ویژگی های مواد یاتاقان ها

ویژگی های مواد یاتاقان ها

یکی از عوامل مناسب در عملکرد موثر یاتاقان های فیلم سیال، جنس مواد استفاده شده در ساخت یاتاقان و روتور می باشد. انتخاب جنس پوسته یاتاقان برای کاربردهای خاص به عوامل زیادی بستگی دارد که از جمله آن می توان به نوع یاتاقان ، نوع روان کننده و شرایط محیط اطراف اشاره کرد.

هیچ ماده ای در طبیعت وجود ندارد که بتواند به تنهایی تمامی ویژگی ها و نیازهای یک ماده یاتاقانی خوب و مناسب را فراهم سازد. از این جهت براساس نوع کاری یاتاقان جنس بدنه و پوسته از اهیمت بالایی برخوردار است.

جنس مواد استفاده شده در تهیه یاتاقان لغزشی باید دارای ویژگی هایی همچون سازگاری مواد با سطح مقابل حین تماس ، قابلیت جادادن ذرات ناشی از ساییدگی و آشغال ها ، قابلیت تطابق ، مقاومت دربرابر خستگی و خوردگی و پایداری حرارتی باشد، تا یاتاقان بتواند به صورت بهینه کار کند.

در ادامه به توضیح این ویژگی ها می پردازیم :

 سازگاری

در یاتاقان های ژورنال هیدرودینامیکی، شرایط مطلوب بهره برداری زمانی است که یاتاقان و روتور هیچگونه برخوردی با هم نداشته باشند . اما باید زمانی را پیشبینی کرد که به دلایلی در شرایط کاری ، ژورنال با پوسته یاتاقان برخورد کند. در نقاط برخورد حرارت ایجاد شده و نقاط برجسته درگیر با هم دچار جوش میکروسکوپی می شود ، که می تواند دچار شکستگی شده و در نتیجه خسارت به موادیاتاقان و روتور را منجر شود.

میزان سازگاری مواد سازنده یاتاقان جهت مقاومت در برابر خراش و جوش یکی از ویژگی های مهم مواد یاتاقانی است.

قابلیت تطابق

قابلیت تطابق عملکرد یاتاقان در شرایط کاری خروج از مرکزیت محور و پوسته ، تغییر مکانهای ساختاری و اشتباهات هندسی ، از دیگر مشخصه های مواد یاتاقان ها است.

میزان توانایی ماده سازنده  این  محصول در مطاقبت دادن خود به خروج از مرکزیت بین پوسته و روتور و یا مربوط به خطاهای هندسی ناشی از ساخت اجزاء قابلیت تطابق یاتاقان را مشخص می سازد.

معمولاً مواد یاتاقان با مدول الاستیسیته (تغییر شکل بازگشت پذیر) اندک تهیه می شوند تا قابلیت تطابق یاتاقان افزایش یابد.

قابلیت جا دادن

به هنگام کارکرد یاتاقان های لغزشی ، امکان حمل ذرات ریز از محیط بیرون به داخل فضای لقی یاتاقان توسط روغن روانکار و همچنین احتمال ساییده شدن سطح داخل پوسته یاتاقان و سطح بیرونی محور وجود دارد.

اگر مواد سازنده پوسته، قابلیت جادادن ذرات در سطح خود را نداشته باشند ، مواد نامبرده سبب ایجاد خسارت ناشی از خراشیدگی می شوند. قابلیت جا دادن یا جذب این ذرات توسط پوسته یاتاقان ، مشخصه قابلیت جا دادن مواد یاتاقان را تعیین می کند که این قابلیت از ایجاد خراش بر روی سطح یاتاقان و محور جلوگیری می کند.

مقاومت در برابر خوردگی

وجود روان کننده در محیط  این محصول ، به ویژه روانکارهای مایع سبب خوردگی مواد یاتاقان می گردد. بنابراین مواد سازنده یاتاقان باید به گونه ای اتنخاب شوند تا در مقابل اکسید شدن روانکار مقاومت داشته باشند.

برای مثال : روغن هایی که برای روان کاری انتخاب می شوند، اگر از لحاظ اکسیداسیون کنترل شوند ، با تولید اسید های آلی سبب خوردگی مواد یاتاقانی می گردند و یا در زمانی که آب به عنوان روانکار انتخاب می شود ، مواد سازنده یاتاقان باید از عناصر ضد زنگ انتخاب شده باشند.

مقاومت در برابر خستگی

مشخصه مقاومت در برابر خستگی که از ویژگی های پر اهمیت جهت انتخاب مواد یاتاقانی ست ، زمانی مطرح می شود که بارهای اعمالی بر یاتاقان تغییر جهت داده و یا شدت بار به صورت پریودیک تغییر کند. در این حالت امکان پدیدار شدن شکست های ناشی از خستگی وجود دارد . این شکستگی ها در ابتدا به صورت ترک در سطح یاتاقان ظاهر می شود و در ادامه این ترک ها در کل یاتاقان پخش شده و در نهایت باعث متلاشی شدن یاتاقان می گردد.

پایداری حرارتی

بسته به اتلاف گرما و تغییر شکل حرارتی پوسته یاتاقان ، پایداری حرارتی مواد تشکیل دهنده نیز از ویژگی های مهم این محصول می باشد. به هنگام انتخاب مواد سازنده یاتاقان باید سعی شود تا مواد با ضریب هدایت حرارتی بالا انتخاب گردد.

این ویژگی سبب می شود تا حرارت تولیدی ناشی از چرخش محور در فضای لقی یاتاقان به آسانی به محیط منقتل شود و از تاثیرات زیان آور تغییر بیش از حد دما جلوگیری به عمل آید.

در نهایت اگر ماده ای وجود داشته باشد که تمامی ویژگی ها و شرایط بیان شده را داشته باشد باید شرط مقرون به صرفه بودن را نیز بر آن در نظر گرفت.