सामान्य गणना सूत्र इस प्रकार है:
C0 = (P0 / F0) x C
C0 स्थिर भार वहन क्षमता है
P0 बेयरिंग पर लगाया गया स्थैतिक भार है
F0 उपयुक्त लोड फैक्टर है
सी बेयरिंग की मूल गतिशील लोड रेटिंग है
लोड फैक्टर F0 असर प्रकार, लोड दिशा, स्नेहन की स्थिति और अन्य कारकों को ध्यान में रखता है जो असर प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं। यह आमतौर पर बियरिंग निर्माता द्वारा प्रदान किया जाता है और इसे बियरिंग कैटलॉग में भी पाया जा सकता है। न्यूटन (एन) या पाउंड (एलबीएस) में बेयरिंग पर लागू स्थिर भार P0 निर्धारित करें। इसकी गणना उस उपकरण या मशीनरी के वजन के आधार पर की जा सकती है जिसका समर्थन करता है।
बेयरिंग प्रकार और अन्य प्रासंगिक कारकों के आधार पर लोड फैक्टर F0 निर्धारित करें। यह कारक बियरिंग निर्माता से या बियरिंग कैटलॉग से प्राप्त किया जा सकता है।
बेयरिंग की मूल गतिशील लोड रेटिंग C निर्धारित करें, जो कि बेयरिंग निर्माता द्वारा प्रदान किया गया मान है। यह इंगित करता है कि बेयरिंग बिना किसी विफलता के दस लाख चक्करों का भार संचालित कर सकता है।
स्थैतिक सुरक्षा कारक का असर
स्थैतिक लोडिंग आमतौर पर बेयरिंग पर पड़ने वाले प्रभाव को मापना अप्रत्याशित और कठिन होता है। इसलिए, बेयरिंग निर्माता अनुशंसा करते हैं कि स्थिर सुरक्षा कारक की गणना अनुप्रयोग के प्रकार और परिचालन स्थितियों के आधार पर की जाए। स्थैतिक सुरक्षा कारक मूल स्थैतिक भार रेटिंग और बीयरिंग पर लागू अधिकतम संयुक्त स्थैतिक भार के बीच का अनुपात है। यह सुचारू परिचालन स्थितियों के लिए 2 से लेकर जहां कंपन का जोखिम कम है, उन अनुप्रयोगों के लिए 5 या 6 तक हो सकता है जो गंभीर शॉक लोडिंग के अधीन हो सकते हैं।
एस 0 = स्थैतिक भार सुरक्षा कारक
सी 0 = स्थैतिक भार क्षमता
एफ 0मैक्स = अधिकतम संयुक्त स्थैतिक भार
जब बल और क्षण एक साथ मौजूद होते हैं, तो परिणामी स्थैतिक भार (जिसे समतुल्य स्थैतिक भार भी कहा जाता है) की गणना की जानी चाहिए और स्थैतिक भार सुरक्षा कारक निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, सामान्य तौर पर, यदि लागू लोड असर प्रीलोड से 2.8 गुना से कम है, तो परिणामी स्थिर लोड गणना में प्रीलोड को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
स्थैतिक भार को प्रभावित करने वाले कारक
यह ध्यान देने योग्य है कि ऐसे कई कारक हैं जो बीयरिंग की स्थिर भार क्षमता को प्रभावित करते हैं, जिनमें शामिल हैं:
सामग्री और ताप उपचार प्रक्रियाएँ
बेयरिंग डिज़ाइन, गुणवत्ता, सामग्री और प्रौद्योगिकी जैसे कारक सभी बेयरिंग के रेटेड स्थैतिक भार को प्रभावित करेंगे; सामग्री और ताप उपचार प्रक्रिया कठोरता, क्रूरता और थकान सीमा जैसे प्रदर्शन मापदंडों को निर्धारित करती है, जिसका असर के सेवा जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए, असर डिजाइन और निर्माण में, सामग्री के चयन और नियंत्रण और गर्मी उपचार पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
असर ज्यामिति
बीयरिंग की ज्यामितीय संरचना इसकी भार वहन क्षमता और सेवा जीवन को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। उचित असर ज्यामिति प्रभावी ढंग से असर पहनने और थकान क्षति को कम कर सकती है और असर सेवा जीवन को बढ़ा सकती है।
तापमान
"थर्मल विस्तार और संकुचन" के सिद्धांत के कारण, बीयरिंग की स्थिर भार-वहन क्षमता तापमान से प्रभावित होती है। जब तापमान बढ़ता है, तो असर के अंदर आणविक संरचना "विस्तारित" हो जाएगी और इसकी भार-वहन क्षमता कम हो जाएगी। उच्च तापमान के कारण असर वाली सामग्री नरम हो सकती है या उसकी ताकत कम हो सकती है।
पहर
बेयरिंग की स्थिर भार वहन क्षमता अल्पकालिक भार पर आधारित होती है, आमतौर पर केवल कुछ सेकंड। यदि किसी बियरिंग को लंबे समय तक स्थैतिक भार के अधीन रखा जाता है, तो इससे बियरिंग सामग्री में थकान हो जाएगी और उसकी स्थैतिक भार क्षमता कम हो जाएगी।
कंपन और सदमा
बियरिंग्स की स्थिर भार वहन क्षमता कंपन या शॉक भार वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है। भले ही भार स्थैतिक भार वहन क्षमता के भीतर हो, कंपन और आघात भार असर विकृति या विफलता का कारण बन सकते हैं।
चिकनाई
किसी बियरिंग की स्थिर भार वहन क्षमता यह मानती है कि बियरिंग पर्याप्त रूप से चिकनाईयुक्त है। भले ही भार स्थिर भार वहन क्षमता के भीतर हो, अपर्याप्त स्नेहन से असर विफलता हो सकती है।
संरेखण
किसी बियरिंग की स्थिर भार वहन क्षमता सही बियरिंग संरेखण मानती है। भले ही भार स्थिर भार क्षमता के भीतर हो, गलत संरेखण से बीयरिंग विफलता हो सकती है।
बियरिंग चयन में स्थैतिक भार क्षमता का महत्व
किसी बेयरिंग की स्थिर भार क्षमता कई कारकों से संबंधित होती है, जैसे सामग्री संरचना, डिज़ाइन और विनिर्माण प्रक्रिया। उच्च स्थैतिक भार क्षमता वाले बियरिंग्स आमतौर पर मजबूत सामग्रियों से बने होते हैं और भारी भार को संभाल सकते हैं। इसके विपरीत, कम स्थैतिक भार क्षमता वाले बीयरिंग आमतौर पर नरम सामग्री से बने होते हैं और हल्के भार के लिए उपयुक्त होते हैं।
जब भार अपनी स्थैतिक भार क्षमता से अधिक हो जाता है, तो यह बीयरिंग में स्थायी विरूपण या क्षति का कारण बन सकता है, जिससे इसका प्रदर्शन और जीवन प्रभावित हो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी बियरिंग पर भारी भार डाला जाता है जिसे सहारा नहीं दिया जा सकता है, तो प्लास्टिक विरूपण हो सकता है, जिससे घर्षण, कंपन, शोर, कम दक्षता आदि बढ़ सकती है। चरम मामलों में, बियरिंग पूरी तरह से विफल हो सकती है, जिससे महंगा डाउनटाइम हो सकता है और संभाव्य जोखिम।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि किसी बियरिंग में पर्याप्त स्थैतिक भार वहन करने की क्षमता है, चयन प्रक्रिया के दौरान कई कारकों पर विचार करना महत्वपूर्ण है। इन कारकों में अपेक्षित भार, परिचालन की स्थिति और आवश्यक विश्वसनीयता और प्रदर्शन स्तर शामिल हैं। बियरिंग के प्रकार, जैसे बॉल बियरिंग, कोणीय संपर्क बियरिंग, टेपर्ड रोलर बियरिंग, बेलनाकार रोलर बियरिंग या सादे बियरिंग, पर भी विचार किया जाना चाहिए, क्योंकि प्रत्येक प्रकार की अपनी अनूठी स्थैतिक भार वहन क्षमता विशेषताएँ होती हैं। ऑबियरिंग के ऑनलाइन स्टोर में 40,000 से अधिक प्रकार की बियरिंग प्रदर्शित होती हैं, जिनमें से सभी को स्थैतिक और गतिशील भार क्षमताओं के साथ चिह्नित किया जाता है।
निष्कर्ष
किसी भी अनुप्रयोग के लिए बीयरिंग का चयन करते समय स्थैतिक भार वहन क्षमता महत्वपूर्ण है। उच्च स्थैतिक भार वहन क्षमता वाले बियरिंग्स बेहतर प्रदर्शन, विश्वसनीयता और सेवा जीवन प्रदान कर सकते हैं, जबकि कम स्थैतिक भार वहन क्षमता वाले बियरिंग्स समय से पहले विफलता और सुरक्षा जोखिम का कारण बन सकते हैं। अपेक्षित लोडिंग और परिचालन स्थितियों के साथ-साथ आवश्यक विश्वसनीयता और प्रदर्शन स्तरों पर विचार करके, इंजीनियर एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त स्थिर भार वहन क्षमता के साथ सबसे उपयुक्त बीयरिंग का चयन कर सकते हैं। यदि बीयरिंग के स्थिर भार के बारे में आपके कोई प्रश्न हैं, तो कृपया समय रहते ऑबियरिंग के ऑनलाइन इंजीनियरों से संपर्क करें और हम किसी भी समय आपके प्रश्नों का उत्तर देंगे।