बेयरिंग क्लीयरेंस को समझना

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परिभाषा: बेयरिंग क्लीयरेंस क्या है?

बेयरिंग क्लीयरेंस (जिसे आंतरिक क्लीयरेंस या बेयरिंग प्ले भी कहा जाता है) वह कुल दूरी है जिस पर एक बेयरिंग रिंग, रोलिंग तत्वों के दोनों रेसों से एक साथ संपर्क बनाने से पहले, रेडियल दिशा (रेडियल क्लीयरेंस) या अक्षीय दिशा (अक्षीय क्लीयरेंस) में दूसरी रिंग के सापेक्ष विस्थापित हो सकती है। सरल शब्दों में, यह असेंबली से पहले बेयरिंग में निर्मित "ढीलेपन" या "प्ले" की मात्रा है, जो तापीय प्रसार, भार विक्षेपण और इंटरफेरेंस फिट प्रभावों के लिए अनुमति देता है।.

उचित बेयरिंग क्लीयरेंस इष्टतम बेयरिंग प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण है, जो भार वितरण, घर्षण, शोर, संचालन सटीकता और सेवा जीवन को प्रभावित करता है। बहुत कम क्लीयरेंस से ओवरहीटिंग और समय से पहले खराबी होती है; बहुत अधिक क्लीयरेंस से शोर होता है, कंपन, और गलत शाफ्ट स्थिति।.

बेयरिंग क्लीयरेंस के प्रकार

1. रेडियल आंतरिक क्लीयरेंस

सबसे सामान्यतः निर्दिष्ट प्रकार:

• परिभाषा: आंतरिक रेस बाहरी रेस के सापेक्ष रेडियल रूप से कितनी दूरी तय कर सकती है
• माप: एक रेस को स्थिर रखते हुए, दूसरी रेस के अधिकतम रेडियल विस्थापन को मापें
• विशिष्ट मान: छोटे से मध्यम बियरिंग के लिए 5-50 माइक्रोमीटर (0.0002-0.002 इंच)
• प्रभावित करता है: रेडियल कठोरता, भार वितरण, रेडियल रनिंग सटीकता

2. अक्षीय आंतरिक निकासी

कुछ खास प्रकार के बियरिंग के लिए महत्वपूर्ण:

• परिभाषा: आंतरिक रेस बाहरी रेस के सापेक्ष अक्षीय रूप से कितनी दूरी तय कर सकती है
• इसके लिए प्रासंगिक: कोणीय संपर्क बीयरिंग, पतला रोलर बीयरिंग
• समायोजन: अक्सर शिमिंग या नट कसने के माध्यम से समायोज्य
• प्रभावित करता है: अक्षीय कठोरता, प्रीलोड, थ्रस्ट क्षमता

निकासी वर्गीकरण

बियरिंग्स का निर्माण मानकीकृत निकासी वर्गों के साथ किया जाता है:

आईएसओ क्लीयरेंस समूह

• सी2: सामान्य से कम निकासी (तंग)
• सीएन (सामान्य): अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए मानक निकासी
• सी3: सामान्य से अधिक क्लीयरेंस (ढीला)
• सी4: क्लीयरेंस C3 से अधिक (और भी अधिक ढीला)
• सी5: C4 से अधिक क्लीयरेंस (अधिकतम मानक क्लीयरेंस)

चयन मानदंड

आवेदन के आधार पर उपयुक्त निकासी चुनें:

• सी2 (तंग): कम शोर वाले अनुप्रयोग, न्यूनतम शाफ्ट रनआउट की आवश्यकता, कम परिचालन तापमान
• सीएन (सामान्य): अधिकांश सामान्य औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए मानक
• सी3 (ढीला): उच्च हस्तक्षेप फिट, उच्च परिचालन तापमान, भारी भार, गोलाकार रोलर बीयरिंग
• सी4, सी5: बहुत अधिक तापमान, बहुत भारी हस्तक्षेप फिट, महत्वपूर्ण तापीय विस्तार के साथ बड़े बीयरिंग

परिचालन मंजूरी को प्रभावित करने वाले कारक

प्रारंभिक बनाम परिचालन मंजूरी

स्थापना से लेकर संचालन तक मंजूरी में परिवर्तन होता है:

निकासी में कमी कारक

• हस्तक्षेप फिट (शाफ्ट): शाफ्ट पर टाइट फिट आंतरिक रेस को फैलाता है, जिससे क्लीयरेंस कम हो जाता है (आमतौर पर 70-80% का हस्तक्षेप)
• हस्तक्षेप फिट (आवास): आवास में तंग फिट बाहरी रेस को संकुचित करता है, जिससे निकासी कम हो जाती है (आमतौर पर 10-20% हस्तक्षेप)
• परिचालन तापमान: आंतरिक रेस (शाफ्ट के साथ घूर्णनशील) आमतौर पर बाहरी रेस की तुलना में अधिक गर्म होती है, विभेदक विस्तार निकासी को कम कर देता है
• भार: लागू भार रेस को प्रत्यास्थ रूप से विकृत कर देता है, जिससे प्रभावी निकासी कम हो जाती है

निकासी वृद्धि कारक

• बेयरिंग घिसाव: सामग्री हटाने से समय के साथ निकासी बढ़ जाती है
• प्लास्टिक विकृत करना: ब्रिनेलिंग या डेंटिंग से क्लीयरेंस बढ़ता है
• रेस क्रीप: अपर्याप्त हस्तक्षेप के कारण रेसों को अपने फिट में घूमने, खांचे पहनने की अनुमति मिलती है

परिचालन निकासी गणना

अंतिम परिचालन मंजूरी में सभी प्रभावों को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• ऑपरेटिंग क्लीयरेंस = प्रारंभिक क्लीयरेंस – फिट में कमी – थर्मल कमी + घिसाव
• उचित डिजाइन सुनिश्चित करता है कि अंतिम परिचालन निकासी छोटा सकारात्मक मान हो
• शून्य या नकारात्मक ऑपरेटिंग क्लीयरेंस के कारण प्रीलोड होता है, जिससे घर्षण और गर्मी बढ़ती है

गलत निकासी के प्रभाव

बहुत कम क्लीयरेंस (तंग बेयरिंग)

• अत्यधिक घर्षण: उच्च संपर्क भार घर्षण और ऊष्मा उत्पादन को बढ़ाता है
• अतिताप: विनाशकारी तापमान (> 120°C) तक पहुँच सकता है
• समय से पहले थकान: उच्च भार से बियरिंग थकान जीवन खपत में तेजी आती है
• शोर: तंग बियरिंग से तेज़ चीख़ की आवाज़ आ सकती है
• दौरा पड़ने का जोखिम: चरम मामलों में असर का दौरा पड़ सकता है

बहुत अधिक क्लीयरेंस (ढीला बेयरिंग)

• प्रभाव लोडिंग: रोलिंग तत्व लोड रिवर्सल के तहत रेस को प्रभावित करते हैं
• शोर: सुनाई देने वाली खड़खड़ाहट या खटखटाहट की आवाज़
• कंपन: प्रभावों से कंपन में वृद्धि और असमान भार वितरण
• कम सटीकता: अत्यधिक शाफ्ट रनआउट और स्थिति त्रुटियाँ
• त्वरित घिसाव: प्रभाव लोडिंग और स्किडिंग से घिसाव में तेजी आती है
• पिंजरे की क्षति: अत्यधिक निकासी पिंजरे को नुकसान पहुंचा सकती है

मापन विधियाँ

स्थापना से पहले (अनमाउंटेड बेयरिंग)

रेडियल क्लीयरेंस माप

• बाहरी रेस को सपोर्ट करें, आंतरिक रेस पर छोटा रेडियल लोड लगाएं
• डायल इंडिकेटर से विस्थापन मापें
• विशिष्ट मान: मध्यम बीयरिंगों के लिए 10-30 µm
• निर्माता विनिर्देशों से तुलना करें

महसूस विधि (गुणात्मक)

• एक रेस को पकड़ें और दूसरे को हाथ से चलाएँ
• अनुभवी तकनीशियन यह आकलन कर सकते हैं कि मंजूरी उचित है या नहीं
• सटीक नहीं लेकिन त्वरित सत्यापन के लिए उपयोगी

स्थापना के बाद

अक्षीय विस्थापन विधि

• माउंटेड बियरिंग्स के लिए, अक्षीय बल लागू करें
• अक्षीय विस्थापन मापें (रेडियल क्लीयरेंस से संबंधित)
• शाफ्ट के अंत तक पहुंच की आवश्यकता है

कंपन विश्लेषण

• अत्यधिक निकासी उच्च आवृत्ति कंपन में वृद्धि के रूप में दिखाई देती है
• प्रभाव हस्ताक्षर समय तरंगरूप
• असर की प्राकृतिक आवृत्तियों में परिवर्तन

निकासी चयन दिशानिर्देश

तापमान वृद्धि पर विचार

• असर तापमान वृद्धि का अनुमान लगाएं (आमतौर पर परिवेश से 20-60°C ऊपर)
• आंतरिक और बाहरी रेसों के बीच विभेदक विस्तार की गणना करें
• इष्टतम परिचालन क्लीयरेंस प्रदान करने के लिए प्रारंभिक क्लीयरेंस का चयन करें
• सामान्य नियम: 100 मिमी बोर बियरिंग के लिए प्रति °C तापमान अंतर पर 1 µm क्लीयरेंस में कमी

हस्तक्षेप फिट मुआवजा

• तंग शाफ्ट फिट: आंतरिक रेस विस्तार की क्षतिपूर्ति के लिए C3 या C4 का उपयोग करें
• ढीला शाफ्ट फिट: CN या C2 उपयुक्त हो सकता है
• हाउसिंग फिट प्रभाव आमतौर पर शाफ्ट फिट की तुलना में कम महत्वपूर्ण होते हैं

अनुप्रयोग-विशिष्ट चयन

• परिशुद्धता अनुप्रयोग: न्यूनतम रनआउट के लिए C2 या CN
• विद्युत मोटरें: C3 तंग शाफ्ट फिट और तापमान वृद्धि के कारण आम है
• उच्च तापमान सेवा: तापीय विस्तार के लिए C4 या C5
• भारी वजन: C3 या C4, भार के अंतर्गत कुछ निकासी में कमी स्वीकार्य है

कंपन और निदान से संबंध

कंपन विशेषताओं पर प्रभाव

• अत्यधिक निकासी गैर-रैखिक कंपन प्रतिक्रिया उत्पन्न करती है
• विभिन्न हार्मोनिक्स प्रभाव लोडिंग से
• ब्रॉडबैंड उच्च-आवृत्ति शोर
• अनियमित कंपन गति के अनुपात में नहीं

नैदानिक संकेतक

• समय के साथ समग्र कंपन स्तर में वृद्धि से पता चलता है कि घिसाव के कारण निकासी बढ़ रही है
• उच्च आवृत्ति प्रभाव अत्यधिक निकासी का संकेत देते हैं
• असर कठोरता में परिवर्तन प्रभावित करते हैं महत्वपूर्ण गति
• तापमान निगरानी से सामान्य की तुलना में तंग असर (उच्च तापमान) का पता चलता है

बेयरिंग क्लीयरेंस एक महत्वपूर्ण विशिष्टता है जिसका चयन और सत्यापन सही ढंग से किया जाना चाहिए ताकि बेयरिंग का सर्वोत्तम प्रदर्शन सुनिश्चित हो सके। यह समझना कि क्लीयरेंस कंपन, शोर और बेयरिंग के जीवनकाल को कैसे प्रभावित करता है, बेहतर बेयरिंग चयन, उचित स्थापना पद्धतियों और बेयरिंग की स्थिति की प्रभावी निदानात्मक व्याख्या को सक्षम बनाता है।.

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