स्लाइडिंग बियरिंग्स , जिसे सादा बीयरिंग, ज़र्नल बीयरिंगया, bushings, सबसे सरल और सबसे पुराने प्रकार के बियरिंग्स में से एक हैं। रोलिंग-एलिमेंट बियरिंग्स (जिनमें बॉल या रोलर का उपयोग होता है) के विपरीत, स्लाइडिंग बियरिंग्स के सिद्धांत पर काम करते हैं फिसलने वाली गति.
उच्च प्रदर्शन EPEN स्लाइडिंग बेयरिंग
एक बुनियादी स्लाइडिंग बेयरिंग में दो मुख्य भाग होते हैं:
बेयरिंग शेल/आवास: बाहरी संरचना जो असर सामग्री को धारण करती है।
बेयरिंग लाइनर/सामग्री: आंतरिक सतह, एक विशेष कम घर्षण सामग्री से बनी होती है, जो घूर्णन शाफ्ट (जर्नल) के सीधे संपर्क में होती है।
शाफ्ट बेयरिंग की आंतरिक सतह पर फिसलती है, और उनके संचालन की कुंजी इन दो सतहों के बीच स्नेहक (तेल, ग्रीस, या कभी-कभी ठोस पदार्थ) की एक परत बनाए रखना है, ताकि घिसाव और अधिक गर्मी से बचा जा सके।
मौलिक परिचालन सिद्धांत
स्लाइडिंग बियरिंग्स की कार्यक्षमता कुछ प्रमुख सिद्धांतों पर निर्भर करती है:
सीमा स्नेहन:
ऐसा कम गति पर, स्टार्टअप के दौरान, या बहुत अधिक लोड के तहत होता है।
स्नेहक फिल्म बहुत पतली होती है, तथा कभी-कभी धातु से धातु का संपर्क होता है।
असर सामग्री में अंतर्निहित "घर्षण-रोधी" गुण होने चाहिए और इस अस्थायी संपर्क को झेलने में सक्षम होना चाहिए।
हाइड्रोडायनामिक स्नेहन (आदर्श अवस्था):
यह अधिकांश उच्च गति स्लाइडिंग बीयरिंगों के लिए प्राथमिक सिद्धांत है।
जैसे ही शाफ्ट तेज गति से घूमता है, यह स्नेहक को शाफ्ट और बेयरिंग के बीच पच्चर के आकार के अंतर में खींचता है।
यह क्रिया स्नेहक फिल्म के भीतर पर्याप्त दबाव उत्पन्न करती है शाफ्ट को बेयरिंग सतह से पूरी तरह अलग करें.
शाफ्ट प्रभावी रूप से तेल की परत पर "तैरता" है, जिसके परिणामस्वरूप लगभग शून्य घिसाव होता है और बहुत ही सुचारू, शांत संचालन होता है।
हाइड्रोस्टेटिक स्नेहन:
अत्यंत भारी भार के लिए या जहां सटीक स्थिति की आवश्यकता होती है, यहां तक कि शून्य गति पर भी इसका उपयोग किया जाता है।
एक बाहरी पंप का उपयोग उच्च दबाव वाले स्नेहक को बेयरिंग गैप में डालने के लिए किया जाता है, जिससे शाफ्ट घूमने से पहले ही ऊपर उठ जाता है।
इससे स्टार्टअप पर होने वाली क्षति समाप्त हो जाती है, लेकिन यह अधिक जटिल और महंगी प्रणाली है।
स्लाइडिंग बियरिंग्स के मुख्य प्रकार
स्लाइडिंग बियरिंग्स को कई तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है:
डिज़ाइन और लोड दिशा द्वारा
जर्नल बुशिंग: रेडियल लोड (शाफ्ट अक्ष के लंबवत) को सहारा दें। ये सबसे आम प्रकार हैं।
उदाहरण: इंजन में कनेक्टिंग रॉड बेयरिंग।
थ्रस्ट वॉशर: अक्षीय भार का समर्थन करें (शाफ्ट अक्ष के समानांतर)।
उदाहरण: घूमते हुए बार स्टूल के नीचे का धुरी बिंदु।
फ्लैंज्ड बुशिंग्स: रेडियल और अक्षीय भार समर्थन को एक इकाई में संयोजित करें।
स्लीव बुशिंग: सरल बेलनाकार लाइनर को आवास में दबाया जाता है।
स्नेहन विधि द्वारा
स्व-स्नेहन बियरिंग्स:
बेयरिंग सामग्री के मैट्रिक्स में ठोस स्नेहक (जैसे PTFE, ग्रेफाइट, या मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड) होते हैं।
जैसे ही बेयरिंग संचालित होती है, इस स्नेहक की एक पतली फिल्म शाफ्ट पर स्थानांतरित हो जाती है, जिससे एक कम घर्षण वाली परत बन जाती है।
ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श जहां पुनः स्नेहन असंभव, अवांछनीय या अनियमित हो (जैसे, खाद्य मशीनरी, क्लीनरूम, कृषि उपकरण)।
तेल/ग्रीस स्नेहित बियरिंग्स:
तेल छिद्रों, ग्रीस फिटिंग्स या तेल परिसंचरण प्रणाली के माध्यम से आवधिक स्नेहन की आवश्यकता होती है।
इंजन और टर्बाइन जैसे उच्च गति, उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
तेल-संसेचित छिद्रयुक्त बियरिंग्स:
चूर्णित धातु (जैसे, सिंटरित कांस्य) से निर्मित, जिसमें परस्पर जुड़े छिद्र होते हैं जो तेल से भरे होते हैं।
जैसे ही बेयरिंग गर्म होती है, तेल फैलता है और शाफ्ट को चिकना करने के लिए बाहर निकलता है। ठंडा होने पर, तेल पुनः अवशोषित हो जाता है।
उदाहरण: छोटे इलेक्ट्रिक मोटरों, घरेलू उपकरणों में बियरिंग्स।
स्लाइडिंग बेयरिंग के प्रकार और अनुप्रयोग
धातु-प्लास्टिक मिश्रित बियरिंग्स
धातु-प्लास्टिक मिश्रित बियरिंग्स धातु की गुणवत्ता और प्लास्टिक के कम घर्षण गुणों का संयोजन करती हैं। इन बियरिंग्स में आमतौर पर एक स्टील बैकिंग होती है जिस पर पारगम्य कांस्य की एक परत चढ़ी होती है, जिसे बाद में PTFE (पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन) या अन्य निर्माण प्लास्टिक से संसेचित किया जाता है। यह अनूठा डिज़ाइन उत्कृष्ट घिसाव प्रतिरोध और स्व-स्नेहन गुण प्रदान करता है, जो इसे अनियमित गति वाले या जहाँ ग्रीस की आवश्यकता होती है, उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।
ये बियरिंग्स उन परिस्थितियों में बेहतरीन काम करते हैं जहाँ पारंपरिक ग्रीस तकनीकें अव्यावहारिक या अस्वीकृत होती हैं। इनका उपयोग आमतौर पर कार सस्पेंशन सिस्टम, कृषि मशीनरी और खाद्य प्रसंस्करण उपकरणों में किया जाता है, जहाँ स्वच्छता अत्यंत महत्वपूर्ण होती है। इन बियरिंग्स की स्व-स्नेहन क्षमता, सपोर्ट आवश्यकताओं को कम करती है और मशीनरी के परिचालन जीवन को बढ़ाती है।
बाईमेटल बियरिंग्स
बाईमेटल बेयरिंग उच्च भार क्षमता और अद्भुत घिसाव प्रतिरोध के लिए बनाए जाते हैं। इनमें दो विशिष्ट धातु परतें होती हैं: एक ठोस स्टील बैकिंग और एक हल्की बेयरिंग अमलगम परत। बेयरिंग अमलगम आमतौर पर लेड ब्रॉन्ज़, एल्युमीनियम अमलगम या सफ़ेद धातु (बैबिट) जैसी सामग्रियों से बना होता है। यह संयोजन भार को एक बड़े सतह क्षेत्र में फैलाने की अनुमति देता है, साथ ही कम घर्षण वाली सतह भी प्रदान करता है।
इन बियरिंग्स का व्यापक रूप से डीजल इंजन, कंप्रेसर और मैकेनिकल पंप जैसे भारी-भरकम कार्यों में उपयोग किया जाता है। भारी भार सहने और तेज़ गति से काम करने की उनकी क्षमता उन्हें ऑटोमोबाइल और समुद्री उद्योगों में महत्वपूर्ण बनाती है। इसके अलावा, द्विधातु संरचना उच्च तापमान वाले वातावरण में उत्कृष्ट ताप विक्षेपण की अनुमति देती है।
एकल धातु स्लाइडिंग बियरिंग्स
एकल धातु स्लाइडिंग बियरिंग्स ये बियरिंग्स एक ही कपड़े से बने होते हैं, आमतौर पर कांसे, पीतल या एल्युमीनियम से। ये बियरिंग्स अपनी सरलता, किफ़ायतीपन और सटीक विनिर्देशों के अनुसार आसानी से मशीनिंग की क्षमता के लिए जाने जाते हैं। ये उन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से उपयोगी होते हैं जहाँ भार सीधा होता है और गति आमतौर पर कम होती है।
सिंगल मेटल बेयरिंग के सामान्य अनुप्रयोगों में छोटे इलेक्ट्रिक इंजन, पारिवारिक मशीनें और हल्के यांत्रिक उपकरण शामिल हैं। इनकी सरलता के कारण इन्हें बदलना और रखरखाव करना आसान है, जो कुछ विनिर्माण क्षेत्रों में लाभदायक है। इसके अलावा, कुछ सिंगल मेटल बेयरिंगों को उनके स्व-स्नेहन गुणों को बेहतर बनाने के लिए तेल या ग्रेफाइट से संसेचित किया जा सकता है।
प्रमुख औद्योगिक भूमिकाएँ और अनुप्रयोग
अपने अनूठे फायदों के कारण स्लाइडिंग बेयरिंग कई उद्योगों में अपरिहार्य हैं। इन्हें अक्सर विशिष्ट परिस्थितियों में रोलिंग-एलिमेंट बेयरिंग के बजाय चुना जाता है:
| उद्योग/अनुप्रयोग |
स्लाइडिंग बियरिंग्स की भूमिका |
उन्हें क्यों चुना जाता है |
| ऑटोमोटिव इंजन |
कनेक्टिंग रॉड और मुख्य क्रैंकशाफ्ट बीयरिंग। |
बहुत अधिक भार और आघात भार को संभालना, कॉम्पैक्ट डिजाइन, सुचारू संचालन के लिए उत्कृष्ट अवमंदन। |
| भारी मशीनरी और टर्बाइन |
भाप/गैस टर्बाइनों और जनरेटरों में बड़े रोटरों के लिए सहायक बियरिंग। |
बहुत अधिक गति पर उत्कृष्ट स्थायित्व, कंपन को कम करने की क्षमता, तथा उच्च भार क्षमता। |
| समुद्री और जहाज निर्माण |
जहाज के प्रोपेलर शाफ्ट को सहारा देने वाली स्टर्न ट्यूब बियरिंग। |
इन्हें जल-स्नेहक पदार्थों (जैसे, रबर, थर्मोप्लास्टिक्स) से बनाया जा सकता है, जिससे ये पर्यावरण के अनुकूल बन जाते हैं। |
| एयरोस्पेस |
सतह लिंकेज, एक्चुएटर प्रणालियों को नियंत्रित करें। |
हल्का, स्व-स्नेहनशील, और अत्यधिक तापमान में विश्वसनीय। |
| निर्माण एवं खनन |
उत्खननकर्ताओं, बुलडोजरों और क्रशरों में धुरी बिंदु। |
उत्कृष्ट आघात भार और संदूषण प्रतिरोध, अक्सर कम रखरखाव के लिए स्वयं स्नेहन। |
| खाद्य और पेय प्रसंस्करण |
कन्वेयर सिस्टम, मिक्सर, पंप। |
स्व-स्नेहन सामग्री (जैसे, PTFE कंपोजिट) संक्षारण प्रतिरोधी होती हैं और उत्पाद संदूषण को रोकती हैं। |
| घरेलू उपकरणों |
वॉशर, ड्रायर, पंखे. |
लागत प्रभावी, शांत संचालन, और अक्सर तेल-संसेचित sintered बीयरिंग का उपयोग करें। |
निष्कर्ष
स्लाइडिंग बियरिंग्स ये महत्वपूर्ण घटक हैं जो विभिन्न व्यवसायों में अनगिनत यांत्रिक ढाँचों के सुचारू संचालन को सक्षम बनाते हैं। धातु-प्लास्टिक कंपोजिट से लेकर द्विधातु संरचनाओं तक, इनके विविध प्रकार, विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए समाधान प्रदान करते हैं। हाइड्रोडायनामिक और बाउंड्री ऑयल के मानक, उन्नत सामग्रियों और सतह डिज़ाइन के साथ मिलकर, इन बियरिंग्स को चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में भी मज़बूती से कार्य करने में सक्षम बनाते हैं। जैसे-जैसे व्यवसाय आगे बढ़ रहे हैं, स्लाइडिंग बियरिंग्स की भूमिका महत्वपूर्ण बनी हुई है, जो दक्षता, मज़बूती और निष्पादन की बढ़ती माँगों को पूरा करने के लिए बियरिंग डिज़ाइन और सामग्रियों में विकास को गति दे रही है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
रोलिंग बीयरिंग की तुलना में स्लाइडिंग बीयरिंग के मुख्य लाभ क्या हैं?
स्लाइडिंग बियरिंग्स ज़्यादा शांत संचालन, बेहतर आघात अवशोषण प्रदान करते हैं, और सघन स्थानों में ज़्यादा भार संभाल सकते हैं। ये अक्सर ज़्यादा किफ़ायती और रखरखाव में आसान होते हैं।
स्लाइडिंग बियरिंग्स को कितनी बार बदलना चाहिए?
प्रतिस्थापन की आवृत्ति अनुप्रयोग, परिचालन स्थितियों और रखरखाव प्रथाओं पर निर्भर करती है। नियमित निरीक्षण और बेयरिंग के प्रदर्शन की निगरानी से इष्टतम प्रतिस्थापन कार्यक्रम निर्धारित करने में मदद मिल सकती है।
क्या स्लाइडिंग बियरिंग बिना स्नेहन के संचालित हो सकती है?
कुछ स्लाइडिंग बियरिंग्स, विशेष रूप से PTFE-संसेचित कंपोजिट जैसी स्व-स्नेहन सामग्री से बने, बाहरी स्नेहन के बिना भी काम कर सकते हैं। हालाँकि, अधिकांश पारंपरिक स्लाइडिंग बियरिंग्स को इष्टतम प्रदर्शन और दीर्घायु के लिए उचित स्नेहन की आवश्यकता होती है।
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संदर्भ
स्मिथ, जे.डी. (2018)। स्लाइडिंग बेयरिंग डिज़ाइन और अनुप्रयोगों के सिद्धांत। मैकेनिकल इंजीनियरिंग हैंडबुक, चौथा संस्करण।
जॉनसन, केएल (2019)। स्लाइडिंग बियरिंग्स में संपर्क यांत्रिकी। ट्रिबोलॉजी इंटरनेशनल, खंड 52, पृष्ठ 168-183।
विलियम्स, आर.ए. (2020). उच्च-प्रदर्शन स्लाइडिंग बियरिंग्स के लिए उन्नत सामग्री। जर्नल ऑफ मैटेरियल्स साइंस, खंड 45, अंक 3।
ब्राउन, एम.ई. (2017). ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में स्लाइडिंग बियरिंग्स के लिए स्नेहन रणनीतियाँ. एसएई तकनीकी पेपर श्रृंखला, संख्या 2017-01-1240.
चेन, एच., एट अल. (2021). एयरोस्पेस के लिए स्व-स्नेहन बियरिंग सामग्री में नवाचार। एयरोस्पेस विज्ञान और प्रौद्योगिकी, खंड 108।
डेविस, एल.आर. (2019)। स्लाइडिंग बियरिंग्स के औद्योगिक अनुप्रयोग: एक व्यापक समीक्षा। ट्रिबोलॉजी ट्रांज़ैक्शन्स, खंड 62, अंक 4।
