બેરિંગ નિષ્ફળતાના 5 સામાન્ય કારણો અને તેમને કેવી રીતે અટકાવવું

બેરિંગ ફેલ્યોર કેમ મહત્વનું છે

ઔદ્યોગિક બેરિંગ્સચોકસાઇ-એન્જિનિયર્ડ ઘટકો છે જે ઘર્ષણ ઘટાડીને અને ચોક્કસ ભાર ક્ષમતાને હેન્ડલ કરતી વખતે પરિભ્રમણ ગતિવિધિને સરળ બનાવવા માટે રચાયેલ છે. આદર્શ પ્રયોગશાળા પરિસ્થિતિઓમાં, રોલિંગ એલિમેન્ટ બેરિંગ તેના L10 થાક જીવનકાળ સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી કાર્ય કરશે - એક આંકડાકીય મેટ્રિક દર્શાવે છે કે આપેલ બેરિંગ વસ્તીના 90% મેટલ થાક થાય તે પહેલાં ચોક્કસ સંખ્યામાં ક્રાંતિઓમાંથી બચી જશે. ઘણા ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો માટે, આ L10 જીવનકાળ 100,000 સતત કાર્યકારી કલાકો કરતાં વધુ ગણવામાં આવે છે.

જોકે, પ્રયોગમૂલક ઉદ્યોગના ડેટા દર્શાવે છે કે 10% કરતા ઓછા બેરિંગ્સ ખરેખર તેમની એન્જિનિયર્ડ થાક મર્યાદા સુધી પહોંચે છે. મોટા ભાગના બેરિંગ્સ બાહ્ય ઓપરેશનલ, પર્યાવરણીય અથવા યાંત્રિક ચલોને કારણે અકાળ નિષ્ફળતાનો ભોગ બને છે. આ નિષ્ફળતાઓની પદ્ધતિઓને સમજવી એસેટ વિશ્વસનીયતાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને ઓપરેશનલ અપટાઇમને મહત્તમ બનાવવા માંગતા પ્લાન્ટ એન્જિનિયરો માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

વ્યાખ્યા અને પ્રારંભિક ચેતવણી ચિહ્નો

બેરિંગ નિષ્ફળતાને ઔપચારિક રીતે એ બિંદુ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જ્યાં બેરિંગ નિર્દિષ્ટ કામગીરી પરિમાણોમાં તેનું જરૂરી કાર્ય કરી શકતું નથી, સામાન્ય રીતે રેસવે અથવા રોલિંગ તત્વો પર સામગ્રીના અધોગતિ તરીકે પ્રગટ થાય છે. કાર્યાત્મક નિષ્ફળતા તરફની પ્રગતિ ભાગ્યે જ તાત્કાલિક થાય છે; તે PF (સંભવિત થી કાર્યાત્મક નિષ્ફળતા) અંતરાલ તરીકે ઓળખાતા અનુમાનિત અધોગતિ વળાંકને અનુસરે છે. આ વળાંક સાથે પ્રારંભિક વિસંગતતાઓને ઓળખવાથી જાળવણી ટીમો વિનાશક નુકસાન થાય તે પહેલાં દરમિયાનગીરી કરી શકે છે.

સ્થિતિ નિરીક્ષણ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને પ્રારંભિક ચેતવણી ચિહ્નો ખૂબ જ માપી શકાય છે. સપાટીના થાકના પ્રારંભિક તબક્કા ઉચ્ચ-આવર્તન એકોસ્ટિક ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઘણીવાર 20 kHz થી 100 kHz અલ્ટ્રાસોનિક રેન્જમાં શોધી શકાય છે, કોઈપણ ભૌતિક નુકસાન દેખાય તે પહેલાં. સપાટીના સૂક્ષ્મ તિરાડો સપાટી પર ફેલાય છે અને સૂક્ષ્મ તિરાડોનું કારણ બને છે, તેથી બેરિંગમાં કંપન વેગમાં વધારો થશે. ઉદાહરણ તરીકે, 1.5 mm/s RMS પર સરળતાથી કાર્યરત મશીન ધીમે ધીમે ઉપર તરફ વલણ અપનાવી શકે છે, આખરે કઠોર પાયા માટે 4.5 mm/s RMS ની ISO 10816 એલાર્મ મર્યાદાનો ભંગ કરે છે. વધુમાં, સ્થાનિક ઘર્ષણમાં વધારો થર્મલ સ્પાઇક્સનું કારણ બનશે, જે ઘણીવાર બેરિંગ હાઉસિંગ તાપમાનને 60°C થી 80°C ની પ્રમાણભૂત બેઝલાઇનથી આગળ ધકેલશે.

વિશ્વસનીયતા, સલામતી અને ખર્ચ પર અસર

બેરિંગ નિષ્ફળતાના પરિણામો રિપ્લેસમેન્ટ ઘટકના પ્રાપ્તિ ખર્ચથી ઘણા આગળ વધે છે. પેટ્રોકેમિકલ રિફાઇનિંગ, પલ્પ અને કાગળ, અથવા વીજ ઉત્પાદન જેવા સતત પ્રક્રિયા ઉદ્યોગોમાં, પ્રાથમિક નાણાકીય અસર બિનઆયોજિત ડાઉનટાઇમ દ્વારા સંચાલિત થાય છે. નિર્ણાયક પાથ સંપત્તિ પર એક જ આપત્તિજનક બેરિંગ જપ્તી સમગ્ર ઉત્પાદન લાઇનને અટકાવી શકે છે, જેના કારણે સુવિધાના આઉટપુટ સ્કેલ પર આધાર રાખીને, પ્રતિ કલાક $10,000 થી $100,000 થી વધુ ઉત્પાદન ખર્ચ ગુમાવવો પડે છે.

વધુમાં, આપત્તિજનક બેરિંગ નિષ્ફળતા ગંભીર સલામતી અને ગૌણ સાધનોના જોખમો રજૂ કરે છે. જપ્ત બેરિંગ શાફ્ટ શીયરિંગ, કપલિંગ વિનાશ અને મોંઘા ગિયરબોક્સ અથવા ઇલેક્ટ્રિક મોટર સ્ટેટર્સને કોલેટરલ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. હાઇ-સ્પીડ એપ્લિકેશન્સમાં, ગંભીર નિષ્ફળતા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા તીવ્ર ઘર્ષણ લુબ્રિકન્ટના ફ્લેશ પોઇન્ટથી વધુ તાપમાન વધારી શકે છે, જેનાથી આગનું ગંભીર જોખમ સર્જાય છે.

બેરિંગ નિષ્ફળતાના સામાન્ય કારણો

જ્યારે બેરિંગના જીવનકાળની મૂળભૂત મર્યાદા ભૌતિક થાક દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, વાસ્તવિક દુનિયાની નિષ્ફળતા વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે બાહ્ય તાણ મુખ્ય ગુનેગારો છે. પ્રમાણિત બેરિંગ જીવન સમીકરણો, જેમ કે ISO 281 ધોરણ, આદર્શ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓની ધારણા પર આધાર રાખે છે. જ્યારે આ પરિસ્થિતિઓ સાથે ચેડા થાય છે, ત્યારે વાસ્તવિક કાર્યકારી જીવન ઝડપથી ઘટે છે.

ઉદ્યોગ વિશ્વસનીયતા અભ્યાસો સતત દર્શાવે છે કે લગભગ 80% અકાળ બેરિંગ નિષ્ફળતાઓ સીધી રીતે અપૂરતી અથવા અયોગ્ય લ્યુબ્રિકેશન સાથે સંબંધિત છે. બાકીના 20% મોટાભાગે દૂષણ, અયોગ્ય માઉન્ટિંગ તકનીકો અને યાંત્રિક ઓવરલોડિંગમાં વહેંચાયેલા છે. આ મૂળ કારણોને સંબોધવા માટે રોલિંગ એલિમેન્ટ બેરિંગ્સના ટ્રાયબોલોજિકલ અને યાંત્રિક થ્રેશોલ્ડની ઊંડી સમજ જરૂરી છે.

લુબ્રિકેશન નિષ્ફળતા અને દૂષણ

લુબ્રિકેશન નિષ્ફળતાઓજ્યારે રેસવેથી રોલિંગ તત્વોને અલગ કરતી ઇલાસ્ટોહાઇડ્રોડાયનેમિક (EHD) ઓઇલ ફિલ્મ તૂટી જાય છે ત્યારે થાય છે. આ ફિલ્મ આશ્ચર્યજનક રીતે પાતળી હોય છે - ઘણીવાર 0.1 અને 1.0 માઇક્રોમીટરની વચ્ચે - છતાં તેને 1,000 MPa (145,000 psi) થી વધુ સંપર્ક દબાણનો સામનો કરવો પડે છે. જો લુબ્રિકન્ટ સ્નિગ્ધતા ઓપરેટિંગ તાપમાન માટે ખૂબ ઓછી હોય, અથવા જો ગ્રીસ ઓછું લાગુ કરવામાં આવે, તો ધાતુ-થી-ધાતુનો સંપર્ક થાય છે, જે એડહેસિવ ઘસારો અને સ્મિયરિંગ તરફ દોરી જાય છે. તેનાથી વિપરીત, પોલાણને તેમના મુક્ત જથ્થાના 30% થી 50% થી વધુ ગ્રીસ કરવાથી ગંભીર મંથન થાય છે, જે ઓપરેટિંગ તાપમાનને ઝડપથી 100°C થી ઉપર લઈ જઈ શકે છે, જે તેલના ઓક્સિડેશન અને સાબુના જાડાપણુંને વેગ આપે છે.

બેરિંગ કેવિટીમાં દૂષણ એક ઘર્ષક સંયોજન તરીકે કાર્ય કરે છે. ઘન કણોના દૂષણને ISO 4406 સ્વચ્છતા કોડનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે. હાઇડ્રોલિક અથવા ફરતા તેલ પ્રણાલીને ઉચ્ચ દૂષણ સ્તર, જેમ કે ISO 21/18/15 પર ચલાવવાથી, માઇક્રોસ્કોપિક કણો લોડ ઝોનમાં દબાણ કરે છે, સ્થાનિક તણાવ રાઇઝર્સ બનાવે છે અને રેસવેને ડેન્ટ કરે છે. સ્વચ્છતા સ્તરને ISO 16/14/11 જેવા કડક ધોરણ સુધી ઘટાડવાથી, બેરિંગ જીવન ઘાતાંકીય રીતે લંબાય છે. પ્રવાહી દૂષણ પણ એટલું જ વિનાશક છે; લુબ્રિકન્ટમાં માત્ર 0.002% (20 ppm) ઓગળેલા પાણીની હાજરી બેરિંગ સ્ટીલના હાઇડ્રોજન ભરાવાને કારણે L10 થાક જીવનને 48% સુધી ઘટાડી શકે છે.

ખોટી ગોઠવણી, ઓવરલોડ અને ખરાબ ફિટ

આદર્શ ડિઝાઇન પરિમાણોમાંથી યાંત્રિક વિચલનો બેરિંગ્સને એવા બળોને આધીન કરે છે જે તેમને ટકી રહેવા માટે બનાવવામાં આવ્યા ન હતા. શાફ્ટ અને હાઉસિંગ વચ્ચે ખોટી ગોઠવણી એ ધાર લોડિંગનું વારંવાર કારણ બને છે. જ્યારે કોણીય ખોટી ગોઠવણી બેરિંગની અનુમતિપાત્ર થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જાય છે - ઘણીવાર 0.001 રેડિયન (1 મિલિરેડિયન) જેટલું ચુસ્ત હોય છે.ડીપ ગ્રુવ બોલ બેરિંગ્સ—ભાર રોલર્સ અને રેસવેની અત્યંત ધાર પર દબાણ કરવામાં આવે છે. આ સ્થાનિક તાણ સાંદ્રતા સામગ્રીની ઉપજ શક્તિ કરતાં ઘણી વધારે છે, જેના પરિણામે ઝડપથી ફ્લેકિંગ થાય છે અને પાંજરામાં ફ્રેક્ચર થાય છે.

ઓવરલોડિંગ, ભલે તે સ્થિર હોય કે ગતિશીલ, થાક નિષ્ફળતાને વેગ આપે છે. બેરિંગના મૂળભૂત જીવન સમીકરણ (L10 = (C/P)^p, જ્યાં C એ ગતિશીલ લોડ રેટિંગ છે, P એ સમકક્ષ ગતિશીલ બેરિંગ લોડ છે, અને p એ બેરિંગ પ્રકાર માટે ઘાતાંક છે) અનુસાર, બોલ બેરિંગ્સ માટે જીવન લોડના ઘન સાથે વ્યસ્ત પ્રમાણસર છે. લાગુ લોડ (P) માં માત્ર 20% વધારો બેરિંગના અપેક્ષિત જીવનને લગભગ 50% ઘટાડે છે. નબળા ફિટ આ સમસ્યાઓને વધુ તીવ્ર બનાવે છે. ખૂબ ચુસ્ત શાફ્ટ ફિટ આંતરિક રિંગને રેડિયલી વિસ્તૃત કરશે, મહત્વપૂર્ણ આંતરિક ક્લિયરન્સને દૂર કરશે અને થર્મલ રનઅવેનું કારણ બનશે. ખૂબ ઢીલું ફિટ આંતરિક રિંગ શાફ્ટ પર વિસર્પી અથવા ફરતી થશે, જેના કારણે કાટ લાગશે અને ગંભીર પરિમાણીય ઘસારો થશે.

ઇન્સ્ટોલેશન અને હેન્ડલિંગ ભૂલો

ઇન્સ્ટોલેશન તબક્કા દરમિયાન માનવીય ભૂલ તરત જ નવા બેરિંગની માળખાકીય અખંડિતતાને જોખમમાં મૂકે છે. સૌથી સામાન્ય હેન્ડલિંગ ભૂલ એ બેરિંગ રિંગ્સ પર સીધા જ અસર બળનો ઉપયોગ છે. સ્ટીલ હેમરથી બેરિંગ પર પ્રહાર કરવાથી, અથવા રોલિંગ તત્વો દ્વારા માઉન્ટિંગ બળ લાગુ કરવાથી (દા.ત., બેરિંગને શાફ્ટ પર સ્થાપિત કરવા માટે બાહ્ય રિંગ દબાવવાથી), સાચા બ્રિનેલિંગનું કારણ બને છે. આ રેસવેમાં કાયમી પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ તરીકે પ્રગટ થાય છે, જે રોલિંગ તત્વોની પિચ પર બરાબર અંતરે હોય છે, જે બેરિંગને ફરતા પહેલા જ કાયમ માટે બગાડે છે.

અયોગ્ય ગરમી તકનીકો પણ બદલી ન શકાય તેવું નુકસાન પહોંચાડે છે. જ્યારે થર્મલ વિસ્તરણ એ ઇન્ટરફરન્સ-ફિટ બેરિંગ્સને માઉન્ટ કરવા માટે એક પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ છે, ત્યારે ઓક્સિ-એસિટિલીન ટોર્ચ જેવા અનિયંત્રિત ગરમી સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરવાથી અત્યંત સ્થાનિક થર્મલ ગ્રેડિયન્ટ્સ બને છે. સ્ટાન્ડર્ડ બેરિંગ સ્ટીલ (દા.ત., AISI 52100) ને 120°C (248°F) થી વધુ ગરમ કરવાથી તેના ધાતુશાસ્ત્રના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં ફેરફાર થાય છે. જાળવી રાખેલ ઓસ્ટેનાઇટ માર્ટેન્સાઇટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેના કારણે પરિમાણીય અસ્થિરતા અને સામગ્રીની કઠિનતા કાયમી નુકસાન થાય છે, જે બેરિંગની ભાર-વહન ક્ષમતાને ગંભીર રીતે ઘટાડે છે.

લુબ્રિકેશન અને દૂષણ નિયંત્રણ

અસરકારક લુબ્રિકેશન અને દૂષણ નિયંત્રણ કોઈપણ સક્રિય બેરિંગ વિશ્વસનીયતા વ્યૂહરચનાનો પાયો બનાવે છે. પ્રાથમિક ઉદ્દેશ્ય ચોક્કસ ટ્રાયબોલોજિકલ સ્થિતિ જાળવવાનો છે: લેમ્બડા રેશિયો. આ રેશિયો ઇલાસ્ટોહાઇડ્રોડાયનેમિક લુબ્રિકન્ટ ફિલ્મની જાડાઈને બેરિંગ રેસવે અને રોલિંગ તત્વોની સંયુક્ત સપાટીની ખરબચડી સાથે સરખાવે છે.

૧ કરતા ઓછો લેમ્બડા રેશિયો ધાતુ-થી-ધાતુના વારંવાર સંપર્ક સાથે બાઉન્ડ્રી લુબ્રિકેશન સૂચવે છે, જ્યારે ૨ કરતા વધારે રેશિયો સંપૂર્ણ પ્રવાહી ફિલ્મ અલગતા દર્શાવે છે, જ્યાં થાક જીવન મહત્તમ થાય છે. આ શ્રેષ્ઠ લેમ્બડા રેશિયો પ્રાપ્ત કરવા અને જાળવવા માટે ચોક્કસ લુબ્રિકન્ટ પસંદગી, શિસ્તબદ્ધ એપ્લિકેશન અંતરાલ અને કણો અને ભેજના પ્રવેશને સખત બાકાત રાખવાની જરૂર છે.

યોગ્ય લુબ્રિકન્ટ અને સ્નિગ્ધતા પસંદ કરવી

યોગ્ય લુબ્રિકન્ટ પસંદ કરવા માટે બેરિંગના ચોક્કસ ઓપરેટિંગ તાપમાને ન્યૂનતમ જરૂરી કાઇનેમેટિક સ્નિગ્ધતાની ગણતરી કરવી જરૂરી છે. આ મૂળભૂત રીતે બેરિંગના પિચ વ્યાસ (dm) અને તેની રોટેશનલ સ્પીડ (RPM) દ્વારા સંચાલિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1,500 RPM પર કાર્યરત મધ્યમ કદના બેરિંગને 60°C ના પ્રમાણભૂત ઓપરેટિંગ તાપમાને ISO VG 68 તેલની જરૂર પડી શકે છે. જો કે, જો આસપાસનું વાતાવરણ ઓપરેટિંગ તાપમાનને 90°C સુધી ધકેલે છે, તો તેલ નોંધપાત્ર રીતે પાતળું થઈ જશે, જેના કારણે જરૂરી ફિલ્મ જાડાઈ જાળવવા માટે ISO VG 220 જેવા ઉચ્ચ બેઝલાઇન સ્નિગ્ધતા તરફ સ્થળાંતર કરવાની જરૂર પડશે.

બેઝ ઓઇલ સ્નિગ્ધતા ઉપરાંત, જાડા સિસ્ટમ અને એડિટિવ પેકેજની પસંદગી મહત્વપૂર્ણ છે. ભારે-લોડ અથવા ઓછી ગતિવાળા એપ્લિકેશનો માટે જ્યાં લેમ્બડા રેશિયો 1 થી નીચે આવે છે, સ્ટીલની સપાટી પર રક્ષણાત્મક બલિદાન રાસાયણિક સ્તરો બનાવવા માટે એન્ટિ-વેર (AW) અને એક્સ્ટ્રીમ પ્રેશર (EP) એડિટિવ્સ જરૂરી છે. ગ્રીસ પસંદ કરતી વખતે, નેશનલ લુબ્રિકેટિંગ ગ્રીસ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (NLGI) સુસંગતતા ગ્રેડ એપ્લિકેશન સાથે મેળ ખાતો હોવો જોઈએ; NLGI 2 ગ્રીસ મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ માટે પ્રમાણભૂત છે, જ્યારે પમ્પેબિલિટી સમસ્યાઓને રોકવા માટે સબ-ઝીરો વાતાવરણમાં કાર્યરત સેન્ટ્રલાઇઝ્ડ ઓટો-લ્યુબ સિસ્ટમ્સ માટે નરમ NLGI 1 અથવા 0 ની જરૂર પડી શકે છે.

રિલુબ્રિકેશન અંતરાલો સેટ કરવા

વ્યક્તિલક્ષી, કેલેન્ડર-આધારિત ગ્રીસિંગથી એન્જિનિયર્ડ રિલુબ્રિકેશન અંતરાલો તરફનું સંક્રમણ એ અદ્યતન વિશ્વસનીયતા કાર્યક્રમોનું એક લક્ષણ છે. રિલુબ્રિકેશન આવર્તન બેરિંગ પ્રકાર, કદ, ગતિ, કાર્યકારી તાપમાન અને પર્યાવરણીય ગંભીરતાને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. મૂળભૂત નિયમ તરીકે, 70°C થી ઉપરના કાર્યકારી તાપમાનમાં દરેક 15°C વધારા માટે, મૂળ તેલના ઝડપી ઓક્સિડેશન દરને કારણે રિલુબ્રિકેશન અંતરાલ અડધો કરી દેવો જોઈએ.

રિલુબ્રિકેશન વોલ્યુમનું ચોક્કસ નિયંત્રણ પણ એટલું જ મહત્વપૂર્ણ છે. યોગ્ય રિપ્લેનિશમેન્ટ રકમની ગણતરી માટે વ્યાપકપણે સ્વીકૃત ઉદ્યોગ સૂત્ર V = D × B × 0.005 છે, જ્યાં V એ ગ્રામમાં ગ્રીસ વોલ્યુમ છે, D એ મિલીમીટરમાં બેરિંગનો બાહ્ય વ્યાસ છે, અને B એ મિલીમીટરમાં કુલ બેરિંગ પહોળાઈ છે. અલ્ટ્રાસોનિક ગ્રીસ ગનનો ઉપયોગ આ પ્રક્રિયાને વધુ શુદ્ધ કરી શકે છે. ગ્રીસ પમ્પ કરતી વખતે રીઅલ-ટાઇમમાં ઉચ્ચ-આવર્તન એકોસ્ટિક ઉત્સર્જનનું નિરીક્ષણ કરીને, ટેકનિશિયનો એકોસ્ટિક ઊર્જા સરળ બેઝલાઇન પર આવે ત્યારે બરાબર લુબ્રિકેટિંગ બંધ કરી શકે છે, જે પોલાણ પર વધુ દબાણ કર્યા વિના અથવા શાફ્ટ સીલને ફૂંક્યા વિના શ્રેષ્ઠ ફિલ્મ રિપ્લેનિશમેન્ટ સૂચવે છે.

સીલ, ગાળણક્રિયા અને સ્વચ્છતા લક્ષ્યોનો ઉપયોગ

બાહ્ય દૂષકોને બાકાત રાખવાનું ઘણીવાર પ્રવેશ પછી તેમને ફિલ્ટર કરવાનો પ્રયાસ કરવા કરતાં વધુ ખર્ચ-અસરકારક હોય છે. બેરિંગ હાઉસિંગ સીલની પસંદગી પર્યાવરણ સામે સંરક્ષણ નક્કી કરે છે. સંપર્ક સીલ (જેમ કે લિપ સીલ) પ્રવાહી પ્રવેશ સામે ઉત્તમ રક્ષણ આપે છે પરંતુ ઘર્ષણ અને ગરમી ઉત્પન્ન થવાને કારણે શાફ્ટ સપાટીની ગતિ મર્યાદા (સામાન્ય રીતે 10 થી 15 મીટર/સેકન્ડની આસપાસ) દ્વારા મર્યાદિત હોય છે. હાઇ-સ્પીડ એપ્લિકેશનો માટે, બિન-સંપર્ક ભુલભુલામણી સીલ અથવા ચુંબકીય બેરિંગ આઇસોલેટર જરૂરી છે. આ આઇસોલેટર ભૌતિક ઘસારો વિના IP66-રેટેડ રક્ષણ પૂરું પાડે છે, કેન્દ્રત્યાગી બળ અને દૂષકોને બહાર કાઢવા માટે જટિલ આંતરિક માર્ગોનો ઉપયોગ કરે છે.

ફરતી તેલ પ્રણાલીઓમાં, કડક ગાળણ લક્ષ્યોનો અમલ કરવો આવશ્યક છે. ઉચ્ચ બીટા ગુણોત્તર (દા.ત., 5-માઈક્રોન કણો માટે બીટા > 1000, એટલે કે ફિલ્ટર 5 માઈક્રોન અને તેનાથી મોટા કણોના 99.9% દૂર કરે છે) સાથે ફિલ્ટરનો ઉપયોગ કરવાથી પ્રવાહી શુદ્ધ રહે છે તેની ખાતરી થાય છે. તેલમાં આસપાસના ભેજને ઘનીકરણ થતું અટકાવવા માટે ડેસીકન્ટ શ્વાસ લેનારાઓ સાથે પ્રવાહી જળાશયોના હેડસ્પેસનું સંચાલન કરવું પણ જરૂરી છે.

સંરેખણ, લોડ અને ઇન્સ્ટોલેશન માટેની શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિઓ

ઔદ્યોગિક બેરિંગ્સ સ્થાપિત કરવા માટે જરૂરી યાંત્રિક ચોકસાઇ વ્યક્તિલક્ષી અર્થઘટન માટે શૂન્ય માર્જિન છોડે છે. બેરિંગ્સનું ઉત્પાદન પરિમાણીય સહિષ્ણુતા માટે કરવામાં આવે છે, જે ઘણીવાર માત્ર માઇક્રોન (મિલિમીટરના હજારમા ભાગ) માં માપવામાં આવે છે. પરિણામે, આ બેરિંગ્સ સાથે જોડાયેલા શાફ્ટ અને હાઉસિંગને મશીન દ્વારા તૈયાર કરવા જોઈએ અને પૂરક સહિષ્ણુતા માટે તૈયાર કરવા જોઈએ.

ગોઠવણીમાં વિચલનો, અયોગ્ય લોડ વિતરણ, અથવા બ્રુટ-ફોર્સ ઇન્સ્ટોલેશન પદ્ધતિઓ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ઘટકો અને પ્રીમિયમ લુબ્રિકેશનના મૂલ્યને તાત્કાલિક નકારી કાઢશે. ફરતા સાધનોમાં પ્રારંભિક મૃત્યુદર અટકાવવા માટે પ્રમાણિત, અત્યંત નિયંત્રિત ઇન્સ્ટોલેશન પ્રોટોકોલ સ્થાપિત કરવો ફરજિયાત છે.

શાફ્ટ, હાઉસિંગ, પ્રીલોડ અને ક્લિયરન્સનું સંચાલન

બેરિંગ, શાફ્ટ અને હાઉસિંગ વચ્ચેનો સંબંધ ફિટ અને આંતરિક ક્લિયરન્સના સિદ્ધાંતો દ્વારા નક્કી થાય છે. શાફ્ટને સામાન્ય રીતે લોડની તીવ્રતા અને આંતરિક રિંગ ફરે છે કે કેમ તેના આધારે ચોક્કસ ISO સહિષ્ણુતા વર્ગો (જેમ કે j5, k5, અથવા m5) માં મશિન કરવામાં આવે છે. ફરતી રિંગને ક્રીપિંગ અટકાવવા માટે સામાન્ય રીતે ઇન્ટરફરન્સ ફિટની જરૂર પડે છે. જો કે, આ ઇન્ટરફરન્સ આંતરિક રિંગને ભૌતિક રીતે વિસ્તૃત કરે છે, જે બેરિંગના રેડિયલ ઇન્ટરનલ ક્લિયરન્સ (RIC) નો એક ભાગ વાપરે છે.

આ વિસ્તરણને સમાવવા માટે એન્જિનિયરોએ યોગ્ય પ્રારંભિક ક્લિયરન્સ - જેમ કે C2 (ટાઈટ), નોર્મલ, C3 (ઢીલું), અથવા C4 (વધારાની છૂટક) - સ્પષ્ટ કરવી આવશ્યક છે. ઉદાહરણ તરીકે, 50 મીમી બોર સાથેના પ્રમાણભૂત C3 ડીપ ગ્રુવ બોલ બેરિંગમાં 15 થી 33 માઇક્રોમીટરની પ્રારંભિક અનમાઉન્ટેડ આંતરિક ક્લિયરન્સ હોઈ શકે છે. શાફ્ટ પર દખલગીરી ફિટ થયા પછી અને સ્થિર-સ્થિતિ કામગીરી દરમિયાન થર્મલ વિસ્તરણ પછી, ઓપરેશનલ ક્લિયરન્સ લગભગ શૂન્ય અથવા સહેજ પ્રીલોડ સ્થિતિમાં આવી શકે છે (દા.ત., 2 થી 5 માઇક્રોમીટર). આ ગતિશીલ વિસ્તરણની ખોટી ગણતરી કરવા અને ઉચ્ચ-તાપમાન એપ્લિકેશનમાં સામાન્ય ક્લિયરન્સ બેરિંગનો ઉપયોગ કરવાથી નકારાત્મક ક્લિયરન્સ સ્થિતિમાં પરિણમશે, જે વિનાશક આંતરિક પ્રીલોડ, ગંભીર ઘર્ષણ અને ઝડપી જપ્તીનું કારણ બનશે.

યોગ્ય માઉન્ટિંગ ટૂલ્સ અને હીટિંગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ

માઉન્ટિંગ દરમિયાન બળનો ઉપયોગ રોલિંગ તત્વોથી સંપૂર્ણપણે અલગ હોવો જોઈએ. નાના બેરિંગ્સ (સામાન્ય રીતે 50 મીમી બોરથી ઓછા) માટે, ઇમ્પેક્ટ રિંગ્સ અને સ્લીવ્સનો ઉપયોગ કરતા વિશિષ્ટ ફિટિંગ ટૂલ કીટ ખાતરી કરે છે કે બળ આંતરિક અને બાહ્ય બંને રિંગ્સ પર વારાફરતી લાગુ કરવામાં આવે છે, જે બ્રિનલિંગને અટકાવે છે. મોટા બેરિંગ્સ માટે જેને ઇન્ટરફરન્સ ફિટની જરૂર હોય છે, થર્મલ વિસ્તરણ એ પસંદગીની પદ્ધતિ છે.

હીટિંગ બેરિંગ્સ માટેનો ઉદ્યોગ ધોરણ માઇક્રોપ્રોસેસર-નિયંત્રિત ઇન્ડક્શન હીટરનો ઉપયોગ છે. આ ઉપકરણો તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરતી વખતે આંતરિક રિંગને સમાન રીતે ગરમ કરે છે જેથી ખાતરી થાય કે તે 110°C (230°F) ના નિર્ણાયક થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધુ ન થાય. મહત્વપૂર્ણ વાત એ છે કે, આધુનિક ઇન્ડક્શન હીટર હીટિંગ ચક્રના અંતે બેરિંગને આપમેળે 2 A/cm કરતા ઓછા તાપમાને ડિમેગ્નેટાઇઝ કરે છે; બેરિંગને ડિમેગ્નેટાઇઝ કરવામાં નિષ્ફળતા તેને ઓપરેશન દરમિયાન ફેરસ વસ્ત્રોના કણોને આકર્ષિત કરશે, જે ઘર્ષક વસ્ત્રોને વેગ આપશે. અપવાદરૂપે મોટા માટેગોળાકાર રોલર બેરિંગ્સટેપર્ડ શાફ્ટ પર માઉન્ટ થયેલ, હાઇડ્રોલિક નટ્સ અને એક્સિયલ ડ્રાઇવ-અપ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ તકનીક બેરિંગને ટેપર ઉપર ચલાવવા માટે હાઇડ્રોલિક દબાણનો ઉપયોગ કરે છે, સંપૂર્ણ ઇન્ટરફરન્સ ફિટ પ્રાપ્ત કરવા માટે ચોક્કસ માઇક્રોમીટર માપન દ્વારા આંતરિક ક્લિયરન્સ ઘટાડે છે.

ટોર્ક અને ઇન્સ્ટોલેશન નુકસાનનું નિયંત્રણ

બેરિંગ હાઉસિંગને બાંધવા અને લોકીંગ મિકેનિઝમ્સને સુરક્ષિત કરવા માટે ટોર્ક સ્પષ્ટીકરણોનું કડક પાલન જરૂરી છે. હાઉસિંગ સ્પ્લિટ-લાઇન્સ અથવા એન્ડ-કવરનું અસમાન કડકકરણ બેરિંગના બાહ્ય રિંગને વિકૃત કરી શકે છે, એક પિંચ પોઇન્ટ બનાવે છે જે લોડ ઝોનમાંથી પસાર થતાં રોલિંગ તત્વોને પિંચ કરે છે. ટેકનિશિયનોએ કેલિબ્રેટેડ ટોર્ક રેન્ચનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ અને એકસમાન ક્લેમ્પિંગ ફોર્સ સુનિશ્ચિત કરવા માટે સ્ટાર-પેટર્ન ટાઇટનિંગ ક્રમનું પાલન કરવું જોઈએ.

મશીન ઑફલાઇન હોય ત્યારે ઇન્સ્ટોલેશન નુકસાનમાં સ્ટેટિક ઓવરલોડ ઇવેન્ટ્સનો પણ સમાવેશ થાય છે. રોટરને યોગ્ય રીતે અવરોધિત કર્યા વિના રેલ અથવા ટ્રક દ્વારા ભારે મશીનરીનું પરિવહન કરવાથી સ્થિર બેરિંગ્સ પર ગંભીર કંપન અસર થઈ શકે છે. આ ઘટના, જેને ખોટા બ્રિનેલિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે સ્થિર કંપન દરમિયાન રક્ષણાત્મક હાઇડ્રોડાયનેમિક તેલ ફિલ્મના અભાવને કારણે રોલિંગ તત્વોના ચોક્કસ અંતર પર માઇક્રોસ્કોપિક ફ્રેટિંગ ઘસારાના નિશાનનું કારણ બને છે. આને રોકવા માટે, ઘણા ટન વજનવાળા રોટર્સને સુરક્ષિત રીતે અવરોધિત કરવા આવશ્યક છે, અથવા સૂક્ષ્મ ગતિવિધિઓને રોકવા માટે પરિવહન દરમિયાન બેરિંગ્સને ભારે અક્ષીય પ્રીલોડ હેઠળ મૂકવા આવશ્યક છે.

બેરિંગ ફેલ્યોર નિવારણ કાર્યક્રમ

સુવિધાને રિએક્ટિવ રન-ટુ-ફેલ્યોર પોશ્ચરથી પ્રિડિક્ટિવ મેન્ટેનન્સ (PdM) વ્યૂહરચના તરફ સંક્રમણ કરવું એ બેરિંગ-સંબંધિત ડાઉનટાઇમ સામે અંતિમ સંરક્ષણ છે. એક ઔપચારિક બેરિંગ નિષ્ફળતા નિવારણ કાર્યક્રમ સ્થિતિ દેખરેખ તકનીકો, સખત નિષ્ફળતા વિશ્લેષણ અને ડેટા-આધારિત જીવનચક્ર વ્યવસ્થાપનને એકીકૃત કરે છે.

આવા કાર્યક્રમો માટે રોકાણ પર વળતર નોંધપાત્ર છે. ઔદ્યોગિક વિશ્વસનીયતા ડેટા દર્શાવે છે કે વ્યાપક PdM પ્રોગ્રામ લાગુ કરવાથી એકંદર જાળવણી ખર્ચમાં 25% થી 30% ઘટાડો થઈ શકે છે, 75% સુધી અણધાર્યા ભંગાણ દૂર થઈ શકે છે અને મહત્વપૂર્ણ ફરતી સંપત્તિઓની નિષ્ફળતા (MTBF) વચ્ચેનો સરેરાશ સમય વર્ષો સુધી લંબાય છે.

કંપન અને તાપમાનના વલણોને ટ્રેક કરવા

નિવારણ કાર્યક્રમમાં સતત અથવા રૂટ-આધારિત સ્થિતિનું નિરીક્ષણ એ પ્રાથમિક નિદાન સાધન છે. કંપન વિશ્લેષણ, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-આવર્તન પરબિડીયું અથવા ડિમોડ્યુલેશન, વિશ્લેષકોને બેરિંગની ચોક્કસ ખામી ફ્રીક્વન્સીઝને અલગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. દરેક બેરિંગમાં તેની ભૂમિતિના આધારે અનન્ય ફોલ્ટ ફ્રીક્વન્સીઝ હોય છે: બોલ પાસ ફ્રીક્વન્સી આઉટર (BPFO), બોલ પાસ ફ્રીક્વન્સી ઇનર (BPFI), બોલ સ્પિન ફ્રીક્વન્સી (BSF), અને ફંડામેન્ટલ ટ્રેન ફ્રીક્વન્સી (FTF). ઉદાહરણ તરીકે, BPFO પર ટોચ શોધવાથી, બાહ્ય રેસવે પર ખામીની પુષ્ટિ થાય છે.

કાર્યક્ષમ ડેટા માટે ચોક્કસ એલાર્મ થ્રેશોલ્ડ સ્થાપિત કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. એક સામાન્ય ઉદ્યોગ પ્રથા બેઝલાઇન વાઇબ્રેશન એમ્પ્લીટ્યુડ કરતાં 2x વધારા પર એલર્ટ એલાર્મ સેટ કરે છે, જેનાથી નજીકથી દેખરેખ અને લ્યુબ્રિકેશન તપાસ થાય છે. ફોલ્ટ અથવા એક્શન એલાર્મ 3x થી 4x વધારા પર ટ્રિગર થાય છે (દા.ત., 2.0 mm/s થી 8.0 mm/s RMS સુધી કૂદકો), જે તાત્કાલિક રિપ્લેસમેન્ટ શેડ્યૂલ કરવાની જરૂરિયાતનો સંકેત આપે છે. થર્મોગ્રાફી વાઇબ્રેશન ડેટાને પૂરક બનાવે છે; બેરિંગ હાઉસિંગના નિયમિત ઇન્ફ્રારેડ સ્કેન તેમના એન્જિનિયર્ડ થર્મલ એન્વલપ્સની બહાર કાર્યરત સંપત્તિઓને ઝડપથી ઓળખી શકે છે, યાંત્રિક અધોગતિ થાય તે પહેલાં સંભવિત ઓવર-લુબ્રિકેશન, અંડર-લુબ્રિકેશન અથવા ખોટી ગોઠવણી સમસ્યાઓને ફ્લેગ કરી શકે છે.

ઘસારાના દાખલાઓ અને મૂળ કારણોનું નિરીક્ષણ કરવું

જ્યારે બેરિંગને આખરે સેવામાંથી દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેને ટૂંકમાં કાઢી નાખવું જોઈએ નહીં.મૂળ કારણ નિષ્ફળતા વિશ્લેષણવારંવાર થતી નિષ્ફળતાઓને રોકવા માટે ક્ષતિગ્રસ્ત ઘટક પર (RCFA) આવશ્યક છે. ISO 15243 માનક બેરિંગ નુકસાન અને ઘસારાના પેટર્ન માટે એક વ્યાપક વર્ગીકરણ પ્રણાલી પ્રદાન કરે છે, જે નિષ્ફળતાઓને થાક, ઘસારો, કાટ, વિદ્યુત ધોવાણ, પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ અને ક્રેકીંગ જેવી શ્રેણીઓમાં વિભાજીત કરે છે.

બેરિંગની અંદર લોડ ઝોન પાથનું નિરીક્ષણ કરવાથી મશીનની ઓપરેટિંગ સ્થિતિઓ વિશે મહત્વપૂર્ણ સંકેતો મળે છે. રેડિયલી લોડેડ ડીપ ગ્રુવ બોલ બેરિંગ પરનો સામાન્ય લોડ પાથ સ્થિર બાહ્ય રિંગની આસપાસ 180 ડિગ્રી કરતા થોડો ઓછો વિસ્તરે છે. જો નિરીક્ષણમાં લોડ પાથ એક બાજુ ભારે વળેલો દેખાય છે, તો તે ગંભીર કોણીય ખોટી ગોઠવણી સૂચવે છે. જો લોડ પાથ બાહ્ય રિંગના સમગ્ર 360 ડિગ્રીને આવરી લે છે, તો બેરિંગ ગંભીર આંતરિક પ્રીલોડ અથવા ચુસ્ત હાઉસિંગ ફિટ હેઠળ કાર્યરત હતું. માઇક્રોસ્કોપિક નિરીક્ષણ ઘર્ષક વસ્ત્રો (કણ દૂષણને કારણે નીરસ, હિમાચ્છાદિત સપાટીઓ) અને એડહેસિવ વસ્ત્રો (અપૂરતી લ્યુબ્રિકેશન ફિલ્મ જાડાઈને કારણે સ્મીયરિંગ અને મેટલ ટ્રાન્સફર) વચ્ચે તફાવત કરી શકે છે.

કી ટેકવેઝ

• કાર્યાત્મક નિષ્ફળતા થાય તે પહેલાં PF અંતરાલ દરમિયાન બેરિંગ ખામીઓ શોધવા માટે કંપન, તાપમાન, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અને લુબ્રિકન્ટ સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરો.
• યોગ્ય લુબ્રિકન્ટ પ્રકાર, જથ્થો અને રિલુબ્રિકેશન શેડ્યૂલનો ઉપયોગ કરો કારણ કે લુબ્રિકેશન સમસ્યાઓ એ બેરિંગને અકાળે નુકસાન પહોંચાડવાનો સૌથી ઝડપી માર્ગ છે.
• યોગ્ય સીલ, સ્વચ્છ હેન્ડલિંગ અને નિયંત્રિત સંગ્રહ દ્વારા દૂષણ અટકાવો કારણ કે ગંદકી, ભેજ અને કાટમાળ રેસવે અને રોલિંગ તત્વોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.
• બ્રિનેલિંગ, અસમાન લોડ વિતરણ, શાફ્ટ સ્ટ્રેસ અને વહેલા થાકને ટાળવા માટે યોગ્ય માઉન્ટિંગ પ્રક્રિયાઓ અને ગોઠવણી પ્રથાઓનું પાલન કરો.
• સેવા જીવન અને વિશ્વસનીયતા સુધારવા માટે ફક્ત કદને બદલે વાસ્તવિક ભાર, ગતિ, પર્યાવરણ અને ચોકસાઇ જરૂરિયાતોના આધારે બેરિંગ્સ પસંદ કરો.
• સામાન્ય બેઝલાઇનથી ઉપર વધતા ઘરના તાપમાન અને એલાર્મ મર્યાદાની નજીક આવતા કંપન વલણોને જાળવણી ટ્રિગર તરીકે ગણો, નાના ઓપરેટિંગ ફેરફારો તરીકે નહીં.

વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો

બેરિંગ નિષ્ફળતાના સૌથી સામાન્ય કારણો શું છે?

સૌથી સામાન્ય કારણોમાં ખરાબ લુબ્રિકેશન, દૂષણ, અયોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશન, ખોટી ગોઠવણી, વધુ પડતો ભાર અને એપ્લિકેશન માટે અયોગ્ય બેરિંગ પસંદગીનો સમાવેશ થાય છે.

બેરિંગ નિષ્ફળ થવાનું શરૂ થઈ રહ્યું છે કે કેમ તે હું કેવી રીતે કહી શકું?

પ્રારંભિક ચેતવણી ચિહ્નોમાં વધતો કંપન, અસામાન્ય અવાજ, ગરમીનું સંચય, લુબ્રિકન્ટનું વિકૃતિકરણ, મશીનની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો અને દૃશ્યમાન નુકસાન દેખાય તે પહેલાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉત્સર્જનનો સમાવેશ થાય છે.

શા માટે ઘણા બેરિંગ્સ તેમના રેટ કરેલા જીવનકાળ સુધી પહોંચતા પહેલા નિષ્ફળ જાય છે?

ઘણા બેરિંગ્સ લાંબા L10 થાક જીવન માટે રચાયેલ હોવા છતાં, અકાળ નિષ્ફળતા ઘણીવાર દૂષણ, ઓવરલોડિંગ, ખરાબ લ્યુબ્રિકેશન અથવા માઉન્ટિંગ ભૂલો જેવી ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓને કારણે થાય છે.

બેરિંગ્સ કેટલી વાર લુબ્રિકેટ કરવા જોઈએ?

લુબ્રિકેશન અંતરાલ બેરિંગના પ્રકાર, ગતિ, ભાર, તાપમાન અને પર્યાવરણ પર આધાર રાખે છે. ઉત્પાદકના માર્ગદર્શનનું પાલન કરો અને સ્થિતિ દેખરેખ, લુબ્રિકન્ટ વિશ્લેષણ અને સંચાલન ગંભીરતાના આધારે ગોઠવણો કરો.

શું યોગ્ય બેરિંગ પસંદગી નિષ્ફળતાનું જોખમ ઘટાડી શકે છે?

હા. યોગ્ય બેરિંગ પ્રકાર, લોડ રેટિંગ, મટીરીયલ, ક્લિયરન્સ અને સીલિંગ ડિઝાઇન પસંદ કરવાથી બેરિંગને વાસ્તવિક ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ સાથે મેચ કરવામાં મદદ મળે છે અને ટાળી શકાય તેવા અકાળ નુકસાનને અટકાવે છે.