रोलिंग बियरिंग्स में प्रयुक्त स्नेहक के प्रकार। रोलिंग बियरिंग्स के लिए ग्रीस

एक्सल और शाफ्ट सपोर्ट को डिजाइन करते समय, डिजाइनर को सबसे पहले इस सवाल का सामना करना पड़ता है कि इस विशेष मामले में क्या बेहतर है - एक रोलिंग बेयरिंग या एक सादा बेयरिंग। आर्थिक विचार, स्थापना की शर्तें और विनिमेयता आवश्यकताएं इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। ये सभी कारक असर उत्पादन के संगठन से संबंधित हैं।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग के विकास के साथ, रोलिंग बीयरिंगों का केंद्रीकृत बड़े पैमाने पर उत्पादन आयोजित किया गया, जिसमें घड़ियों और उपकरणों के लिए सबसे छोटे से लेकर हेवी-ड्यूटी क्रेन, रोस्टिंग फर्नेस, कन्वर्टर्स, भारी रोलिंग मिल आदि के लिए बड़े आकार के बीयरिंग शामिल थे। प्रत्येक रोलिंग बीयरिंग के लिए , कुछ तकनीकी संकेतक स्थापित किए गए हैं - प्रदर्शन, अधिकतम रोटेशन गति और अधिकतम स्थैतिक भार, जो कैटलॉग में दर्शाए गए हैं। मशीनों के लिए घर्षण समर्थन इकाइयों को डिजाइन करते समय, इंजीनियर को रोलिंग बेयरिंग की गणना करने की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि यह केवल कैटलॉग से उचित मानक आकार का चयन करने के लिए पर्याप्त है। रोलिंग बियरिंग्स के मानकीकरण और बड़े पैमाने पर उत्पादन ने उनकी विनिमेयता, अपेक्षाकृत कम लागत और, परिणामस्वरूप, मैकेनिकल इंजीनियरिंग के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक उपयोग को जन्म दिया है।

रोलिंग बियरिंग्स के व्यापक उपयोग ने स्लाइडिंग घर्षण को रोलिंग घर्षण से बदलना संभव बना दिया है।

इसी समय, घर्षण गुणांक घटकर 0.0015-0.006 हो गया। अग्रणी औद्योगिक देशों द्वारा रोलिंग बियरिंग्स का उत्पादन प्रति वर्ष करोड़ों इकाइयों तक होता है। घरेलू उद्योग 1.5 से 2600 मिमी के बाहरी व्यास और 0.5 ग्राम से 3.5 टन वजन के साथ बीयरिंग का उत्पादन करता है। रोलिंग बीयरिंग के नुकसान में संरचना की उच्च कठोरता के कारण सदमे भार को अवशोषित करने की सीमित क्षमता शामिल है। बहुत उच्च घूर्णन गति पर, इन बीयरिंगों (केन्द्रापसारक ओटोस्कोपिक क्षण, आदि) में महत्वपूर्ण गतिशील भार उत्पन्न होते हैं।

पिंडों के आकार के अनुसार रोलिंग बियरिंग्स को इसमें विभाजित किया गया है:

गेंद,

रोलर (बेलनाकार, शंक्वाकार, मुड़ा हुआ, सुई, आदि)।

कथित भार की दिशा में में बांटें:

रेडियल,

ज़िद्दी,

रेडियल जोर.

भार क्षमता के अनुसार (या आकार के अनुसार) रोलिंग बियरिंग्स को तीन मुख्य श्रृंखलाओं में विभाजित किया गया है:

रोशनी,

औसत,

भारी।

सटीकता वर्ग द्वारा में बांटें:

सामान्य वर्ग एच,

बढ़ा हुआ पी,

उच्च बी,

विशेष रूप से उच्च ए,

अति उच्च एस.

बेयरिंग का प्रदर्शन काफी हद तक निर्माण की सटीकता पर निर्भर करता है, लेकिन यह याद रखना चाहिए कि साथ ही इसकी लागत भी बढ़ जाती है।

स्नेहक का असर जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यह घर्षण को कम करता है, संपर्क तनाव को कम करता है, जंग से बचाता है और बेयरिंग को ठंडा करने में मदद करता है।

तरल स्नेहकघर्षण हानि को कम करने और शीतलन के मामले में बेयरिंग अधिक प्रभावी है। रोलिंग बेयरिंग के लिए तरल स्नेहक की आवश्यक मात्रा बहुत कम है ( मेज़ 1). यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बेयरिंग में अत्यधिक मात्रा में स्नेहक केवल इसके प्रदर्शन को खराब करता है। उदाहरण के लिए, इसे इस सरल उदाहरण में देखा जा सकता है: यदि किसी बेयरिंग को तेल से चिकना किया जाता है, तो बाद वाला केज में और समग्र रूप से बेयरिंग में रोलिंग तत्वों के मुक्त घूर्णन को रोक देगा। इस मामले में, न केवल घर्षण हानि बढ़ जाती है, बल्कि ऐसे बीयरिंग का संचालन करते समय, बीयरिंग का ताप भी बढ़ जाता है।

बेयरिंग (तरल या ग्रीस) के लिए स्नेहक चुनते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ग्रीस घर्षण टोक़ को बहुत बढ़ा देता है, जो तापमान घटने के साथ काफी बढ़ जाता है। ऐसे मामलों में जहां बीयरिंग की घूर्णन गति कई सौ आरपीएम से अधिक नहीं होती है, बीयरिंग को तरल स्नेहक (तेल) के साथ चिकनाई किया जाना चाहिए। इस मान से अधिक गति पर, स्नेहन के लिए उच्च-चिपचिपाहट वाले तेल या, विकल्प के रूप में, ग्रीस का उपयोग करना बेहतर होता है।

तालिका नंबर एक. असर वाले आवास को भरने और आवधिक परिवर्धन के लिए स्नेहक (किमी) की एक बार की मात्रा की आवश्यकता होती है।

डी, मिमी	श्रृंखला बीयरिंग का उपयोग करते समय के एम, जी											समय-समय पर जोड़ने के लिए स्नेहक की एक बार की खपत
	छोटे क्लैंपिंग फ्लैंग्स के लिए		गहरी क्लैम्पिंग फ्लैंग्स के लिए			सीलिंग फेल्ट वाले ढक्कन के लिए			स्प्लिट हाउसिंग फ्लैंज के लिए			समय-समय पर जोड़ने के लिए स्नेहक की एक बार की खपत

										1090	1660
										1210	1895
										1410	2050
					1000			1395	1170	1910	2790
					1225		1120	1720	1370	2230	3430		11,2	11,2
					1480		1290	2070	1470	2580	4150		13,3	13,0
		1100		1055	1650		1475	2350	1800	2960	4630		14,8	15,0

नोट: d आंतरिक व्यास है।

ग्रीस का उपयोग करते समय रोलिंग बीयरिंग की अनुमेय गति आंतरिक व्यास डी, मिमी और घूर्णी गति ω, मिनट -1 के अनुपात से निर्धारित की जाती है। व्यवहार में, परिधीय घूर्णन गति 4-5 मीटर/सेकेंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। हालाँकि, इस उद्देश्य के लिए कुछ सूत्र हैं।

असर इकाइयों को धूल, गंदगी और पानी से सावधानीपूर्वक संरक्षित किया जाना चाहिए। अन्यथा, बीयरिंगों का स्थायित्व तेजी से कम हो जाता है। बीयरिंगों की सुरक्षा के लिए, विशेष सील विकसित की गई हैं और सफलतापूर्वक उपयोग की जाती हैं। इस संबंध में, आपको भूलभुलैया और अन्य शाफ्ट सील में रनिंग क्लीयरेंस के लिए कुछ सिफारिशें याद रखनी चाहिए। वे डिज़ाइन के आधार पर भिन्न होते हैं और काफी हद तक यांत्रिक परिशुद्धता, बीयरिंग में शाफ्ट के कंपन आंदोलन पर निर्भर होते हैं और वे उच्च गति पर घर्षण संपर्क से बचने के लिए आवश्यक होते हैं। गैर-महत्वपूर्ण असर वाले डिज़ाइनों के लिए, इन अंतरालों का आकार 0.076 से 0.127 मिमी प्रति त्रिज्या और अक्षीय दिशा में लगभग समान होता है।

तरल (रोलिंग बियरिंग्स) निर्दिष्ट करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वे उन्हें आपूर्ति किए गए तेल की मात्रा और बियरिंग्स को इसकी आपूर्ति की आवृत्ति के प्रति बहुत संवेदनशील हैं। इस प्रकार, d*ω=10000 पर बहुत कम गति और 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं तापमान के लिए, तेल की एक या दो बूंदें कई हजार घंटों के असर संचालन के लिए पर्याप्त हैं।

अगर आपको हासिल करना है न्यूनतम मूल्यघर्षण बलाघूर्ण (समान उत्पाद d*ω=10000 के साथ), पहले की तुलना में कम चिपचिपाहट वाले तेल का उपयोग किया जाना चाहिए

गियर (गियरबॉक्स) के साथ एक सामान्य क्रैंककेस में संलग्न रोलिंग बीयरिंग (और स्लाइडिंग बीयरिंग भी) के लिए तेल का चयन मुख्य रूप से गियर के स्नेहन की आवश्यकताओं के आधार पर किया जाता है, लेकिन बीयरिंग के स्नेहन की दक्षता को भी ध्यान में रखा जाता है।

डिप स्नेहन को d*ω = 100,000 तक सफलतापूर्वक लागू किया जा सकता है (आवश्यक होने पर) कम स्तरतरल स्नेहक स्नान में तेल) डिप स्नेहन का उपयोग करते समय, ऑपरेशन के दौरान असर स्नान में सही तेल स्तर बनाए रखना महत्वपूर्ण है। यह स्तर बेयरिंग की निचली गेंद या रोलर की ऊंचाई के 1/3 और 1/2 के बीच होना चाहिए, क्योंकि स्नान में तेल के स्तर में थोड़ी सी भी वृद्धि से घर्षण के गुणांक और बेयरिंग के तापमान में वृद्धि होती है। . इसका प्रमाण निम्नलिखित प्रायोगिक अध्ययन से मिलता है। निचली गेंद के केंद्र से उसके शीर्ष बिंदु तक बीयरिंग स्नान में तेल के स्तर में वृद्धि से बीयरिंग का मजबूत ताप होता है (बीयरिंग रोटेशन की गति में 2-2.5 गुना वृद्धि या रेडियल भार में वृद्धि के बराबर) 2 से 6 बार, और कभी-कभी अधिक। d*ω ≤ 200,000 पर, ड्रिप स्नेहन की सिफारिश की जाती है, जिसमें तरल स्नेहक को बूंदों के रूप में घर्षण सतहों पर आपूर्ति की जाती है।

d*ω ≈ 600000 पर और जब तापमान 150 ˚C तक पहुंच सकता है, तो कई ग्रीस अपर्याप्त रूप से कुशल होते हैं, और अन्य कई सौ घंटों से अधिक समय तक सेवा योग्य नहीं रह सकते हैं। इस संबंध में जब उच्च गतिघर्षण क्षेत्र में केवल स्वच्छ चिकनाई वाले तेल की आपूर्ति करना आवश्यक है, ड्रिप स्नेहन या दबाव स्नेहन की विधि का उपयोग करके बीयरिंगों को खिलाना, जिसमें दबाव के तहत घर्षण सतहों पर स्नेहक की आपूर्ति की जाती है। यदि आवश्यक हो, तो तेल धुंध स्नेहन का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें स्नेहक को हल्की या मोटी धुंध के रूप में घर्षण सतहों पर लगाया जाता है, जो आमतौर पर स्नेहक को हवा या गैस की धारा में पेश करने से बनता है। इसके अलावा, हवा के दबाव के अंतर (असर वाले आवास के अंदर और बाहर) को रोका जाना चाहिए, जिसके लिए विशेष सील की आवश्यकता हो सकती है। केवल कुछ सीलों का उपयोग किया जाना चाहिए जो विश्वसनीय असर संचालन सुनिश्चित करते हैं, विशेष रूप से भूलभुलैया सील में। न्यूनतम वायु स्थान वाले असर वाले आवासों का भी उपयोग किया जाना चाहिए।

ड्रिप स्नेहन है सर्वोत्तम विधिधातुकर्म उपकरणों के असर समर्थन के लिए स्नेहन।

यह काफी स्थिर शीतलन प्रदान करता है और बीयरिंग के अशांत प्रतिरोध को समाप्त करता है, जो उद्योग उपकरण का एक बहुत ही महत्वपूर्ण घटक है। हालाँकि, यदि किसी कारण से (उदाहरण के लिए, डिज़ाइन स्थितियों के कारण) ड्रिप स्नेहन, दबाव स्नेहन या तेल धुंध स्नेहन का उपयोग करना असंभव है, तो बाती स्नेहन का उपयोग किया जाता है, जिसमें बाती का उपयोग करके असर सतह पर तरल स्नेहक की आपूर्ति की जाती है। इस मामले में, बेयरिंग के घूमने के प्रतिरोध को दूर करने के लिए ऑयल डिफ्लेक्टर और पंपिंग उपकरणों का उपयोग करके बेयरिंग के माध्यम से तेल को चूसा जाता है।

बाती स्नेहन विधि का प्रयोग प्रायः किया जाता है।इस मामले में, बत्ती के कुछ निश्चित आयाम होने चाहिए, विशेषकर क्रॉस सेक्शन में। इन्हें हमेशा तेल में डुबाकर रखना चाहिए। उन्हें जोड़े में इस्तेमाल किया जाना चाहिए और जितना संभव हो सके बीयरिंग के करीब रखा जाना चाहिए। यदि बत्ती का एक बड़ा क्षेत्र शाफ्ट को अच्छी तरह से घेर लेता है, तो वे ऑपरेशन के दौरान शाफ्ट से दूर फेंके गए तेल को पुन: अवशोषित करने में सक्षम होते हैं। चिकनाई वाले तेल की चिपचिपाहट ऐसी होनी चाहिए कि इसे कम तापमान, उप-वायुमंडलीय दबाव और कम गति पर बातियों तक आपूर्ति की जा सके। इस मामले में, तेल विक्षेपकों को असर के माध्यम से तेल की धुंध को पार करना होगा, और तेल संग्राहकों को पूरी तरह से ठंडा किया जाना चाहिए।

भारी भार और उच्च गति (डी*ω > 600000) पर इसकी अनुशंसा की जाती है बीयरिंगों का ड्रिप स्नेहन. यदि शुष्क और स्वच्छ हवा का स्रोत उपलब्ध है और चिकनाई वाले तेल का कुछ नुकसान महत्वपूर्ण नहीं है, तो बीयरिंगों के तेल धुंध स्नेहन का उपयोग किया जाना चाहिए। वहीं, ऐसी प्रणालियों में वायु आपूर्ति लाइन में एक वायु विभाजक और एक फिल्टर स्थापित किया जाता है, जिसके लिए तेल नाबदान को पूरी तरह से ठंडा करना आवश्यक होता है ताकि तेल के बाधक आसानी से निकल जाएं।

आविष्कार ट्राइबोलॉजी के क्षेत्र से संबंधित है, अर्थात् मशीनों, कारों और अन्य के कई घटकों में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सभी क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले रोलिंग बीयरिंग के लिए ग्रीस स्नेहक का निर्माण। वाहन, कृषि मशीनें और तंत्र, विद्युत मशीनें, आदि। सार: स्नेहक में wt.% होता है: नैनोडायमंड पाउडर 0.01-0.05, साबुन बेस - लिटोल -24 स्नेहक - बाकी 100 तक। विस्फोट संश्लेषण नैनोडायमंड पाउडर का उपयोग किया जाता है, 0.1% से कम की गैर-दहनशील अशुद्धियों को शामिल करने के लिए शुद्ध किया जाता है। नैनोडायमंड का वजन, कण आकार 5 एनएम से अधिक नहीं। तकनीकी परिणाम स्नेहक के घर्षण-विरोधी और पहनने-प्रतिरोधी गुणों में सुधार है और इसके परिणामस्वरूप, बीयरिंग स्वयं। 1 टेबल

आविष्कार ट्राइबोलॉजी के क्षेत्र से संबंधित है, अर्थात् मशीनों, कारों और अन्य वाहनों, कृषि मशीनों और तंत्रों, विद्युत मशीनों आदि के कई घटकों में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सभी क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले रोलिंग बीयरिंग के लिए ग्रीस का निर्माण।

घरेलू उद्योग व्यापक रूप से प्लास्टिक बहुउद्देश्यीय घर्षण-रोधी स्नेहक लिटोल-24 (GOST 21150-87) का उपयोग करता है, जो सभी प्रकार के रोलिंग और स्लाइडिंग बियरिंग्स, गियर जोड़ों और अन्य ट्रांसमिशन, औद्योगिक तंत्र और विद्युत मशीनों के लिए अनुशंसित है। विदेशी एनालॉग्स: शेल-अल्वानिया3; आर3; साइप्रिना - 3; आरए; मोबिलक्स 3; कैस्ट्रोल-स्फेरोल AP3. स्नेहक में निम्नलिखित घटक होते हैं, वजन%: लिथियम साबुन - 13, एंटीऑक्सीडेंट योजक - 0.7, चिपचिपापन योजक - 4, खनिज तेल- 100 तक।

इस ग्रीस का नुकसान घर्षण जोड़े की कम कार्यशीलता और दीर्घकालिक संचालन के दौरान असर रेसवे के अपर्याप्त संरक्षण है। इसके अलावा, विदेशी एनालॉग अपेक्षाकृत महंगे हैं।

एक ज्ञात संरचना घर्षण इकाइयों के एंटी-वियर और एंटी-घर्षण गुणों को बढ़ाती है, जिसमें एक स्नेहक (जिसका एक प्रकार लिटोल -24 ग्रीस है) और 10 माइक्रोन से अधिक के फैलाव के साथ कुचल प्राकृतिक खनिज शामिल है, जिसमें वजन शामिल है। .%: सर्पेन्टाइन 78-85, क्लोराइट 2-3, मैग्नेटाइट 1-2, एमेकेनाइट 1-2, एम्फिबोल 1.5-2, कैल्साइट 0.5-1, एक्स-रे अनाकार चरण 9-12 (आरएफ पेटेंट संख्या 2243252, आईपीसी सी10एम) 125/00, सी10एम 125/02, प्रकाशन 27 दिसंबर, 2004)। प्रस्तावित संरचना को 0.5-1 wt.% की मात्रा में ग्रीस में जोड़ा जाता है।

हानि यह फैसलाएंटी-वियर एंटीफ्रिक्शन संरचना में बड़ी संख्या में घटकों की उपस्थिति शामिल है, और संरचना के नैनो-आकार के कणों को प्राप्त करने के लिए दीर्घकालिक यांत्रिक सक्रियण है।

ग्रीस की संरचना ज्ञात है (ईपीओ एप्लीकेशन नंबर 1498472, आईपीसी एस10एम 169/06, 19 जनवरी 2005 को प्रकाशित) जिसमें पॉली-अल्फा-ओलेफिन या डिफेनिल ईथर सिंथेटिक स्नेहक और एक डाययूरीन थिनर पर आधारित बेस स्नेहक होता है, जिससे बिस्मथ डाइथियोकार्बामेट मिलाया जाता है। यह स्नेहक गंभीर असर परिचालन स्थितियों, जैसे उच्च घूर्णी गति, जो असर रोलिंग सतह पर उच्च दबाव और ऊंचा तापमान बनाता है, के तहत संचालन करते समय चिपचिपाहट बनाए रखता है। बिस्मथ डाइथियोकार्बामेट मिलाने से उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोध बढ़ जाता है। हालाँकि, ऐसे स्नेहक की विनिर्माण तकनीक जटिल है, यह महंगा है और रूसी उद्योग के लिए पर्याप्त रूप से सुलभ नहीं है।

यह लिटोल-24, अल्ट्राफाइन डायमंड-ग्रेफाइट पाउडर (यूडीपी-एजी) 2-5%, अत्यधिक फैला हुआ धातु नमक 2-15% (आरएफ पेटेंट नंबर 2163921, एमपीके एस10एम 125/00) युक्त प्लास्टिक एंटीफ्रिक्शन स्नेहक का उपयोग करने के लिए जाना जाता है। एस10एम 125/02, प्रकाशन 10 मार्च 2001)। यूडीपी-एजी में घटकों का अनुपात 2 से 50% हीरे और 50 से 98% ग्रेफाइट तक हो सकता है। अत्यधिक बिखरे हुए धातु नमक के रूप में, समूह के लवणों का उपयोग किया जाता था: टिन, तांबा, बेरियम या सीसा सल्फेट्स, साथ ही बेरियम सल्फाइड। स्नेहक तैयार करने की प्रक्रिया में, यूडीपी-एजी को धातु नमक के साथ एक मध्यवर्ती फैलाव माध्यम (गैसोलीन, एसीटोन, आदि) में 15 मिनट के लिए फैलाने का प्रस्ताव है, फिर विलायक को वाष्पित करें। इस तथ्य के कारण स्नेहक में उच्च घर्षण-रोधी गुण होते हैं कि धातु नमक मैक्रोक्रैक भरता है, और कठोर हीरे के कण और नरम ग्रेफाइट कण माइक्रोक्रैक और अनियमितताओं को भरते हैं, सतह परत और तेल फिल्म को संकुचित करते हैं।

हालाँकि, इस स्नेहक को तैयार करने की प्रक्रिया जटिल है, क्योंकि कई चरणों में किए जाने वाले स्नेहन का नुकसान फैलाव माध्यम में हानिकारक सॉल्वैंट्स (गैसोलीन, एसीटोन, आदि) का उपयोग होता है, जो बाद में वाष्पित हो जाते हैं।

रोलिंग बियरिंग्स के लिए एक ज्ञात स्नेहक संरचना (यूक्रेन पेटेंट संख्या 48457, एमपीके एस10एम 125/02, प्रकाशन 08/15/2002, रचनाओं के उदाहरण 13-15, तालिका 5), जिसमें आधार स्नेहक लिटोल-24 और नैनोडिस्पर्ड हीरे के कण शामिल हैं। रचना के भार के अनुसार 3- 6 wt.% की मात्रा। यूक्रेनी पेटेंट के अनुसार, कणों की विशेषता यह है कि उनमें से 10-40% में सकारात्मक सतह चार्ज होता है, और 60-90% कणों में नकारात्मक चार्ज होता है। कुछ सीमाओं के भीतर सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज वाले कणों की संख्या को अलग-अलग करके, स्थिर कोलाइडल निलंबन प्राप्त किए जाते हैं जो घर्षण-विरोधी और पहनने-विरोधी विशेषताओं को बढ़ाते हैं।

हालाँकि, ऐसी परिस्थितियाँ हीरे के नैनोकणों वाले तेलों से स्नेहक के उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं, और लिटोल -24 जैसी चिपचिपी रचनाओं में ये स्थितियाँ इस तथ्य के कारण पूरी नहीं होती हैं कि उनमें बड़े कणों के अवसादन की प्रक्रिया भी मुश्किल होती है। इस संबंध में, पाउडर कणों के हिस्से को सकारात्मक चार्ज प्रदान करने के लिए प्रारंभिक इलेक्ट्रोफोरेटिक उपचार की प्रक्रिया और बाद में तैयार संरचना में सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज कणों के अनुपात को बराबर करना केवल संरचना तैयार करने की तकनीक को जटिल बनाता है। इस संरचना का नुकसान बड़ी मात्रा में नैनोडिस्पर्स डायमंड पाउडर का उपयोग भी है - 3-6 wt.% (आविष्कार में प्रस्तावित संरचना की तुलना में अधिक परिमाण के दो आदेश), जो परिणामी संरचना की लागत में काफी वृद्धि करता है।

संरचना में काफी बड़े कण आकार हैं, जैसा कि फिल्टर के आकार से आंका जा सकता है - 5 माइक्रोन, जिसके माध्यम से उन्हें फ़िल्टर किया गया और फिर एक अल्ट्रासोनिक फैलाव के साथ पानी में फैलाया गया। कण का आकार संरचना में वितरण की एकरूपता को प्रभावित करता है और, तदनुसार, घर्षण इकाइयों में सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करता है जिसमें इसे पेश किया जाता है।

ठोस घर्षण संशोधक के साथ एक ज्ञात स्नेहक संरचना (WO 91/04311, C10M 125/02, C10M 20/06, C10N 30/06, प्रकाशित 04/04/1991) का उपयोग सादे बीयरिंग, गाइड, स्लाइडर और के लिए स्नेहक के रूप में किया जाता है। रगड़ने वाली सतहों के साथ अन्य तंत्रों में तेल आधार के उपयोग की आवश्यकता होती है।

चिकनाई संरचना में एक तेल आधार होता है, जो खनिज या हो सकता है सिंथेटिक तेलया चिकनाई वाले तरल पदार्थ। क्लस्टर कार्बन, जो 1-10 एनएम के क्लस्टर आकार के साथ कच्चे हीरे और ग्रेफाइट का मिश्रण है, का उपयोग ठोस घर्षण संशोधक के रूप में किया जाता है। स्नेहक संरचना के घटकों का अनुपात, wt.% है: - क्लस्टर कार्बन 0.01-1.0; - तेल आधार - 100.

इस संरचना का नुकसान तरल तेल आधार का उपयोग है, जो सामान्य प्रयोजन रोलिंग बीयरिंग के लिए उपयुक्त नहीं है। रोलिंग बीयरिंग के लिए आधार के रूप में ग्रीस के साथ स्नेहन का सार यह है कि, उनकी संरचना के कारण, उनके पास उत्कृष्ट चिपकने वाले गुण होते हैं और धीरे-धीरे स्नेहन के लिए उपभोग किए जाते हैं, घर्षण इकाइयों में लंबे समय तक बनाए रखा जाता है, जबकि तरल तेल सक्षम नहीं होते हैं रिसाव को बनाए रखने के लिए, और स्नेहक के आवधिक प्रतिस्थापन की भी आवश्यकता होती है (लिखानोव वी.ए. एट अल। ग्रीस: पाठ्यपुस्तक। - किरोव: व्याटका राज्य कृषि अकादमी, 2006. - 68 पी।)। इसके अलावा, उपयोग किए गए हीरे-कार्बन समूहों में कार्बन चरण की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है, अर्थात। गैर-दहनशील अशुद्धियाँ (20-50 wt.% की पसंदीदा सामग्री के साथ 1.0 से 98 wt.% तक), जो रोलिंग बीयरिंग के लिए स्नेहक में व्यावहारिक रूप से एक दूषित विदेशी समावेश है। यहां तक कि स्नेहक में ग्रेफाइट की सबसे कम सांद्रता (1.0 wt.%) के मामले में भी, हीरे का पाउडर ग्रेफाइटीकृत रहता है। इसमें मौजूद हीरे के कण अपरिष्कृत होते हैं और समय के साथ उनकी सतह और भी अधिक ग्रेफाइटीकृत हो जाती है (वी.यू. डोल्माटोव। एडवांसेज इन केमिस्ट्री। वॉल्यूम 76. नंबर 4. पी. 385), जिससे नैनोडायमंड की सतह गतिविधि खो जाती है। ऐसा मिश्रण, जब स्नेहक में उपयोग किया जाता है, तो शुद्ध नैनोडायमंड के उपयोग की तुलना में, रोलिंग बीयरिंग की घर्षण इकाइयों में इसकी सेवा जीवन को काफी कम कर देता है।

संरचना और अनुप्रयोग के दायरे में प्रस्तावित के सबसे करीब रोलर बीयरिंग (रोलिंग बीयरिंग सहित) के लिए एक ग्रीस है (यूएस पेटेंट 5840666, एफ16सी 33/66, एस10एम 169/00, 06, प्रकाशन 24 नवंबर, 1998), जिसमें स्नेहक संरचना में एक बेस ऑयल, समूह से एक गाढ़ा पदार्थ जिसमें धात्विक (लिथियम सहित) साबुन शामिल है, और समूह से एक अकार्बनिक भराव जिसमें हीरा शामिल है।

तुलना के आधार के रूप में ली गई स्नेहक संरचना के पहले संस्करण के अनुसार, एक अकार्बनिक भराव, जो कोई भी पाउडर हो सकता है जो स्नेहक (आक्साइड, नाइट्राइट और धातुओं, मिट्टी के खनिजों और हीरे के कार्बाइड) की कोलाइडल संरचना को बढ़ाता है, है 0.05-15 wt.% की मात्रा में उपयोग किया जाता है। यदि अकार्बनिक भराव की सामग्री 0.05 wt.% से कम है, तो इसका बढ़ाने वाला प्रभाव अपर्याप्त है और स्नेहक की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करता है। 15 wt.% से अधिक होने पर, अकार्बनिक भराव ध्वनिक गुणों को खराब कर देता है और असर वाली घर्षण सतहों के घिसाव को तेज कर देता है। बीयरिंगों में इसकी सेवा जीवन को नकारात्मक रूप से प्रभावित किए बिना स्नेहक पर एक मजबूत प्रभाव प्रदान करने के लिए, संरचना के वजन से 0.1-10% का अकार्बनिक भराव शामिल करना बेहतर होता है (पंक्तियां 20-30, पेटेंट विवरण के कॉलम 4)। संरचना में मूत्र गाढ़ा करने वाले स्नेहक के दूसरे संस्करण में प्रस्तावित समाधान के साथ कोई सामान्य विशेषता नहीं है। प्रोटोटाइप ग्रीस के मुख्य नुकसान हैं:

स्नेहक का सेवा जीवन पर्याप्त लंबा नहीं है, जिसके लिए जाम होने से पहले बीयरिंग का जीवन लिया जाता है (उदाहरण के लिए, कॉलम 8, लाइनें 55-60), जो बेंच परीक्षणों के दौरान 1000 घंटे है;

अकार्बनिक भराव की बढ़ी हुई मात्रा का उपयोग, स्नेहक संरचना के वजन से 0.05% से अधिक;

10-200 एनएम (तालिका 3 और विवरण के सभी उदाहरण) के औसत आकार के साथ बड़े अकार्बनिक भराव कणों के उपयोग से बीयरिंग रेसवे का त्वरित घिसाव हो सकता है, जो बीयरिंग के सेवा जीवन को भी प्रभावित करता है;

उपयोग किए गए हीरे की विशेषताओं और इसके उपयोग के उदाहरणों की कमी, जिससे दावा किए गए स्नेहक के साथ तालिकाओं में दिए गए स्नेहक की विशेषताओं की तुलना करना मुश्किल हो जाता है;

ग्रीस की तैयारी के लिए एक परिष्कृत तकनीक, जिसमें बेस ऑयल में थिकनर की प्रतिक्रिया द्वारा बेस प्लास्टिक बेस तैयार करना, सभी आवश्यक एडिटिव्स का परिचय और इसे जोड़ने से पहले अकार्बनिक फिलर्स की सतह की प्रारंभिक तैयारी की आवश्यकता शामिल है। स्नेहक को. इस मामले में, थर्मल प्रभाव लागू किया जा सकता है।

इस प्रकार, प्रस्तावित आविष्कार का तकनीकी परिणाम एक थिनर - लिथियम साबुन और एक अकार्बनिक भराव - हीरे का उपयोग करके रोलिंग बीयरिंग के लिए एक ग्रीस का निर्माण है, जिसमें कम मात्रा में हीरे के पाउडर का उपयोग करने के साथ-साथ सरलीकरण के साथ सेवा जीवन में काफी वृद्धि हुई है। स्नेहक तैयार करने की तकनीक।

समस्या इस तथ्य के कारण हल हो गई है कि रोलिंग बीयरिंग के लिए ग्रीस में एक प्लास्टिक बेस होता है - लिटोल -24 स्नेहक और डेटोनेशन संश्लेषण नैनोडायमंड पाउडर के रूप में एक योजक, 0.1% से कम की गैर-दहनशील अशुद्धता सामग्री के लिए शुद्ध किया जाता है। नैनोडायमंड का द्रव्यमान, घटकों के निम्नलिखित अनुपात में 5 एनएम से अधिक के कण आकार के साथ, वजन%:

रोलिंग बियरिंग्स के लिए ग्रीस केवल दो व्यावसायिक रूप से तैयार घटकों को मिलाकर तैयार किया जाता है: लिटोल -24 ग्रीस और नैनोडायमंड पाउडर जब तक एक समान न हो जाए।

यह ज्ञात है कि नैनोडायमंड्स, उनके विविध और असामान्य गुणों के कारण, जो उनके संरचनात्मक तत्वों के नैनोमीटर पैमाने द्वारा निर्धारित होते हैं, जीव विज्ञान, चिकित्सा और उद्योग में व्यावहारिक उपयोग के लिए नई सामग्रियों और प्रौद्योगिकियों के निर्माण में व्यापक अनुप्रयोग पाए गए हैं।

प्रस्तावित आविष्कार का आधार एक मिश्रित सामग्री का उत्पादन है - डेटोनेशन संश्लेषण के नैनोडायमंड पाउडर का उपयोग करके रोलिंग बीयरिंग के लिए एक ग्रीस, कणों के गुण स्नेहक में न्यूनतम एकाग्रता (0.05 wt.% से कम) के साथ अनुमति देते हैं। स्नेहक की सेवा जीवन को कई गुना बढ़ाएँ। नैनोडायमंड कणों के इन गुणों को 60% तक की उपज के साथ 3-5 एनएम के कण आकार के साथ नैनोडायमंड पाउडर का मुख्य अंश प्राप्त करने के लिए विस्फोट संश्लेषण के हीरे-ग्रेफाइट चार्ज के गहरे रासायनिक शुद्धिकरण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है (आरएफ पेटेंट 2081821 С01В 31/06, 06/20/1997)। एक्स-रे चरण विश्लेषण के अनुसार, पृथक हीरे के अंश में गैर-दहनशील अशुद्धियों की मात्रा 0.1% से कम है। यह भी स्थापित किया गया है कि परिणामी नैनोडायमंड पाउडर लंबे समय (15 वर्ष से अधिक) तक अपने भौतिक और रासायनिक गुणों को अपरिवर्तित बनाए रखते हैं, जबकि अन्य प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके शुद्ध किए गए नैनोडायमंड पाउडर बहुत पहले ही ग्रेफाइटाइज करना शुरू कर देते हैं और अपने मूल्यवान गुणों को खो देते हैं (वी.यू.यू.)। डोल्माटोव, उसपेखी केमिस्ट्री, खंड 76, संख्या 4, पृ. 385)।

यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि हमारे द्वारा प्राप्त नैनोडायमंड की सतह का स्थिरीकरण, इसकी कोलाइडल स्थिरता, इलेक्ट्रोकेनेटिक, आयन एक्सचेंज और सोर्शन गुण मुख्य रूप से सतह कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति और संख्या से निर्धारित होते हैं (एरेमेन्को ए.एन. एट अल। जर्नल ऑफ एप्लाइड केमिस्ट्री) .2004. टी.77. अंक 12, पृ. 194-197)। यह स्थापित किया गया है कि लंबे समय तक हीरे के नैनोकणों की सतह की स्थिरता ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूहों के साथ कणों के पूर्ण कवरेज के कारण होती है। सतह कार्यात्मक समूह हीरे के नैनोकणों के हाइड्रोफोबिक गुणों में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि करते हैं, जिससे मिश्रित सामग्री (स्नेहक) के घटकों के साथ बेहतर संपर्क होता है और हीरे के नैनोकणों की सतह को ग्रेफाइटाइजेशन से बचाया जाता है। नतीजतन, नैनोडायमंड लंबे समय तक और विश्वसनीय रूप से स्नेहक की बढ़ी हुई कोलाइडल स्थिरता को बनाए रखता है और इसकी सेवा जीवन को बढ़ाता है, जो कि बेंच परीक्षणों के अनुसार, यूएस पेटेंट 5840666 में दिए गए आंकड़ों की तुलना में 2 गुना (तालिका) से अधिक बढ़ जाता है। .

तालिका में दिए गए बीयरिंगों (एल, एच) की नाममात्र सेवा जीवन की गणना प्रोटोटाइप में दिए गए मोड के समान मानक तरीकों का उपयोग करके की गई थी।

विस्फोट संश्लेषण और गहरे रासायनिक शुद्धिकरण (आरएफ पेटेंट 2081821) द्वारा हीरे-कार्बन चार्ज से प्राप्त नैनोडायमंड पाउडर एक तैयार उत्पाद है जिसे तकनीकी प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं होती है। इसमें गैर-दहनशील अशुद्धियों की सबसे छोटी मात्रा (0.1% से कम) है, जो व्यावहारिक रूप से स्नेहक के संदूषक हैं। 3-5 एनएम आकार के नैनोडायमंड कण लिटोल-24 ग्रीस की पूरी मात्रा में समान रूप से वितरित होते हैं और, जब रोलिंग बीयरिंग में पेश किए जाते हैं, तो सभी सतह सूक्ष्म दोषों (छिद्रों, माइक्रोक्रैक, खरोंच) में प्रवेश करते हैं। परिणामस्वरूप, बीयरिंगों की एक चिकनी घर्षण-विरोधी रोलिंग सतह बनाई जाती है। इसके अलावा, इस प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, नैनोडायमंड पाउडर की एक छोटी मात्रा (स्नेहक के वजन से 0.01-0.05%) पर्याप्त है, जिसे संकेतित आकारों के नैनोकणों की सतह की उच्चतम उत्प्रेरक गतिविधि द्वारा समझाया गया है। लगभग 0.01-0.05 wt.% की सांद्रता में आधार स्नेहक लिटोल-24 में 3-5 एनएम के कण आकार के साथ नैनोडायमंड को जोड़ने से रेसवे में खुरदरापन और दोषों की संख्या 3 गुना से अधिक कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप जिससे केवल लिटोल-24 का उपयोग करने की तुलना में रोलिंग बियरिंग्स का सेवा जीवन दोगुना (तालिका) से अधिक बढ़ जाता है।

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, 0.05% से ऊपर नैनोडायमंड पाउडर की सांद्रता में वृद्धि से खुरदरापन मूल्य और रेसवे पर दोषों की संख्या में वृद्धि होती है और परिणामस्वरूप, स्नेहक की गुणवत्ता में गिरावट आती है।

स्नेहक तैयार करने की प्रक्रिया में लिटोल-24 ग्रीस में नैनोडायमंड का यांत्रिक फैलाव शामिल है।

परिणामी स्नेहक रोलिंग बीयरिंग 6205-2RS (GOST 21150-87) से भरा हुआ था, जो स्थायित्व (TsKB-72) के लिए रोलिंग बीयरिंग के परीक्षण के लिए एक विशेष मशीन में स्थापित किए गए थे।

बीयरिंगों का परीक्षण 8925 आरपीएम की रोटेशन गति और 10290 एन के रेडियल लोड पर 4.5 घंटे तक किया गया, जो किसी दिए गए प्रकार के रोलिंग बीयरिंग की अधिकतम अनुमेय गतिशील भार क्षमता के 75% से मेल खाता है।

परीक्षण के बाद, टैलिसर्फ-5एम प्रोफिलोमीटर (रैंकटेलरहॉब्सन, यूके) का उपयोग करके असर वाले रेसवे (रा, µm) की खुरदरापन का आकलन किया गया था। इन मापदंडों को मापने की आवश्यकता इस तथ्य के कारण है कि वे मशीन भागों के कई परिचालन गुणों की गणना के लिए आधुनिक तरीकों का आधार बनाते हैं, जैसे संपर्क कठोरता, थकान प्रतिरोध, जोड़ों की जकड़न, फिट की ताकत, पहनने का प्रतिरोध, आदि। .

मेटलोग्राफिक मापदंडों का गुणात्मक और मात्रात्मक मूल्यांकन जेईओएलजेएसएम 6390 एलए रैस्टर स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (जापान) का उपयोग करके किया गया था। जब रेसवे को 100 गुना बढ़ाया गया, तो एक निश्चित क्षेत्र में दृश्यमान दोषों (वी, पीसी) की संख्या की गणना की गई। दृश्य दोषों को रेसवेज़ की सतह पर रोलिंग तत्वों द्वारा छोड़े गए गहरे खांचे के रूप में समझा गया था।

वह क्षेत्र जहां दोषों की संख्या मापी गई थी, उसका आयाम 1×1 मिमी है।

दावा किए गए स्नेहक का प्रायोगिक परीक्षण करने के लिए, चार स्नेहक रचनाएँ तैयार की गईं, जिन्हें तालिका में दिखाया गया है।

तालिका में प्रस्तुत परिणाम हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं कि नैनोडायमंड्स की सांद्रता बीयरिंगों के रेसवे की सतह की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है, और बेस स्नेहक में नैनोडायमंड्स की सांद्रता में कमी के साथ, सतह की गुणवत्ता में सुधार होता है, और सांद्रता पर 0.05 भार% से अधिक नैनोडायमंड्स की। दोषों की संख्या केवल आधार स्नेहक का उपयोग करने से अधिक होती है। इसका मतलब यह है कि 0.05% से अधिक सांद्रता वाले नैनोडायमंड आंशिक रूप से अपघर्षक अशुद्धियों के रूप में कार्य करते हैं और असर रेसवे की सतह को नुकसान पहुंचाते हैं।

स्नेहक में नैनोडायमंड्स की सांद्रता 0.05% वजन से कम पर। उपयोग करने की तुलना में खुरदरापन और दोषों की संख्या काफी कम है स्वच्छ स्नेहक. इससे बेयरिंग का सेवा जीवन लंबा हो जाता है, क्योंकि रेसवे की सतह की गुणवत्ता जितनी अधिक होती है, जिसके साथ रोलिंग बेयरिंग में मुख्य संपर्क और गति होती है, बेयरिंग का संपर्क जीवन उतना ही अधिक होता है। अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि जब एकाग्रता 0.1% से घटकर 0.01% हो जाती है, तो खुरदरापन औसतन 30% कम हो जाता है, और दोषों की संख्या 40% कम हो जाती है।

इस प्रकार, 0.01-0.05 wt.% की इष्टतम सांद्रता में आधार स्नेहक लिटोल -24 में नैनोडायमंड पाउडर जोड़ने से विनिर्माण तकनीक काफी सरल हो जाती है और स्नेहक के गुणों में काफी सुधार होता है। उच्च सांद्रता में पाउडर मिलाने से बेयरिंग की गुणवत्ता में सुधार नहीं होता है। और 0.1 wt.% से अधिक पाउडर मिलाने से बियरिंग की रोलिंग सतह की गुणवत्ता काफी खराब हो जाती है और परिणामी स्नेहक की लागत बढ़ जाती है।

औसत खुरदरापन मान (रा, µm), दोषों की संख्या (वी, पीसी.), असर रेसवे और नाममात्र सेवा जीवन (एल, घंटा)

अनुभव नं.	स्नेहक का प्रकार	रा, µm	वी, पीसी।	एल, एच
1	लिटोल 24	0,0917	9	1000
2	लिटोल 24+0.5% वजन। nanodiamonds	0,0583	15	1360
3	लिटोल 24+0.1% वजन। nanodiamonds	0,0487	11	1500
4	लिटोल 24+0.05% वजन। nanodiamonds	0,0387	4	1900
5	लिटोल 24+0.01% वजन। nanodiamonds	0,0293	3	2200

दावा

रोलिंग बीयरिंग के लिए ग्रीस, जिसमें एक प्लास्टिक बेस होता है - लिटोल -24 स्नेहक और डेटोनेशन संश्लेषण के नैनोडायमंड पाउडर के रूप में एक योजक, नैनोडायमंड के वजन से 0.1% से कम गैर-दहनशील अशुद्धियों को शामिल करने के लिए शुद्ध किया जाता है, जिसका कण आकार अधिक नहीं होता है घटकों के निम्नलिखित अनुपात पर 5 एनएम से अधिक, भार .%।

बेयरिंग असेंबली ऑटोमोटिव उद्योग और अन्य क्षेत्रों और उद्योगों दोनों में सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है। मुख्य कार्य रोलिंग, स्लाइडिंग, क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर आंदोलनों के साथ-साथ कम करना सुनिश्चित करना है अक्षीय भारइसके वितरण और निकटवर्ती भागों में स्थानांतरण के कारण। इसके तत्वों के बीच कम से कम घर्षण बल के साथ असर के मूक, दीर्घकालिक रोटेशन का कार्यान्वयन विशेष के कारण किया जाता है स्नेहक. इसलिए, असर तंत्र के संरचनात्मक तत्वों के आवधिक स्नेहन द्वारा असर का कुशल और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित किया जाता है।

स्नेहक हैं अलग - अलग प्रकार: सूखा, तरल, पतली फिल्म, गैस। किसी असर तत्व का सेवा जीवन अक्सर उपयोग किए गए स्नेहक की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। दूसरे शब्दों में, ऑपरेटिंग वातावरण की सुरक्षा और बेयरिंग का जीवन सुनिश्चित करना स्नेहक और स्नेहन विधि की पसंद पर निर्भर करता है। असर वाले तत्वों में स्नेहन परिचालन स्थितियों के तहत असर के सामान्य संचालन में निहित मुख्य कार्य करता है:

फिसलने और लुढ़कने वाले पिंडों के बीच दिखाई देने वाले घर्षण बल को कम करना।
घूर्णन के दौरान उत्सर्जित शोर के स्तर को न्यूनतम करना।
संक्षारण से असर वाले तत्वों की सुरक्षा सुनिश्चित करना।

स्नेहक प्रकार का चुनाव निम्नलिखित संकेतकों और मानदंडों पर आधारित होना चाहिए।

सबसे कम घर्षण गुणांक. कम बेहतर है.
स्थिर रासायनिक और भौतिक मूल्य।
यांत्रिक अशुद्धियों और संक्षारक पदार्थों का अभाव।
एक निश्चित चिपचिपाहट और प्लास्टिक गुणों से युक्त, रोटेशन के दौरान स्नेहक की रिहाई को समाप्त करता है।

ऑपरेटिंग वातावरण और बियरिंग डिज़ाइन के आधार पर, तरल और ग्रीस स्नेहक का उपयोग बियरिंग स्नेहक के रूप में किया जा सकता है।

ब्रांड का चुनाव परिचालन संबंधी विशेषताओं को ध्यान में रखकर किया जाना चाहिए:

चूहों से भरा हुआ,
घूमने की रफ़्तार,
परिचालन तापमान।

बेयरिंग स्नेहक की चिपचिपाहट भार और तापमान के सीधे आनुपातिक होती है और बेयरिंग की घूर्णन गति के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

अर्थात्, उच्च तापमान की स्थिति और भारी भार के तहत, स्नेहक में उच्चतम चिपचिपाहट होनी चाहिए। और कम तापमान, उच्च गति और न्यूनतम भार पर, चिपचिपाहट कम होती है।

वनस्पति और पशु तेलों को स्नेहन के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है, क्योंकि उनमें उच्च संक्षारक गुणों वाले कार्बनिक एसिड की उच्च सामग्री होती है। ऐसे तेलों का उपयोग करने का मुख्य नुकसान ऑपरेशन के दौरान रासायनिक और भौतिक गुणों में परिवर्तन है, खासकर उच्च तापमान वाले वातावरण में। तरल असर वाले स्नेहक का उपयोग मुख्य रूप से सीलबंद रोलिंग बीयरिंग के स्नेहन के लिए किया जाता है, जिसके लिए थर्मल अपव्यय की आवश्यकता वाले उच्च गति भार की आवश्यकता होती है। रोलिंग तत्वों के बीच अधिकतम तरलता और न्यूनतम घर्षण सुनिश्चित करने से बहुत तेज़ गति प्राप्त करने में मदद मिलती है। ऐसे तेलों को चुनने की सिफारिश की जाती है जिनमें एडिटिव्स न हों और कम से कम बारह मिमी2/सेकेंड के ऑपरेटिंग तापमान पर चिपचिपाहट हो। यद्यपि असाधारण मामलों में आप न केवल एडिटिव्स वाले स्नेहक का उपयोग कर सकते हैं, बल्कि सिंथेटिक तेलों का भी उपयोग कर सकते हैं।

बीयरिंग स्नेहन के प्रकार.

ड्रिप - रेडियल बीयरिंग के लिए बनाया गया, उच्च गति प्रदान करता है।केवल तभी उपयोग किया जाता है जब बेयरिंग बाहरी रिंग पर एक विशेष स्नेहन छेद से सुसज्जित हो।

सबमर्सिबल - इस प्रकार का उपयोग कम गति पर उपयोग की जाने वाली असर इकाइयों के लिए किया जाता है।ऑपरेशन के दौरान तेल स्तर की निरंतर निगरानी की आवश्यकता होती है। इस मामले में, तेल का स्तर असर तंत्र की आंतरिक रिंग के निम्नतम बिंदु तक पहुंचना चाहिए। होल्डर में तेल की आवश्यक मात्रा एक बड़ी भूमिका निभाती है, क्योंकि तेल की कमी कम समय में तेल बदलने की प्रक्रिया को धीमा कर सकती है। केंद्रीकृत - उन मामलों में किया जाता है जहां उपकरण के विभिन्न बिंदुओं के स्नेहन की आवश्यकता होती है।इसे एक विशेष केंद्रीकृत पंप का उपयोग करके लागू किया जाता है, जो विभिन्न क्षेत्रों में स्नेहक वितरित करता है। तेल धुंध - उन मामलों में किया जाता है जहां उच्च गति प्राप्त करना आवश्यक होता है,थोड़ी मात्रा में स्नेहक के मापे गए इंजेक्शन के कारण। इंस्टालेशन के अंदर इंजेक्ट करते समय सूखी, साफ हवा का उपयोग किया जाना चाहिए और यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि कोई भी दूषित पदार्थ प्रवेश न करें। तेल परिसंचरण के साथ - असर को संचालित करने के लिए प्रदर्शन किया गया उच्च गतिउच्च तापमान वाले वातावरण में. इस पद्धति का उपयोग लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करने और स्नेहक परिवर्तन अंतराल को कम करने के लिए किया जाता है। बियरिंग ग्रीस एक स्नेहक है जो संक्षारण और ऑक्सीकरण के प्रति अधिक प्रतिरोधी है। वे प्लास्टिक, गैर-क्रिस्टलीकरण पदार्थ हैं जो बनाए रखते हैं सामान्य तापमानतुम्हारा फॉर्म। असर वाले तत्वों के बीच प्लास्टिक सील के गठन के कारण इनका उपयोग अक्सर दूषित वातावरण में किया जाता है। ऐसे ग्रीज़ जिनमें गाढ़ेपन के रूप में प्राकृतिक या सिंथेटिक फैटी एसिड होते हैं, व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। ग्रीस उनके गाढ़ेपन और तेल की संरचना में भिन्न होते हैं। धात्विक साबुन और खनिज तेल अधिकांश चिकनाई वाले ग्रीस का आधार बनते हैं। ऑपरेटिंग परिस्थितियों में बेयरिंग में कम घर्षण की स्थिति में ग्रीस का उपयोग नहीं किया जाता है। इसकी मुख्य संपत्ति बाहरी वातावरण के प्रभाव से सुरक्षा है। बेयरिंग में तेल की आपूर्ति के लिए कुछ प्रणालियाँ हैं। क्षैतिज शाफ्ट पर स्थित विशेष ड्रिप स्नेहक, ऊर्ध्वाधर तत्वों पर स्थित बाती स्नेहक, एक तेल स्नान, या विसर्जन या छिड़काव द्वारा बीयरिंगों को स्नेहक की आपूर्ति की जा सकती है। प्रति मिनट तीन हजार तक की घूर्णन गति पर तेल स्नान में असर असेंबली को डुबोने की विधि, स्नेहक स्तर अंतर्निहित रोलर (गेंद) के केंद्र बिंदु से अधिक नहीं होना चाहिए। प्रति मिनट तीन हजार से अधिक क्रांतियों की गति पर, स्नेहक रोलिंग तत्वों के निम्नतम बिंदु के स्तर पर होना चाहिए। हाई-स्पीड बियरिंग के लिए स्नेहन प्रणाली के चयन में कुछ देखभाल की आवश्यकता होती है, क्योंकि उन्हें 70 से 80 डिग्री सेल्सियस के तापमान की स्थिति में कम मात्रा में तेल की नियमित आपूर्ति की आवश्यकता होती है, और अत्यधिक गर्म बियरिंग परिस्थितियों में, प्रति मिनट तीन लीटर तक तेल की आवश्यकता होती है। ज़रूरत है। सुरक्षित संचालन की स्थिति बनाने और असर तंत्र की सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए सबसे महत्वपूर्ण मानदंड स्नेहक और स्नेहन विधि का सही विकल्प है। बाज़ार में विभिन्न ब्रांडों और निर्माताओं के स्नेहक की काफी विस्तृत श्रृंखला मौजूद है। इसलिए, स्नेहक खरीदने से पहले, आपको आगे के संचालन की शर्तों को जानना होगा। इनमें ऑपरेटिंग तापमान, स्पीड रीडिंग और पर्यावरणीय स्थितियाँ शामिल हैं। फिर आपको स्नेहक के निर्माता पर ध्यान देना चाहिए। उत्पाद खरीदें प्रसिद्ध ब्रांडऔर टिकट. यह गुणवत्ता और स्थिरता की कुंजी होगी।

गियरबॉक्स में बियरिंग्स को गियर भागों के समान तेल से चिकनाई दी जाती है। पहियों के क्रैंककेस स्नेहन के साथ, रोलिंग बियरिंग्स को तेल के छींटों द्वारा चिकनाई दी जाती है। जब पहियों की परिधीय घूर्णन गति 1 मीटर/सेकेंड से अधिक होती है, तो तेल के छींटे सभी गियर भागों और आवास की दीवारों की आंतरिक सतहों को कवर करते हैं। बहता हुआ तेल बेयरिंग में प्रवेश करता है। यदि क्रैंककेस से बीयरिंगों तक तेल की पहुंच मुश्किल है या बिल्कुल भी तेल नहीं है, उदाहरण के लिए, खुले गियर शाफ्ट के लिए, तो बीयरिंगों को ग्रीस से चिकनाई दी जाती है। वर्तमान में, लिथियम ग्रीस सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले ग्रीस हैं:

CIATIM-201 का उपयोग हल्के भार के मामले में दो सुरक्षात्मक वॉशर के साथ बीयरिंग में किया जाता है;

CIATIM-202 का उपयोग उच्च परिधीय गति पर चलने वाले समर्थन बीयरिंगों में किया जाता है;

CIATIM-203 का उपयोग कम तापमान पर किया जाता है, उदाहरण के लिए, बाहर काम करने वाले उपकरणों में।

बेयरिंग असेंबली को बाहर से धूल और नमी से बचाने के लिए, साथ ही असेंबली से स्नेहक को बाहर निकलने से रोकने के लिए, सील का उपयोग किया जाता है। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, संपर्क सील का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

फेल्ट रिंग वाली सील का उपयोग केवल ग्रीस स्नेहन के लिए किया जाता है। ये सील कम-संदूषण स्थितियों में और 5 मीटर/सेकेंड तक की शाफ्ट परिधीय गति पर संचालित होने वाले बीयरिंगों के लिए डिज़ाइन की गई हैं। वर्तमान में इनका उपयोग बहुत सीमित है;

होंठ प्रबलित संपर्क सील (चित्र 83)। ये कफ विशेष सिंथेटिक तेल प्रतिरोधी रबर (सेवेटिन) से बने होते हैं। उनमें घर्षण का गुणांक अपेक्षाकृत कम होता है और वे एक अच्छी सील बनाते हैं। तरल और ग्रीस स्नेहन के लिए उपयोग किया जाता है। कफ के नीचे शाफ्ट की कठोरता कम से कम 50 एचआरसी होनी चाहिए। अनुमेय परिधीय गति 10 मीटर/सेकेंड तक है, और शाफ्ट को पॉलिश करते समय - 15 मीटर/सेकेंड तक।

कफ पदनाम: कफ 1-1-608510-1, GOST 8752-79।

मिमी में आयाम

चावल। 83. प्रकार I स्प्रिंग के साथ प्रबलित रबर कफ, GOST 8752-79 के अनुसार संस्करण I: 1 - एकल-किनारे वाला कफ, रबर; 2 - फ्रेम, स्टील 08; 3 - स्प्रिंग स्टील 65G; डी 1 = डी+ 1 मिमी ; डी 2 =3...4 मिमी; एच=बी-3मिमी (हटाने वाला छेद)

जैसा कि संकेत दिया गया है, जब गियर की परिधीय गति 1-3 मीटर/सेकेंड से कम होती है, तो असर इकाइयों का विश्वसनीय स्नेहन सुनिश्चित नहीं होता है। आमतौर पर, इस मामले में ग्रीस का उपयोग किया जाता है। गियरिंग को लुब्रिकेट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले तरल तेल से ग्रीस को धुलने से रोकने के लिए, गियरबॉक्स हाउसिंग के अंदर से बेयरिंग कैविटी को अलग किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, स्नेहक रिटेनिंग रिंग्स (चित्र 84) का उपयोग करें, और स्नेहक को ग्रीस निपल (चित्र 85) के माध्यम से असर गुहा में भर दिया जाता है।

पिंडों के आकार के अनुसार रोलिंग बियरिंग्स को इसमें विभाजित किया गया है:

गेंद,

रोलर (बेलनाकार, शंक्वाकार, मुड़ा हुआ, सुई, आदि)।

कथित भार की दिशा में में बांटें:

रेडियल,

ज़िद्दी,

रेडियल जोर.

भार क्षमता के अनुसार (या आकार के अनुसार) रोलिंग बियरिंग्स को तीन मुख्य श्रृंखलाओं में विभाजित किया गया है:

रोशनी,

औसत,

भारी।

सटीकता वर्ग द्वारा में बांटें:

सामान्य वर्ग एच,

बढ़ा हुआ पी,

उच्च बी,

विशेष रूप से उच्च ए,

अति उच्च एस.

रोलिंग बियरिंग्स, तरल (चिकनाई वाले तेल) और को लुब्रिकेट करने के लिएप्लास्टिक (स्नेहक) स्नेहक.

तरल स्नेहक घर्षण हानि को कम करने और शीतलन के मामले में बेयरिंग अधिक प्रभावी है। रोलिंग बेयरिंग के लिए तरल स्नेहक की आवश्यक मात्रा बहुत कम है ( मेज़ 1). यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बेयरिंग में अत्यधिक मात्रा में स्नेहक केवल इसके प्रदर्शन को खराब करता है। उदाहरण के लिए, इसे इस सरल उदाहरण में देखा जा सकता है: यदि किसी बेयरिंग को तेल से चिकना किया जाता है, तो बाद वाला केज में और समग्र रूप से बेयरिंग में रोलिंग तत्वों के मुक्त घूर्णन को रोक देगा। इस मामले में, न केवल घर्षण हानि बढ़ जाती है, बल्कि ऐसे बीयरिंग का संचालन करते समय, बीयरिंग का ताप भी बढ़ जाता है।

श्रृंखला बीयरिंग का उपयोग करते समय के एम, जी

समय-समय पर जोड़ने के लिए स्नेहक की एक बार की खपत

छोटे क्लैंपिंग फ्लैंग्स के लिए

गहरी क्लैम्पिंग फ्लैंग्स के लिए

सीलिंग फेल्ट वाले ढक्कन के लिए

स्प्लिट हाउसिंग फ्लैंज के लिए

नोट: d आंतरिक व्यास है।

घर्षण इकाइयों (रोलिंग बियरिंग्स) के लिए तरल स्नेहक निर्धारित करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वे उन्हें आपूर्ति किए गए तेल की मात्रा और बियरिंग्स को इसकी आपूर्ति की आवृत्ति के प्रति बहुत संवेदनशील हैं। इस प्रकार, d*ω=10000 पर बहुत कम गति और 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं तापमान के लिए, तेल की एक या दो बूंदें कई हजार घंटों के असर संचालन के लिए पर्याप्त हैं।

यदि घर्षण टोक़ का न्यूनतम मूल्य (समान उत्पाद d*ω = 10000 के साथ) प्राप्त करना आवश्यक है, तो आपको पहले की तुलना में कम चिपचिपाहट वाले तेल का उपयोग करना चाहिए

डिप स्नेहन का उपयोग d*ω = 100,000 तक सफलतापूर्वक किया जा सकता है (बशर्ते कि तरल स्नेहक स्नान में आवश्यक निम्न तेल स्तर बनाए रखा जाए)। डिप स्नेहन का उपयोग करते समय, ऑपरेशन के दौरान असर स्नान में सही तेल स्तर बनाए रखना महत्वपूर्ण है। यह स्तर बेयरिंग की निचली गेंद या रोलर की ऊंचाई के 1/3 और 1/2 के बीच होना चाहिए, क्योंकि स्नान में तेल के स्तर में थोड़ी सी भी वृद्धि से घर्षण के गुणांक और बेयरिंग के तापमान में वृद्धि होती है। . इसका प्रमाण निम्नलिखित प्रायोगिक अध्ययन से मिलता है। निचली गेंद के केंद्र से उसके शीर्ष बिंदु तक बीयरिंग स्नान में तेल के स्तर में वृद्धि से बीयरिंग का मजबूत ताप होता है (बीयरिंग रोटेशन की गति में 2-2.5 गुना वृद्धि या रेडियल भार में वृद्धि के बराबर) 2 से 6 बार, और कभी-कभी अधिक। d*ω ≤ 200,000 पर, ड्रिप स्नेहन की सिफारिश की जाती है, जिसमें तरल स्नेहक को बूंदों के रूप में घर्षण सतहों पर आपूर्ति की जाती है।

d*ω ≈ 600000 पर और जब तापमान 150 ˚C तक पहुंच सकता है, तो कई ग्रीस अपर्याप्त रूप से कुशल होते हैं, और अन्य कई सौ घंटों से अधिक समय तक सेवा योग्य नहीं रह सकते हैं। इस संबंध में, उच्च गति पर घर्षण क्षेत्र में केवल स्वच्छ चिकनाई वाले तेल की आपूर्ति करना आवश्यक है, ड्रॉप स्नेहन या दबाव स्नेहन की विधि का उपयोग करके बीयरिंगों को खिलाना, जिसमें दबाव के तहत घर्षण सतहों पर स्नेहक की आपूर्ति की जाती है। यदि आवश्यक हो, तो तेल धुंध स्नेहन का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें स्नेहक को हल्की या मोटी धुंध के रूप में घर्षण सतहों पर लगाया जाता है, जो आमतौर पर स्नेहक को हवा या गैस की धारा में पेश करने से बनता है। इसके अलावा, हवा के दबाव के अंतर (असर वाले आवास के अंदर और बाहर) को रोका जाना चाहिए, जिसके लिए विशेष सील की आवश्यकता हो सकती है। केवल कुछ सीलों का उपयोग किया जाना चाहिए जो विश्वसनीय असर संचालन सुनिश्चित करते हैं, विशेष रूप से भूलभुलैया सील में। न्यूनतम वायु स्थान वाले असर वाले आवासों का भी उपयोग किया जाना चाहिए।

धातुकर्म उपकरणों में बियरिंग असेंबलियों के लिए ड्रिप स्नेहन सबसे अच्छा स्नेहन तरीका है।