چگونه گریس مناسب برای بلبرینگ را تشخیص دهیم؟

اهمیت روانکاری بلبرینگ‌ها

جلوگیری از تلفات ناشی از اصطکاک عمده‌ترین دلیل روانکاری بلبرینگ‌ها است. در حین کار، گلوله‌ها و غلتک‌های بلبرینگ به دلیل لغزش بین عنصر نورد و حلقه یاتاقان اصطکاک ایجاد می‌کنند. سطح تماس حرکت غلتشی خالص در مقایسه با ناحیه تماس لغزشی نسبتاً کوچک است. بنابراین روغن‌کاری که بین این سطوح اعمال می‌شود، عمر یاتاقان را طولانی می‌کند و حرارت ناشی از این اصطکاک لغزشی را به حداقل می رساند. گرمای بیش از حد می‌تواند باعث تخریب سطح یا شکستن قفس بلبرینگ (کیج) به دلیل تنش‌های شدید شود. برخی بلبرینگ‌ها از پیش روانکاری شده‌اند بنابراین نیازی به روانکاری ندارند، اما برخی دیگر چنین نیستند. در ادامه انواع بلبرینگ‌ها را بر اساس نیازی که به روانکاری دارند بررسی می‌کنیم.

بلبرینگ‌هایی که از پیش روانکاری شده‌اند

بسیاری از بلبرینگ‌های المان نورد با مهر و موم دوتایی یکپارچه تولید و برای مادام العمر روغن‌کاری می‌شوند. این بلبرینگ‌ها توسط سازنده از قبل با گریس روغن‌کاری شده‌اند و نیازی به تعمیر و نگهداری معمولی ندارند. بلبرینگ‌های از پیش روانکاری شده دارای مزایایی هستند و زمانی مطلوب به شمار می‌روند که کاربرد مور نظر شما چالش‌هایی را ایجاد کند که امکان روانکاری مجدد را غیر عملی کند. مزایای بلبرینگ‌های از پیش روغن کاری شده عبارتند از:

•  بلبرینگ در هنگام خرید قبلاً روغن‌کاری شده است بنابراین خطر آلودگی با مکانیسم‌های خارجی وجود ندارد.
•  این قطعات هزینه‌های مونتاژ، خرید و نگهداری کمتری در پی دارند.

 اگر برنامه دارای محدودیت‌های زیر است، از بلبرینگ‌های از پیش روان‌کاری شده می‌توانید استفاده کنید: 

• محفظه را نمی توان عاری از خاک، آب و سایر آلاینده‌ها نگه داشت
•  فضای مونتاژ محدود استفاده از محفظه پر از گریس را ممنوع می‌کند 
• روغن‌کاری مجدد با روان‌کننده‌های خارجی امکان‌پذیر نیست

اگرچه این قطعات نیازی به روغن‌کاری مجدد ندارند، اما نظارت معمول بر یاتاقان‌های از پیش روغن‌کاری شده می‌تواند از خرابی‌های غیرمنتظره جلوگیری کند. برنامه‌های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه خوب که ترکیبی از جایگزینی یاتاقان معیوب و موارد مربوط به تعمیر و نگهداری است، یک عمل مقرون به صرفه در این قطعات به شمار می‎‌رود. برای تشخیص مشکل احتمالی بلبرینگ به عنوان بخشی از روند تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، نقاط بلبرینگ را بررسی کرده و با اندازه‌گیری‌های پایه برای افزایش ارتعاش یا تولید گرمای اضافی مقایسه کنید. 

بلبرینگ‌هایی که به روانکاری نیاز دارند

هر بلبرینگی که دارای لبه‌بندی یکپارچه نباشد، به یک منبع روغن‌کاری خارجی نیاز دارد. روانکاری برای حفظ ویژگی‌های ضد اصطکاک بلبرینگ و کاهش حرارتی که در اثر اصطکاک لغزشی بیش از حد بین گلوله‌ها یا غلتک‌ها، قفس و حلقه‌های بلبرینگ ایجاد می‌شود، ضروری است. هنگام انتخاب بهترین روانکار برای یک کاربرد خاص، مهندسان طراح باید تصمیم بگیرند بین گریس و روغن کدام یک انتخاب مناسب‌تری است.

روانکاری می‌تواند اهدافی فراتر از کاهش حرارت ناشی از اصطکاک داشته باشد، که مزیت مشترک روغن و گریس به شمار می‌رود. یک روان‌کننده مناسب باید یک فیلم یا لایه باربر بین حلقه‌ها و عنصر نورد ایجاد کند که به حداقل رساندن سایش کمک می‌کند. روغن و گریس هر دو به حفظ رطوبت و جلوگیری از خوردگی نیز کمک می‌کنند. اکثر سازندگان محدودیت سرعت را برای روغن و گریس در جداول مشخصات خود نشان می‌دهند. در ادامه به طور مجزا موارد مربوط به روغن‎های مورد استفاده در بلبرینگ‌ها و گریس مناسب این قطعات را تشریح خواهیم کرد. 

روغن برای بلبرینگ : انواع روغن و روش‌های روغن‌کاری

استفاده از روغن روشی ایده‌آل برای روانکاری  بلبرینگ‎های عناصر نورد است. با این حال، برای بسیاری از کاربردها مناسب نیستند. انواع مختلفی از سیستم‌های روانکاری با روغن وجود دارد:

• روانکاری حمام روغن یک روش ساده برای تامین روانکاری بلبرینگ است که با قرار دادن بلبرینگ در محفظه آب‌بندی شده‌ای انجام می‌شود که تا وسط پایین‌ترین عنصر نورد پر شده است. این روش نیاز به حداقل تعمیر و نگهداری دارد. تنها کافی است سطح روغن مکررا معاینه شود و موارد مربوط به آلودگی در نظر گرفته شود. روغن‌کاری با حمام روغن برای کاربردهای کم سرعت مناسب است. سیستم‌های روانکاری سطح ثابت سطح مشخصی از روان کننده را در یک محفظه حفظ می‌کنند.
• روانکاری با استفاده از پاشش روغن در گیربکس و سایر کاربردهای کم سرعت که در آن یک چرخ‌دنده یا جزء مکانیکی دوّار روغن را روی بلبرینگ می‌پاشند، روش موثر دیگری به شمار می‎‌رود. این روش اعمال روغن برای کاربردهایی با سرعت بالا به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود.
• سیستم‌های روان‌کاری روغن در گردش، سیستم‌های روان‌کاری حلقه بسته هستند که روغن را از پمپ و از طریق بلبرینگ با یک سیستم لوله‌کشی به گردش در می‌آورند. روغن از بلبرینگ خارج شده و به مخزن ذخیره باز می‌گردد تا  آنجا خنک شود. سیستم‌های گردش روغن برای کاربردهایی با سرعت بالا مناسب هستند.
• روانکاری هوا-روغن یک روش تحویل دقیق روغن است که در آن قطرات کوچک روغن در فواصل زمانی مشخص در جریان ثابتی از هوا که به طرف بلبرینگ هدایت می‌شود اندازه‌گیری می‌گردد. این یک منبع ثابت روغن برای بلبرینگ در کاربردهایی با سرعت بالا مانند دوک‌های ماشین ابزار فراهم می‌کند. روانکاری مستقیم روغن-هوا برای سرعت‌های بالایی مناسب است که در آن روغن‌کاری از طریق سوراخی در حلقه بیرونی یاتاقان مستقیماً به سطح بلبرینگ هدایت می‌شود. 
• سیستم‌های روغن‍‌کاری مه روغن (Oil mist lubrication systems)، روغن اتمیزه شده را در حجمی از هوای تحت فشار معلق می‌کند تا یک حفره را با غبار روغن پر کند. از آنجایی که این روش نسبت به سیستم روغن-هوا هدایت کمتری دارد، یک خط تامین می‌تواند چندین بلبرینگ را روغن کاری کند. 
• روغن‌کاری با جت روغن (که به آن تزریق روغن نیز گفته می‌شود) برای کاربردهای با سرعت بسیار بالا مانند یاتاقان‌های موتور جت است. یک یا چند نازل جریان ثابتی از روغن روانکاری تحت فشار را مستقیماً به بلبرینگ ارائه می‌دهند. سرعت روغن باید آنقدر زیاد باشد که از تلاطم اطراف بلبرینگ دوّار عبور کند.
• روغن‌کاری قطره‌ای روغن، قطرات اندازه‌گیری شده روغن را مستقیماً در فواصل زمانی مشخص به بلبرینگ می‌دهد. این روش روغن‌کاری ممکن است در کاربردهایی با سرعت بالا مورد استفاده قرار گیرد، اما باید برای اطمینان از اینکه روغن واقعاً به سطح بلبرینگ می‌رسد، آزمایشاتی انجام شود. باید توجه داشت روانکاری هوا-روغن برای کاربردهای با سرعت بالا بر روغن‌کاری قطره‌ای ترجیح داده می‌شود.