बियरिंग स्नेहन
सभी बियरिंग्स में किसी न किसी प्रकार का स्नेहक होता है। स्नेहक घर्षण को कम करने का एक माध्यम प्रदान करते हैं, जो गर्मी और घिसावट को कम करता है। स्नेहक बियरिंग सतहों को जंग और विदेशी कण प्रदूषण से भी बचाते हैं।
साधारण साधारण बियरिंग स्नेहक में संपीड़ित हवा, संपीड़ित नाइट्रोजन, पिघली धातुएं, पानी, केरोसीन, तरल रेफ्रिजरेंट्स, तेल, या ग्रीस शामिल हो सकते हैं। एंटी-फ्रिक्शन बियरिंग स्नेहक में खनिज तेल, ग्रीस, और वनस्पति आधारित तेल शामिल हो सकते हैं।
उपलब्ध बियरिंग स्नेहक के प्रकारों पर चर्चा करने से पहले, वांछित स्नेहक गुणों की समझ आवश्यक है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि गलत स्नेहन (बहुत अधिक या बहुत कम) बियरिंग विफलता का एक सामान्य कारण है।
सांद्रता
सांद्रता स्नेहक की प्रवाह के प्रति प्रतिरोध को निर्धारित करती है; यह स्नेहक की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है। चिपचिपा शहद की उच्च सांद्रता होती है जबकि पानी की कम सांद्रता होती है। आमतौर पर, उच्च सांद्रता वाले स्नेहक उच्च भार और कम गति के लिए उपयोग किए जाते हैं। कम सांद्रता वाले स्नेहक कम भार और उच्च गति के लिए उपयोग किए जाते हैं।
सुझाव: यदि आप याद नहीं रख सकते कि मोटे तरल पदार्थ उच्च या कम सांद्रता वाले होते हैं, तो 'सांद्रता' शब्द को 'प्रवाह के प्रति प्रतिरोध' से बदलें, जैसे 'शहद की उच्च सांद्रता होती है' को 'शहद का प्रवाह के प्रति उच्च प्रतिरोध होता है'।
स्नेहक अनुप्रयोग
सांद्रता सूचकांक (VI)
सांद्रता सूचकांक (VI) तापमान पर स्नेहक की सांद्रता के संबंध का वर्णन करता है।
- एक उच्च सांद्रता सूचकांक इंगित करता है कि स्नेहक तापमान परिवर्तनों से अधिक प्रभावित नहीं होता है।
- एक कम सांद्रता सूचकांक इंगित करता है कि स्नेहक तापमान से अधिक प्रभावित होता है।
फ्लैश पॉइंट, फायर पॉइंट और पोर पॉइंट
स्नेहकों के लिए अन्य महत्वपूर्ण कारक फ्लैश पॉइंट, फायर पॉइंट और पोर पॉइंट हैं।
- फ्लैश पॉइंट – वह न्यूनतम तापमान जिस पर सामग्री द्वारा उत्पन्न वाष्प प्रज्वलित होगी।
- फायर पॉइंट – वह न्यूनतम तापमान जिस पर सामग्री द्वारा उत्पन्न वाष्प जलना जारी रखेगी भले ही प्रज्वलन स्रोत हटा दिया जाए।
- पोर पॉइंट – वह तापमान जिस पर एक तरल प्रवाह करना बंद कर देता है (गुरुत्वाकर्षण के तहत)।
फ्लैश पॉइंट और फायर पॉइंट विशेष रूप से उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए स्नेहक चुनते समय महत्वपूर्ण होते हैं। उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए गलत स्नेहक का चयन आग का खतरा पैदा कर सकता है।
पोर पॉइंट विशेष रूप से निम्न तापमान अनुप्रयोगों के लिए स्नेहक चुनते समय महत्वपूर्ण होता है। निम्न तापमान अनुप्रयोगों के लिए गलत स्नेहक का चयन स्नेहक के जमने का कारण बन सकता है, जिससे पंप रुक सकते हैं और उन घटकों को नुकसान हो सकता है जिन्हें अब स्नेहन नहीं मिलता।
स्नेहक प्रकार (पशु, पौधा, तेल और सिंथेटिक)
पारंपरिक बियरिंग स्नेहक पशु वसा था। पालतू पशुओं जैसे मवेशी, सूअर और बकरियों की वसा का उपयोग कई अनुप्रयोगों के लिए स्नेहक के रूप में किया जाता था, जिसमें युद्ध रथ के धुरों को ग्रीस करना शामिल था। बाद के स्नेहक पौधा/वनस्पति आधारित थे, जैसे पाम, कैस्टर, सूरजमुखी, रेपसीड और सोया। लगभग सभी आधुनिक स्नेहक खनिज तेल आधारित या सिंथेटिक होते हैं।
बहुत सारे विभिन्न स्नेहक उपलब्ध हैं क्योंकि कई उपकरण आइटम, कई विभिन्न प्रणालियों में, स्नेहन की आवश्यकता होती है। दबाव, तापमान, गति और भार, कुछ ऐसे कारक हैं जो स्नेहकों को प्रभावित करते हैं। गति एक स्पष्ट कारक नहीं हो सकती है, लेकिन एक मशीन द्वारा संचालन के दौरान उत्पन्न केंद्रीय बल (केंद्रीय भौतिकी के संदर्भ में) स्नेहक को विस्थापित कर सकता है, जिससे घर्षण और घिसावट होती है।
खनिज तेल आधारित स्नेहक अब तक के सबसे लोकप्रिय स्नेहक हैं क्योंकि वे सस्ते और बहुउद्देश्यीय होते हैं। सिंथेटिक स्नेहक आमतौर पर खनिज तेल आधारित स्नेहकों की तुलना में अधिक महंगे होते हैं और इसलिए उतने सामान्य नहीं होते। पशु वसा आधारित स्नेहक कई अनुप्रयोगों के लिए व्यवहार्य नहीं होते हैं क्योंकि उनकी तुलनात्मक रूप से कम उपलब्धता होती है (आधुनिक दुनिया को अपनी वर्तमान स्नेहन मांगों को पूरा करने के लिए लगातार कई जानवरों को मारना होगा); पशु वसा के साथ एक अतिरिक्त समस्या यह है कि कुछ धर्म कुछ पशु वसा को संभालने की अनुमति नहीं देते हैं जैसे कि सूअर/सुअर की वसा।
वनस्पति तेल का उपयोग हाल ही में प्रौद्योगिकी में प्रगति के कारण बढ़ रहा है। वनस्पति तेलों के खनिज तेल आधारित स्नेहकों पर कई फायदे हो सकते हैं, इनमें शामिल हैं:
- बहुत उच्च स्तर की स्नेहन क्षमता (यानी यह 'फिसलन' है)।
- उच्च सांद्रता सूचकांक।
- उच्च फ्लैश पॉइंट।
- उच्च फायर पॉइंट।
वनस्पति तेल भी बायोडिग्रेडेबल होते हैं, एक कारक जो पर्यावरण प्रदूषण नियमों की बढ़ती संख्या के कारण अधिक प्रासंगिक होता जा रहा है। वनस्पति आधारित स्नेहकों के सामान्य उपभोक्ता खाद्य उद्योग में काम करने वाले औद्योगिक संयंत्र होते हैं; ये संयंत्र उत्पाद को दूषित करने के जोखिम के कारण वनस्पति तेल आधारित स्नेहकों का उपयोग करने के लिए मजबूर होते हैं (लोग ऐसा भोजन नहीं खाना चाहते जिसमें खनिज तेल के निशान हों)।
वनस्पति तेलों के साथ सबसे बड़ी कमियां उनकी उच्च तापमान पर तेजी से ऑक्सीकरण होती हैं जो खनिज तेलों की तुलना में होती हैं। वनस्पति तेल का ऑक्सीकरण इसके स्नेहन गुणों में कमी का कारण बनता है।
स्नेहक अवस्थाएँ (गैस, तरल, अर्ध-ठोस और ठोस)
स्नेहक या तो गैस, तरल, अर्ध-ठोस या ठोस हो सकते हैं।
- सामान्य गैस स्नेहकों में हवा, नाइट्रोजन और हीलियम शामिल हैं।
- सामान्य तरल स्नेहकों में खनिज और वनस्पति तेल शामिल हैं।
- सामान्य अर्ध-ठोस स्नेहकों में सभी प्रकार के ग्रीस शामिल हैं (गाढ़ा करने वाले एजेंट साबुन या गैर-साबुन आधारित हो सकते हैं)।
- सामान्य ठोस स्नेहकों में ग्रेफाइट और कुछ पॉलिमर जैसे पीटीएफई शामिल हैं।
गैस स्नेहक
गैस स्नेहक बहुत कम भार अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं जिनमें संपर्क सतहों के बीच बहुत कम अलगाव/क्लीयरेंस होता है। गैस स्नेहकों में अन्य स्नेहकों की तुलना में शीतलन और स्नेहन क्षमताएं नहीं होती हैं, लेकिन वे व्यापक तापमान सीमा में काम कर सकते हैं और वाष्पित, कैविटेट या विघटित नहीं होते हैं। इस प्रकार के स्नेहक के साथ शामिल बहुत ही सूक्ष्म सहनशीलताओं के कारण, विशेषज्ञ डिजाइनरों और निर्माताओं की आवश्यकता होती है।
तरल स्नेहक
तरल स्नेहक उच्च भार ले जा सकते हैं जबकि उनके पास वांछनीय शीतलन और स्नेहन गुण भी होते हैं। तरल स्नेहकों को गुरुत्वाकर्षण टैंकों, पंपों, तेल कपों द्वारा या घटक को स्वयं तरल स्नेहक में डुबोकर उपयोग के बिंदु तक पहुँचाया जा सकता है (ऊर्ध्वाधर शाफ्ट थ्रस्ट बियरिंग्स अक्सर इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं)।
स्नेहन तेल
क्योंकि गर्मी को स्नेहक क्षेत्र से हटाया जा सकता है और बाहरी रूप से ठंडा किया जा सकता है, तरल स्नेहकों का उपयोग अन्य स्नेहकों की तुलना में उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है। आमतौर पर, चुने गए तरल स्नेहकों की सांद्रता गति बढ़ने के साथ घटेगी और भार बढ़ने के साथ बढ़ेगी।
अर्ध-ठोस
अर्ध-ठोस स्नेहक तरल स्नेहकों को एडिटिव्स और गाढ़ा करने वाले एजेंटों (अक्सर साबुन आधारित जैसे सोडियम स्टीयरेट, कैल्शियम स्टीयरेट, या लिथियम स्टीयरेट) के साथ मिलाकर बनाए जाते हैं। सामान्य ग्रीस में 75-95% तेल, 0-5% एडिटिव्स और 5-20% साबुन हो सकते हैं। ग्रीस का लाभ यह है कि यह एक बार लगाने के बाद अपनी जगह पर बना रहता है, इसे अक्सर पुनःपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है और यह प्रदूषकों को बाहर सील करने के लिए एक बाधा के रूप में कार्य करता है। ग्रीस के साथ सबसे बड़ी कमियां इसकी खराब गर्मी अपव्यय गुण (गर्मी को अस्वीकार करने की खराब क्षमता) और प्रदूषकों को हटाने की अक्षमता होती हैं जो ग्रीस में फंस सकते हैं।
ठोस स्नेहक
ठोस स्नेहक अन्य प्रकार के स्नेहकों की तुलना में उच्च भार और दबाव पर अधिक प्रभावी होते हैं, और वे उच्च तापमान पर अच्छी स्थिरता भी प्रदान करते हैं (सामग्री पर निर्भर)। लेकिन अन्य स्नेहकों की तुलना में, उनका उच्च घर्षण गुणांक होता है (संचालन के दौरान अधिक गर्मी उत्पन्न करते हैं) और खराब गर्मी अपव्यय गुण होते हैं। ठोस स्नेहक उच्च गति अनुप्रयोगों के लिए शायद ही उपयुक्त होते हैं।
संबंधित ऑनलाइन इंजीनियरिंग पाठ्यक्रम
एंटी-फ्रिक्शन बियरिंग फंडामेंटल्स
अतिरिक्त संसाधन
https://www.amroll.com/bearing-lubrication.html
https://koyo.jtekt.co.jp/en/support/bearing-knowledge/12-1000.html