سرعت بلبرینگ


 
در بلبرینگ ها سرعت دورانی محدوده خاصی دارد. مسئله اساسی در مورد سرعت بلبرینگ حرارت تولیدی است که روانکار و جنس قطعات برینگ نقش عمده ای در مقدار آن ایفا می کنند. نوع و اندازه برینگ، طراحی داخلی، بار، روانکاری و سیستم خنک کاری، طراحی قفسه، دقت و لقی داخلی همه از عوامل تعیین کننده سرعت هستند.
 
سرعت مبنا - Speed ratings
 
همانند محدوده بار مجاز وارده بر یک برینگ، سرعت دورانی آن نیز تعریف و محدوده خاصی نمی تواند داشته باشد و سرعت آن بر اساس طول عمر مورد انتظار تعیین می شود. در این رابطه یک سرعت مبنا تعریف شده و آن عبارتست از اندازه سرعتی که به ازای یک طول عمر 150000 ساعت، تبادل حرارتی بین برینگ و محیط اطراف از طریق شافت و محفظه و غیره صورت پذیرد. مقادیر سرعت مبنا در جداول مشخصات برینگها ارائه می شود. این مقادیر برای حالتیست که حلقه داخلی برینگ بچرخد. در مواردیکه حلقه بیرونی باید بچرخد، لازمست از این مقدار کمی کاسته شود. مقدار سرعت دورانی برینگ یا گریس معمولا 15 تا 25 درصد کمتر از سرعت دورانی آن با روغن است. 
افزایش فشار بر برینگ موجب افزایش اصطکاک شده و در نتیجه برینگ نباید با سرعت مبنای تعیین شده به چرخش ادامه دهد. این مسئله در مورد بلبرینگ های با قطر متوسط 100 میلیمتر به بالا و طول عمرهای زیر 75000 ساعت اهمیت خاصی پیدا می کند. بدین دلیل جهت ثابت نگه داشتن حرارت با استفاده از نمودار ضریب کاهنده f را بدست آورده در رابطه زیر وارد می کنند:
 
nperm=fnr سرعت دورانی مجاز برینگ nperm=r/min سرعت مبنا، تعیین شده در جداول مشخصات برینگها =nr ضریب اصلاحیه نمودار صفحه قبل =f 
 
سرعتهای بالای سرعت مبنا Speeds above the speed rating
 
افزایش سرعت از آنچه که در جداول برینگها قید شده امکان پذیر است. و این در حالتیست که بتوان با لایه مناسب روانکار، اصطکاک را کاهش داد و یا جهت خنک کردن روغن سیستم چرخش روغن بوجود آورد، یا شیارهای خنک کاری روی محفظه ایجاد کرد و یا از جریان هوای سرد استفاده نمود. هرگونه افزایش سرعت به منزله افزایش اختلاف درجه حرارت حلقه های درونی و بیرونی بیش از حد مجاز بوده و در این حالت باید لقی clearance داخلی بیش از حد نرمال باشد (لقی C3). مسئله دما اولین مسئله محدود کننده سرعت است. در مقادیر بالا نرخ سرعت، پارامترهای دیگری نقش اساسی ایفا می کنند که از جمله آنها می توان مقاومت قفسه، روانکاری سطوح درگیر قفسه، نیروهای چرخنده و گریز از مرکز بر روی اجزاء چرخشی را نام برد. در سرعتهای خیلی زیاد، تمامی اجزاء برینگ بخصوص اجزاء چرخنده باید از دقت اندازه بالا برخوردار باشند، زیرا در سرعتهای بالا مسئله ارتعاش بیشتر مطرح می شود. در این حالت طراحی مخصوص قفسه را نیز باید در نظر گرفت. تجربیات حاصل از کاربردهای عملی نشان داده است که در هر بلبرینگ حداکثر سرعت مجازی وجود دارد که از آن نباید فراتر رفت. ضرایب افزایش سرعت در جدول صفحه بعد آورده شده است. لازم به یادآوری است که بلبرینگ همیشه، بخصوص در سرعتهای بالا، باید تحت یک بار حداقل باشد.
 
حالات ویژه Special Cases سرعتهای کم Low speeds
 
در سرعتهای خیلی پایین تشکیل لایه الاستوهیدرودینامیکی بین اجزاء غلتشی غیر ممکن می شود. در این حالت استفاده از مواد EP فشار بالا Extreme Pressure= در روانکار ضروریست. حرکتهای چرخشی متناوب Oscillating rotary movements در این نوع حرکت، جهت چرخش قبل از یک دور کامل عوض می شود. در این حالت در نقطه تغییر جهت نگهدای لایه هیدرودینامیکی روانکار امکان پذیر نیست. لذا برای چنین مواردی استفاده از روانکارهای حاوی مواد EP ضروریست.
 
حالت سکون Stationay conditions
 
وقتی برینگ در مدت زمانهای طولانی، در حالت سکون تحت ارتعاش قرار داشته باشد، لغزشهای کوچک اجزاء غلتشی (نظیر ساچمه) بر روی شیار خود، موجب خراشیدگی شده که این امر به صورت صدا در موقع چرخش برینگ ظاهر می شود؛ لذا جهت جلوگیری از این عیب باید برینگ را از محیط مرتعش تفکیک کرده، یا به طریقی موجب چرخش برینگ با سرعت کم شد. تجربه نشان داده است که در حالت مورد بحث، استفاده از روغن به عنوان روانکار از گریس مناسب تر است.