بلبرینگ و رولبرینگ صنعتی برای یک عمر مشخص طراحی می شوند به عبارت دیگر عمر آنها نامحدود نمی باشد بلکه پس از به پایان رسیدن عمرشان ، کارایی خودشان را از دست می دهند ، در این مقاله به زبان کاملاً ساده در مورد تشخیص عمر باقی مانده بلبرینگ و رولبرینگ صنعتی با شما صحبت خواهیــم کرد. روانکارها یکی از انواع مواد شیمیایی موثر در عملکرد بلبرینگ هستند و در حفاظت از دستگاه نقش مهمی را ایفا می‌کنند. برای تهیه جنس مرغوب و با کیفیت آن می‌توانید به نمایندگی کاسترول در ایران مراجعه نمایید.
وقتی که مسئله عمر بلبرینگ ها و رولبرینگ های صنعتی مطرح میشود مهندسان اغلب سوالات زیر را می پرسند :
۱) مفهوم دقیق عمر بلبرینگ چیست ؟
۲) از کجا باید فهمید که بلبرینگ به پایان عمر خودش رسیده است ؟
۳) آیا پایان عمر بلبرینگ به معنای توقف از حرکت آن می باشد ؟
۴) آیا پایان عمر بلبرینگ به معنای رسیدن تعداد ساعات کارکرد بلبرینگ به تعداد خاصی می باشد ؟
بطور عمومی پاسخ دادن به این سوالات باعث می شود بتوانیم مسئله تشخیص عمر باقی مانده بلبرینگ را بررسی کنیم .4
پایان عمر بلبرینگ
برخی از افراد فکر می کنند که پایان عمر بلبرینگ به این معنا است که پس از آن بلبرینگ قادر به ایفای وظیفه خود نباشد یا پس از آن قادر به چرخیدن نباشد که هیچ کدام از این تعریف هــا کامل و دقیق نمی باشد .
در هندبوک های مهندسی ، اشاره شده است که پدیده خستگی سبب کاهش عمر بلبرینگ و قابلیت اطمینان آن می شود . این پدیده بیشتر از ۱۲۰ سال است که مورد مطالعه قرار گرفته است و اولین مشاهدات در خصوص این پدیده در سال ۱۸۹۰ میلادی با با کارهای پیشگامانه ریچارد استریبک در آلمان و همچنین اوایل قرن بیستم با جان گودمن در انگلیس و آروید پالمگرن در سوئد مورد بررسی قرار گرفته است .
مطالعات پالمگرن در خصوص عمر بلبرینگ ها یکی از پیشگامانه ترین مطالعات در این زمینه می باشد . او در سال ۱۹۲۴ میلادی نظریه ایی در خصوص محاسبه عمر بلبرینگ ها ارائه داد که بسیــار مورد توجه قرار گرفت ، وی بیان کرد که عمر بلبرینگ ها قطعی نیست بلکه رفتارشان توزیعی می باشد و به این معنا که اگر دو بلبرینگ یا رولبرینگ کاملاً مشابه تحت شرایط کاری کاملاً یکسان بــه کار گرفته شوند در یک زمان مشخص از کار نمی افتند . وی برای این که این مفهوم را بیان کند از عمر L10 استفاده کرد عمر L10 عمری است که در آن مدت ۹۰ درصد بلبرینگ ها سالم بمانند و فقط ۱۰ درصد آنها دچار عیب شوند . او شاید اولین کسی بود که رویکرد محاسبه عمر ماشین ، را بر اساس عمر غیر قطعی معرفی کرد .
مد های خرابی بلبرینگ
عامل اصلی خرابی بلبرینگ ها و رولبرینگ های صنعتی ، خستگی است . تعریفی که برای پدیده خستگی وجود دارد بــه شرح زیر است :
شکست ماده در اثر اعمال تنش های متناوب کــه کمتر از استحکام تسلیم ماده است خستگی گفته میشود . تنش های متناوب سبب ایجاد میکرو ترک های در داخل ماده می شود که این ترک ها بــه مرور زمان توسعه می یابند و سبب ایجاد شکست ماده می شوند .
پدیده خستگی در بلبرینگ و رولبرینگ صنعتی هم می تواند در اجزای چرخنده آن و هم در رینگ داخلی یا خارجی آن مشاهده شود .
متغیر های زیادی بر پدیده خستگی در بلبرینگ ها تاثیر گذار هستند که برخی از آنها به شرح زیر هستند :
۱) نوع و جنس فولاد استفاده شده
۲) نوع عملیات حرارتی
۳) نوع بلبرینگ یا رولبرینگ
۴) نوع روانکار استفاده شده
در شکل فوق تخریب شدن رینگ بلبرینگ در اثر خستگی را در شکل سمت چپ و تخریب شدن ساچمه بلبرینگ در اثر خستگی در سمت راست مشاهده می کنیـد .
تخریب بلبرینگ ها عموماً با یک عیب ظاهری بسیار کوچک مانند ترک که هم می تواند روی سطح و هم می تواند زیر سطح باشد شروع شده و با اشاعه ترک خود را گسترش می دهد که در نهایت سبب تخریب بلبرینگ می شود .
تشخیص عمر باقیمانده بلبرینگ
همانطور که اشاره شد بلبرینگ ها عموماً برای عمر خستگی مشخصی طراحی می شوند و در صورتی که آنها تحت بارگذاری بیش از حد قرار نگیرند و روانکاری آن به درستی انجام شود بلبرینگ برای شرایط کاری که برای آن طراحی شده است می تواند کار کند .
همانطور که قبلاً گفته شد عمر L10 به این معنا می باشد که در تعداد چرخش بلبرینگ به میزان یک میلیون بار فقط ده درصد بلبرینگ ها معیوب بشوند و بار اسمی که سبب این اتفاق بشود را بار اسمی بلبرینگ نامیده می شود و سایر بارگذاری های دیگر به نسبت این بار گذاری تعریف می شوند .
همانطور که در شکل بالا مشاهده می کنید مکانیزم تخریب بلبرینگ ها در اثر پدیده خستگی نشان داده شده است که به وجود آمدن عیوب بسیار جزئی در روی سطح یا زیر سطح بلبرینگ سبب می شوند که از آن نقطه رشد ترک آغاز بشود و سبب تخریب کلی بلبرینگ بشود .
برای آشنایی با ارزیابی سلامت بلبرینگ ها با هوش مصنوعی روی لینک کلیک کنید.