مضرات یاتاقان های دارای آب چیست؟

یکی از اصلی ترین مضرات یاتاقان های آب شده با آب ، ظرفیت بارگذاری بار نسبتاً محدود آنها در مقایسه با یاتاقان های دارای روغن است. آب ویسکوزیته بسیار کمتری نسبت به روغن دارد. ویسکوزیته اندازه گیری مقاومت مایعات در برابر جریان است و مایعات با ویسکوزیته بالاتر می توانند فیلم های روان کننده ضخیم تر بین سطوح تحمل ایجاد کنند. در یاتاقان های لباسی روغن ، فیلم ضخیم می تواند قطعات متحرک را به طور مؤثر جدا کند ، اصطکاک و سایش را کاهش دهد و یاتاقان را قادر به تحمل بارهای بالاتر کند.

برای یاتاقان های آبدار ، فیلم روان کننده نازک که توسط آب تشکیل شده است ممکن است برای پشتیبانی از بارهای سنگین کافی نباشد. هنگامی که بار بیش از ظرفیت حمل بلبرینگ باشد ، تماس فلزی بین شافت و بوشینگ بلبرینگ افزایش می یابد. این منجر به شتاب ساییدگی ، افزایش اصطکاک و در نهایت خرابی تحمل زودرس می شود. برای کاربردهایی که به ظرفیت حمل بار بالا نیاز دارند ، مانند ماشین آلات بزرگ صنعتی یا سیستم های پیشرانه دریایی با وظیفه سنگین ، یاتاقان های دارای آب ممکن است بهترین انتخاب نباشند. به عنوان مثال ، در کشتی های باری بزرگ ، شافت اصلی پیشرانه در معرض بارهای بسیار بالایی قرار دارد. اگرچه می توان از یاتاقان های سختگیرانه آب استفاده کرد ، ممکن است برای تحمل بارها ، نیاز به بزرگ شدن یا همراه با سایر مکانیسم های پشتیبانی داشته باشند.

یاتاقان های آببنده با آب نسبت به کیفیت آب روان کننده بسیار حساس هستند. ناخالصی های موجود در آب ، مانند ماسه ، سیلت و سایر ذرات ساینده ، می توانند باعث آسیب شدید به سطوح یاتاقان شوند. این ذرات به عنوان ساینده عمل می کنند و سطوح بوشینگ و شفت را از بین می برند. حتی مقادیر کمی از ذرات ساینده می توانند منجر به افزایش اصطکاک ، کاهش کارایی و در نهایت تحمل خرابی شوند.

علاوه بر این ، ترکیب شیمیایی آب می تواند تأثیر منفی بر تحمل داشته باشد. آب با مقادیر زیاد نمک ، اسیدها یا پایه های محلول می تواند باعث خوردگی مواد یاتاقان شود. به عنوان مثال ، در کاربردهای دریایی ، آب دریا حاوی غلظت زیادی از نمک است که می تواند با گذشت زمان اجزای فلزی یاتاقان ها را خورد. در تنظیمات صنعتی ، اگر آب مورد استفاده برای روغن کاری توسط مواد شیمیایی حاصل از فرآیند تولید آلوده شود ، می تواند باعث تخریب شیمیایی بوش های بلبرینگ شود. برای کاهش این مسائل ، سیستم های تصفیه آب اغلب برای اطمینان از کیفیت بالای آب روغن کاری مورد نیاز است. با این حال ، این سیستم های درمانی می توانند هزینه و پیچیدگی را به سیستم کلی اضافه کنند.

نقطه جوش نسبتاً کم آب در مقایسه با روغن محدوده دمای عملکرد یاتاقان های آب شده با آب را محدود می کند. با افزایش دمای آب ، ویسکوزیته آن کاهش می یابد و باعث کاهش اثربخشی فیلم روغن کاری می شود. در دماهای بالا ، آب حتی ممکن است جوش بخورد و باعث ایجاد حباب در فیلم روان کننده شود. این حباب ها می توانند کاویتاسیون ، تشکیل و فروپاشی حباب ها را در یک مایع آغاز کنند. کاویتاسیون می تواند باعث گودال و خوردگی در سطح یاتاقان شود و منجر به کاهش عملکرد و نارسایی زودرس شود.

علاوه بر این ، درجه حرارت بالا می تواند بر خصوصیات مکانیکی مواد یاتاقان تأثیر بگذارد. برخی از مواد بوشینگ تحمل ممکن است در دماهای بالا نرم یا تخریب شود و باعث کاهش بیشتر ظرفیت حمل بار بلبرینگ و مقاومت در برابر سایش شود. برای کاربردهایی که دمای کار ممکن است بالاتر باشد ، مانند برخی از پمپ های صنعتی یا موتورهای دریایی با سرعت بالا ، یاتاقان های دارای آب ممکن است به سیستم های خنک کننده اضافی نیاز داشته باشند تا دمای آب در یک محدوده قابل قبول باشد. این به نوبه خود باعث افزایش پیچیدگی و هزینه سیستم می شود. به عنوان مثال ، در یاتاقان های پمپ مورد استفاده در سیستم های گردش آب گرم ، باید یک مکانیسم خنک کننده مناسب وجود داشته باشد تا از گرمای بیش از حد آب جلوگیری کند و متعاقباً به بلبرینگ آسیب برساند.

یاتاقان های آببنده با آب از یاتاقان های دارای روغن ، نویز و لرزش بیشتری ایجاد می کنند. فیلم روان کننده نازک که توسط آب تشکیل شده است ممکن است ارتعاشات ایجاد شده توسط شافت چرخان را به طور مؤثر کاهش ندهد. در نتیجه ، ارتعاشات به راحتی از طریق یاتاقان به ساختار اطراف منتقل می شوند و باعث ایجاد نویز می شوند. در برخی از برنامه ها ، مانند کشتی هایی که در آن یک محیط آرام مورد نیاز است ، سر و صدای بیش از حد و لرزش می تواند یک اشکال جدی باشد.

نویز و لرزش همچنین می تواند تأثیر منفی بر عملکرد کلی و قابلیت اطمینان سیستم داشته باشد. ارتعاشات با شدت بالا می تواند باعث شل شدن اجزای تحمل شود و در نتیجه باعث سوء استفاده و افزایش سایش شود. علاوه بر این ، سر و صدا می تواند برای اپراتورها آزار دهنده باشد و حتی ممکن است مقررات سر و صدا را در برخی مناطق نقض کند. برای کاهش نویز و لرزش ، دستگاه های میرایی اضافی یا مواد جداسازی ارتعاش ممکن است مورد نیاز باشد که به نوبه خود باعث افزایش هزینه و پیچیدگی سیستم می شود.

حفظ یک فیلم روان کننده پایدار برای عملکرد مناسب یاتاقان های آبدار ضروری است. با این حال ، در مقایسه با یاتاقان های لوبیده شده با روغن ، یاتاقان های آببنده شده بیشتر مستعد ابتلا به ناپایداری فیلم هستند. ویسکوزیته کم آب ، شکل گیری و حفظ یک فیلم روان کننده مداوم و یکنواخت بین سطوح یاتاقان را دشوارتر می کند.

تغییر در عواملی مانند بار ، سرعت و دما می تواند به راحتی فیلم روان کننده را در یاتاقان های آببند از بین ببرد. به عنوان مثال ، هنگامی که سرعت شافت به طور ناگهانی افزایش می یابد ، ممکن است آب نتواند یک فیلم ضخیم را به اندازه کافی سریع تشکیل دهد تا از تماس فلزی به فلز جلوگیری کند. به همین ترتیب ، افزایش ناگهانی بار می تواند باعث تجزیه فیلم روان کننده ، افزایش اصطکاک و سایش شود. این ناپایداری فیلم روان کننده می تواند منجر به عملکرد تحمل ناپایدار و کاهش قابلیت اطمینان شود.

الزامات نصب و تراز برای یاتاقان های دارای آب به طور کلی سختگیرانه تر از مواردی است که برای یاتاقان های دارای روغن ساخته شده است. تراز مناسب برای اطمینان از توزیع فیلم روان کننده به طور مساوی بین سطوح یاتاقان بسیار مهم است. تراز نادرست می تواند منجر به سایش ناهموار ، افزایش اصطکاک و عدم تحمل تحمل زودرس شود.

در حین نصب ، ضروری است که یاتاقان ها به درستی قرار بگیرند و شفت ها به درستی تراز شوند. هرگونه سوء استفاده کوچک می تواند تأثیر قابل توجهی در عملکرد تحمل داشته باشد. علاوه بر این ، فرآیند نصب ممکن است برای اطمینان از تناسب و تراز مناسب به ابزارها و تکنیک های تخصصی نیاز داشته باشد. این امر می تواند نصب و راه اندازی بیشتر و پر هزینه تر شود ، به خصوص در برنامه های بزرگ.