बियरिंग क्लीयरेंस बनाम सहनशीलता के लिए अंतिम गाइड

बियरिंग क्लीयरेंस बनाम सहनशीलता के लिए अंतिम गाइड

मैकेनिकल इंजीनियरिंग और विनिर्माण में, बीयरिंग प्रमुख घटक हैं जो यांत्रिक उपकरणों के सुचारू संचालन और लंबे जीवन को सुनिश्चित करते हैं। हालाँकि, किसी बियरिंग का प्रदर्शन न केवल उसके डिज़ाइन और विनिर्माण गुणवत्ता से निर्धारित होता है, बल्कि बियरिंग क्लीयरेंस और सहनशीलता से भी गहराई से प्रभावित होता है। बियरिंग क्लीयरेंस और सहनशीलता दो प्रमुख पैरामीटर हैं जो बियरिंग की स्थापना, संचालन और समग्र प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करते हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि बीयरिंग विभिन्न कामकाजी परिस्थितियों में स्थिर और कुशलता से काम कर सकते हैं, बीयरिंग क्लीयरेंस और सहनशीलता को सही ढंग से समझना और चुनना महत्वपूर्ण है। यह आलेख बेयरिंग क्लीयरेंस और सहनशीलता की अवधारणाओं, वर्गीकरणों, गणना विधियों और बेयरिंग प्रदर्शन पर उनके प्रभाव पर गहराई से चर्चा करेगा, और उचित बेयरिंग का चयन करने के लिए एक विस्तृत मार्गदर्शिका प्रदान करेगा।

विषय - सूची

बियरिंग क्लीयरेंस क्या है?

बियरिंग क्लीयरेंस जब कोई बाहरी भार लागू नहीं होता है तो असर वाले रोलिंग तत्वों और आंतरिक और बाहरी रिंगों के बीच के अंतर को संदर्भित करता है। माप की दिशा के आधार पर, बीयरिंग क्लीयरेंस को रेडियल क्लीयरेंस और अक्षीय क्लीयरेंस में विभाजित किया जा सकता है। रेडियल क्लीयरेंस बेयरिंग की धुरी के लंबवत क्लीयरेंस है, जबकि अक्षीय क्लीयरेंस बेयरिंग की धुरी के समानांतर क्लीयरेंस है।

रेडियल क्लीयरेंस: बाहरी रिंग के रेडियल मूवमेंट को संदर्भित करता है जब बीयरिंग की आंतरिक रिंग बिना किसी भार के तय होती है, यानी अक्ष दिशा के लंबवत विस्थापन।

अक्षीय निकासी: बाहरी रिंग के अक्षीय आंदोलन को संदर्भित करता है जब बीयरिंग की आंतरिक रिंग बिना किसी भार के तय होती है, यानी अक्ष के समानांतर विस्थापन।

बियरिंग-निकासी

बियरिंग क्लीयरेंस का बियरिंग के परिचालन प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। विशेष रूप से, निकासी शोर, कंपन, गर्मी उत्पादन और भार वितरण को प्रभावित करती है:

शोर और कंपन: अत्यधिक क्लीयरेंस के कारण असर संचालन अस्थिर हो जाएगा, अधिक शोर और कंपन उत्पन्न होगा और उपकरण के सुचारू संचालन पर असर पड़ेगा।

गर्मी पैदा होना: बहुत कम क्लीयरेंस से रोलिंग तत्वों और रेसवे के बीच घर्षण बढ़ जाएगा, जिससे बेयरिंग गर्म हो जाएगी और बेयरिंग का सेवा जीवन छोटा हो जाएगा।

लोड वितरण: उचित क्लीयरेंस बियरिंग के भार को समान रूप से वितरित कर सकता है, स्थानीय अधिभार से बचा सकता है, और बियरिंग के जीवन को बढ़ा सकता है।

बियरिंग क्लीयरेंस ग्रेड

बियरिंग क्लीयरेंस ग्रेड उनके आकार के अनुसार वर्गीकृत किया गया है, और प्रत्येक ग्रेड विभिन्न कार्य स्थितियों और अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। छोटे से बड़े तक बियरिंग क्लीयरेंस C2, CN, C3, C4 और C5 हैं।

C2 स्तर की निकासी

क्लास सी2 में छोटी निकासी होती है और यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए उच्च असर सटीकता और स्थिरता की आवश्यकता होती है, जैसे सटीक उपकरण और मोटर। इसकी छोटी निकासी के कारण, इस प्रकार के बीयरिंग में ऑपरेशन के दौरान कम शोर और कंपन होता है, और यह उच्च-सटीक यांत्रिक उपकरणों के लिए उपयुक्त है।

सीएन स्तर की निकासी

ग्रेड सीएन सामान्य निकासी है और औद्योगिक मशीनरी और वाहनों जैसे अधिकांश सामान्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। यह एक अच्छा संतुलन प्रदान करता है, सामान्य भार और तापमान परिवर्तन के अनुकूल होने के साथ-साथ बियरिंग की परिचालन स्थिरता सुनिश्चित करता है।

C3 स्तर की निकासी

ग्रेड सी3 में बड़ी निकासी है और यह उच्च तापमान या बड़े भार वाले अनुप्रयोगों, जैसे मोटर और हेवी-ड्यूटी मशीनरी के लिए उपयुक्त है। बड़ा क्लीयरेंस बढ़ते तापमान के कारण होने वाले थर्मल विस्तार की भरपाई कर सकता है और ओवरहीटिंग के कारण बेयरिंग की विफलता को रोक सकता है।

ग्रेड सी4 और ग्रेड सी5 क्लीयरेंस

ग्रेड सी4 और सी5 में क्रमशः ग्रेड सी3 की तुलना में बड़ी मंजूरी है और उच्च तापमान या अधिक भार वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। क्लीयरेंस के इन स्तरों का उपयोग अत्यधिक कामकाजी परिस्थितियों, जैसे उच्च तापमान वाले वातावरण या अतिभारित यांत्रिक उपकरण के तहत उपकरणों के लिए किया जाता है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बीयरिंग अभी भी कठोर परिस्थितियों में स्थिर रूप से काम कर सकें।

बियरिंग्स को क्लीयरेंस की आवश्यकता क्यों है?

बियरिंग क्लीयरेंस बियरिंग डिज़ाइन और अनुप्रयोग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बेयरिंग क्लीयरेंस के मुख्य कार्य और महत्व निम्नलिखित हैं:

थर्मल विस्तार के लिए मुआवजा

ऑपरेशन के दौरान बियरिंग्स गर्मी उत्पन्न करते हैं, जिससे बियरिंग असेंबली का विस्तार होता है। यदि क्लीयरेंस बहुत छोटा है, तो विस्तार के कारण बेयरिंग के अंदर का हिस्सा बहुत कड़ा हो सकता है, घर्षण और घिसाव बढ़ सकता है, और यहां तक ​​कि बेयरिंग की विफलता भी हो सकती है। उचित निकासी इस थर्मल विस्तार की भरपाई कर सकती है और यह सुनिश्चित कर सकती है कि असर अभी भी उच्च तापमान पर ठीक से काम कर सकता है।

शाफ्ट और हाउसिंग के गलत संरेखण को समायोजित करता है

वास्तविक अनुप्रयोगों में, शाफ्ट और आवास थोड़ा गलत संरेखित हो सकते हैं। क्लीयरेंस इन गलत संरेखणों को समायोजित करता है, उचित असर संचालन सुनिश्चित करता है और स्थापना त्रुटियों के कारण होने वाले प्रदर्शन के मुद्दों से बचता है।

घर्षण और घिसाव कम करें

उचित क्लीयरेंस रोलिंग तत्वों और रेसवे के बीच घर्षण को कम कर सकता है, घिसाव को कम कर सकता है और बीयरिंगों की सेवा जीवन को बढ़ा सकता है। बहुत छोटी निकासी घर्षण और घिसाव को बढ़ाएगी, और बहुत बड़ी निकासी अस्थिर संचालन को जन्म देगी।

प्रभाव भार को अवशोषित करें

कुछ अनुप्रयोगों में, बीयरिंगों को आघात भार झेलने की आवश्यकता होती है। क्लीयरेंस इन प्रभावों को अवशोषित कर सकता है, बीयरिंग को क्षति से बचा सकता है और उपकरण के स्थिर संचालन को सुनिश्चित कर सकता है।

बीयरिंग क्लीयरेंस की गणना में आमतौर पर रेडियल और अक्षीय दिशाओं में रोलिंग तत्वों की गति की मात्रा को मापना शामिल होता है। विशिष्ट माप विधियाँ इस प्रकार हैं:

रेडियल क्लीयरेंस का मापन

नो-लोड स्थिति में, आंतरिक रिंग को ठीक करने और बाहरी रिंग की रेडियल गति को मापने के लिए एक मापने वाले उपकरण का उपयोग करें। विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:

1. बेयरिंग को मापने की मेज पर रखें और आंतरिक रिंग को सुरक्षित करें।
2. रेडियल दिशा में बाहरी रिंग की गति को मापने के लिए डायल इंडिकेटर या वर्नियर कैलीपर का उपयोग करें।
3. मापा गया मान रिकॉर्ड करें, जो रेडियल क्लीयरेंस है।

अक्षीय निकासी का मापन

नो-लोड स्थिति में, आंतरिक रिंग को ठीक करने और बाहरी रिंग की अक्षीय गति को मापने के लिए एक मापने वाले उपकरण का उपयोग करें। विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:

1. बेयरिंग को मापने की मेज पर रखें और आंतरिक रिंग को सुरक्षित करें।
2. अक्षीय दिशा में बाहरी रिंग की गति को मापने के लिए डायल इंडिकेटर या वर्नियर कैलीपर का उपयोग करें।
3. मापा गया मान रिकॉर्ड करें, जो अक्षीय निकासी है।

बेयरिंग क्लीयरेंस को प्रभावित करने वाले कारक

तापमान परिवर्तन, लोड परिवर्तन, स्थापना गुणवत्ता और परिचालन गति सहित कई कारक बीयरिंग क्लीयरेंस को प्रभावित कर सकते हैं।

तापमान परिवर्तन

बढ़े हुए तापमान के कारण असर वाले घटकों का विस्तार होता है, जिससे निकासी प्रभावित होती है। ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न गर्मी के कारण बेयरिंग के आंतरिक और बाहरी रिंग का विस्तार होता है, जिससे क्लीयरेंस कम हो जाता है। थर्मल विस्तार के कारण बेयरिंग की विफलता से बचने के लिए, उचित क्लीयरेंस ग्रेड का चयन करना महत्वपूर्ण है।

लोड परिवर्तन

अलग-अलग लोडिंग स्थितियां क्लीयरेंस में बदलाव का कारण बन सकती हैं, खासकर अक्षीय भार में। जब बेयरिंग को अक्षीय भार के अधीन किया जाता है, तो रोलिंग तत्व अक्षीय दिशा में विस्थापित हो जाएंगे और क्लीयरेंस बदल देंगे। इसलिए, बीयरिंगों को डिजाइन और चुनते समय वास्तविक लोड स्थितियों पर विचार किया जाना चाहिए।

स्थापना गुणवत्ता

अनुचित स्थापना से बेयरिंग का क्लीयरेंस बदल सकता है और उसका प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक अधिक टाइट इंस्टॉलेशन बेयरिंग को संपीड़ित कर सकता है, क्लीयरेंस को कम कर सकता है, और घर्षण और घिसाव को बढ़ा सकता है। बहुत ढीली स्थापना से निकासी बढ़ जाएगी और अस्थिर संचालन हो जाएगा।

दौड़ने की गति

हाई-स्पीड ऑपरेशन के दौरान, केन्द्रापसारक बल असर असेंबली को ख़राब कर देगा और निकासी को बदल देगा। यह सुनिश्चित करने के लिए कि उच्च गति पर बियरिंग स्थिर रहे, उचित क्लीयरेंस ग्रेड का चयन करना महत्वपूर्ण है।

सहनशीलता सहनशीलता क्या है?

बियरिंग टॉलरेंस से तात्पर्य बियरिंग निर्माण प्रक्रिया के दौरान अनुमत आयामी विचलन से है। इसमें आंतरिक व्यास, बाहरी व्यास और चौड़ाई जैसे प्रमुख आयामों के स्वीकार्य विचलन के साथ-साथ असर घूमने पर रनआउट राशि भी शामिल है। सहनशीलता सीधे असर स्थापना और परिचालन प्रदर्शन को प्रभावित करती है।

1. आयामी सहिष्णुता: बीयरिंग के आंतरिक व्यास, बाहरी व्यास और चौड़ाई के स्वीकार्य आयामी विचलन को संदर्भित करता है। आयामी सहनशीलता यह सुनिश्चित करती है कि स्थापित होने पर बीयरिंग शाफ्ट और आवास के खिलाफ कसकर फिट होंगे।

2. रोटेशन सटीकता सहिष्णुता: जब बीयरिंग घूमता है तो उसके रनआउट को संदर्भित करता है, जिसमें रेडियल रनआउट और अक्षीय रनआउट शामिल है। घूर्णी सटीकता सहिष्णुता सुनिश्चित करती है कि बीयरिंग उच्च परिशुद्धता और स्थिरता के साथ संचालित हों।

सहनशीलता

सहनशीलता का वर्गीकरण

विभिन्न देशों और क्षेत्रों में अलग-अलग सहनशीलता मानक हैं। सामान्य मानकों में ISO, ABEC, JIS और DIN आदि शामिल हैं। प्रत्येक मानक में निम्न से उच्च तक अलग-अलग सहनशीलता स्तर होते हैं, वे P0, P6, P5, P4, P2, आदि हैं।

आईएसओ मानक

आईएसओ मानक अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन द्वारा तैयार किए गए सहनशीलता मानकों को सहन करते हैं और दुनिया भर में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। आईएसओ मानकों का सहनशीलता स्तर निम्न से उच्च तक P0, P6, P5, P4 और P2 है।

एबीईसी मानक अमेरिकी बियरिंग इंजीनियरिंग काउंसिल द्वारा स्थापित एक सहनशीलता मानक है और इसका उपयोग मुख्य रूप से उत्तरी अमेरिका में किया जाता है। ABEC मानक के निम्न से उच्च तक सहनशीलता स्तर ABEC 1, ABEC 3, ABEC 5, ABEC 7 और ABEC 9 हैं।

डीआईएन मानक

डीआईएन मानक जर्मन मानकीकरण संस्थान द्वारा तैयार किया गया एक सहनशीलता मानक है और इसका उपयोग मुख्य रूप से यूरोप में किया जाता है। निम्न से उच्च तक डीआईएन मानक के सहनशीलता स्तर पीएन स्तर, पी6 स्तर, पी5 स्तर, पी4 स्तर और पी2 स्तर हैं।

जेआईएस मानक

JIS मानक जापानी औद्योगिक मानकों द्वारा तैयार किया गया एक सहनशीलता मानक है और इसका उपयोग मुख्य रूप से जापान और एशिया में किया जाता है। JIS मानक का सहनशीलता स्तर निम्न से उच्च स्तर 0, स्तर 6, स्तर 5, स्तर 4 और स्तर 2 है।

सहनशीलता सहनशीलता तालिका

सहनशीलता तालिकाएँ विभिन्न प्रकार के बीयरिंगों की आयामी सहनशीलता और घूर्णी सटीकता सहनशीलता का विवरण दें। निम्न तालिका सामान्य असर सहनशीलता मानकों को दर्शाती है:

सहिष्णुता वर्गबोर व्यास सहिष्णुता (µm)बाहरी व्यास सहनशीलता (µm)चौड़ाई सहनशीलता (µm)रेडियल रनआउट (µm)अक्षीय रनआउट (µm)
पी0 (एबीईसी 1)± 10± 15± 152030
पी6 (एबीईसी 3)± 7± 10± 101015
पी5 (एबीईसी 5)± 5± 7± 7510
पी4 (एबीईसी 7)± 4± 6± 648
पी2 (एबीईसी 9)± 2± 4± 425

बियरिंग क्लीयरेंस बनाम बियरिंग सहनशीलता

हालाँकि बियरिंग क्लीयरेंस और सहनशीलता दोनों बियरिंग प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं, उनके प्रभाव और प्रभावित करने वाले तंत्र अलग-अलग होते हैं। बियरिंग क्लीयरेंस मुख्य रूप से ऑपरेशन के दौरान बियरिंग की आंतरिक क्लीयरेंस और लोड वितरण को प्रभावित करता है, जबकि सहनशीलता बियरिंग की स्थापना सटीकता और रोटेशन सटीकता को प्रभावित करती है।

क्लीयरेंस की भूमिका

बियरिंग क्लीयरेंस का उपयोग मुख्य रूप से थर्मल विस्तार की भरपाई करने, स्थापना त्रुटियों को समायोजित करने और घर्षण को कम करने, विभिन्न कामकाजी परिस्थितियों में बियरिंग के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है। उचित निकासी थर्मल विस्तार और प्रभाव भार को अवशोषित कर सकती है, जिससे समय से पहले असर की विफलता को रोका जा सकता है।

सहिष्णुता की भूमिका

असर सहनशीलता का उपयोग मुख्य रूप से असर की विनिर्माण सटीकता सुनिश्चित करने, स्थापना के बाद असर की आयामी और घूर्णी सटीकता सुनिश्चित करने और विनिर्माण विचलन के कारण होने वाली प्रदर्शन समस्याओं से बचने के लिए किया जाता है। छोटे सहनशीलता स्तर (जैसे कि पी4, पी2) उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, और बड़े सहनशीलता स्तर (जैसे पी0) सामान्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

निष्कर्ष

बियरिंग क्लीयरेंस और सहनशीलता महत्वपूर्ण कारक हैं जिन्हें बियरिंग डिजाइन और चयन में नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। उचित बियरिंग क्लीयरेंस और सहनशीलता को समझने और सही ढंग से चुनने से बियरिंग के प्रदर्शन और जीवन में काफी सुधार हो सकता है। डिज़ाइन और चयन करते समय, इंजीनियरों को व्यापक रूप से अनुप्रयोग आवश्यकताओं, परिचालन वातावरण और लोड स्थितियों पर विचार करना चाहिए, और उचित निकासी और सहनशीलता स्तरों का चयन करना चाहिए।

सामान्य प्रश्न

1. बेयरिंग क्लीयरेंस और टॉलरेंस के बीच क्या अंतर है?
क्लीयरेंस का तात्पर्य बेयरिंग रोलिंग तत्वों और आंतरिक और बाहरी रिंगों के बीच के अंतर से है, जबकि टॉलरेंस का तात्पर्य बेयरिंग निर्माण प्रक्रिया के दौरान अनुमत आयामी विचलन से है।

2. उचित बियरिंग क्लीयरेंस कैसे चुनें?
आवेदन आवश्यकताओं और परिचालन स्थितियों के आधार पर उचित निकासी स्तर का चयन करें। उदाहरण के लिए, उच्च-परिशुद्धता अनुप्रयोगों के लिए एक छोटी निकासी (सी2) का चयन करें, और उच्च-तापमान या भारी-शुल्क अनुप्रयोगों के लिए एक बड़ी निकासी (सी3, सी4) का चयन करें।

3. सहनशीलता का असर प्रदर्शन पर क्या प्रभाव पड़ता है?
बियरिंग सहनशीलता, बियरिंग की स्थापना सटीकता और रोटेशन सटीकता को प्रभावित करती है। छोटी सहनशीलता (जैसे P4, P2) उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, और बड़ी सहनशीलता (जैसे P0) सामान्य अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

मुझे उम्मीद है कि यह लेख आपको बीयरिंग क्लीयरेंस और सहनशीलता के महत्व को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकता है, और आपके उपकरण की परिचालन दक्षता और जीवन को बेहतर बनाने के लिए व्यावहारिक अनुप्रयोगों में बीयरिंग का सही ढंग से चयन और उपयोग कर सकता है।