คุณรู้อะไรเกี่ยวกับแบริ่ง?

ลักษณะการเคลื่อนไหว
เมื่อแบริ่งธรรมดาทำงาน จำเป็นต้องมีฟิล์มน้ำมันบางๆ ระหว่างบุชแบริ่งและเพลาหมุนเพื่อหล่อลื่น หากการหล่อลื่นไม่ดี จะมีแรงเสียดทานโดยตรงระหว่างแบริ่งกับเพลา และแรงเสียดทานจะทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงมากแม้ว่าแบริ่งจะทำจากวัสดุโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงพิเศษ แต่อุณหภูมิสูงที่เกิดจากแรงเสียดทานโดยตรงยังคงอยู่ มากพอที่จะเผามันทิ้ง เปลือกลูกปืนอาจไหม้ได้เนื่องจากมีภาระมากเกินไป อุณหภูมิสูง สิ่งเจือปนในน้ำมันหล่อลื่น หรือความหนืดผิดปกติ และปัจจัยอื่นๆ ลูกปืนเลื่อนเสียหายหลังกระเบื้องถูกเผา

การกลึงบุชแบริ่ง
สามารถหล่อบุชแบริ่งที่มีผนังหนาได้ และสามารถเทชั้นของโลหะผสมแบริ่ง (เรียกว่าซับแบริ่ง) ลงบนพื้นผิวด้านในของบุชแบริ่งเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเสียดสี เพื่อให้โลหะผสมของแบริ่งและเปลือกแบริ่งติดกันได้ดี มักจะทำร่อง ร่อง หรือเกลียวในรูปแบบต่างๆ บนพื้นผิวด้านในของเปลือกแบริ่ง แบริ่งผนังบางสามารถผลิตได้จำนวนมากโดยการรีดแผ่น bimetal อย่างต่อเนื่อง
โลหะวิทยาแบบผงคือการผสมวัสดุพื้นฐาน เช่น เหล็กหรือทองแดงในรูปแบบผงด้วยกราไฟต์ จากนั้นจึงอัดและขึ้นรูปซินเทอร์ รูพรุนสามารถกักเก็บน้ำมันหล่อลื่นที่เรียกว่าแบริ่งน้ำมันได้
วัสดุบุชแบริ่งมักจะอ่อน ไม่ควรแปรรูปกระบอกด้านในด้วยวิธีเจียร สามารถแปรรูปด้วยวิธีคว้าน เจาะเพชร ขูดหรือเจียร ไม่ควรใช้วิธีการเจียรให้ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา แต่ควรใช้แกนขัดพิเศษที่มีขนาดเท่ากับรูแบริ่ง การขูดส่วนใหญ่จะใช้กับแบริ่งกระเบื้องบางส่วนโดยใช้ใบมีดโกนกว้าง เมื่อขูดด้วยมือ รอยขีดข่วนควรตื้น บุชแบริ่งที่มีรูปร่างพื้นผิวด้านในซับซ้อนควรใช้วิธีการคว้านแบบพิเศษตามรูปร่างเฉพาะ

วัสดุตลับลูกปืนมีลักษณะเป็นค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ความแข็งแรงเมื่อยล้าที่เพียงพอ ประสิทธิภาพการทำงานที่ดีและทนต่อการกัดกร่อนได้ดี วัสดุตลับลูกปืนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โลหะผสมของตลับลูกปืน (Babbitt) โลหะผสมทองแดง โลหะผสมผง เหล็กหล่อสีเทา และเหล็กหล่อที่ทนต่อการสึกหรอ
วัสดุบูชแบริ่งที่ไม่หล่อลื่นส่วนใหญ่เป็นโพลีเมอร์ กราไฟท์คาร์บอน และเซรามิกพิเศษสามประเภท
พอลิเมอร์
โพลีเมอร์เรียกอีกอย่างว่าวัสดุโพลีเมอร์อินทรีย์ พลาสติกวิศวกรรม วัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ฟีนอลเรซิน ไนลอน โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) และอื่นๆ ตลับลูกปืนแบบไม่ต้องหล่อลื่นที่ทำจากพลาสติก (เช่น PTFE) สามารถต้านทานกรดแก่และด่างอ่อนได้ และมีการฝังตัวที่ดี ป้องกันแรงเสียดทาน และทนต่อการสึกหรอ แผ่นโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนถูกประทับลงในวงแหวนซีลปาก บุชแบริ่ง แหวนลูกสูบ และปะเก็น ฯลฯ ซึ่งใช้กับสายพานลำเลียง เครื่องพิมพ์ดีด จักรเย็บผ้า เครื่องเล่นแผ่นเสียง เครื่องเล่นแผ่นเสียง ปั๊มน้ำ เครื่องจักรสิ่งทอ และเครื่องจักรกลการเกษตร
โพลีเมอร์มีลักษณะน้ำหนักเบา เป็นฉนวน ป้องกันแรงเสียดทาน ทนต่อการสึกหรอ หล่อลื่นในตัวเอง ทนต่อการกัดกร่อน กระบวนการขึ้นรูปง่าย และประสิทธิภาพการผลิตสูง เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุโลหะ คุณสมบัติของไทรโบโลยีจะไวต่ออุณหภูมิและความชื้นโดยรอบ และคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นหนืดก็มีความสำคัญ ดังนั้นช่องว่างระหว่างบุชแบริ่งและเจอร์นัลจึงมีขนาดใหญ่กว่า และเนื่องจากความแข็งแรงเชิงกลต่ำ โมดูลัสยืดหยุ่นขนาดเล็ก การดูดซับน้ำมันหล่อลื่นต่ำ และจำกัดความเร็วในการทำงานและค่าความดันของตลับลูกปืน
คาร์บอนกราไฟท์
ตลับลูกปืนคาร์บอน กราไฟท์สามารถใช้ได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ยิ่งมีกราไฟท์มาก วัสดุก็จะยิ่งนิ่ม ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
โดยทั่วไปกราไฟท์คาร์บอนมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี ทนความร้อน ทนต่อการสึกหรอ การหล่อลื่นในตัวเอง ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีที่รุนแรง ค่าการนำความร้อนสูงกว่าพอลิเมอร์ และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นขนาดเล็ก ปัจจัยเสียดสีและอัตราการสึกหรอของพื้นผิวชุบโครเมียมต่ำมากในสภาวะบรรยากาศและอุณหภูมิห้อง คุณสมบัติในการทำให้ชื้นและต้านการเสียดสีนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณไอน้ำที่ถูกดูดซับ แต่จะสูญเสียการหล่อลื่นเมื่อมีความชื้นต่ำมาก ความต้านทานต่อการสึกหรอของกราไฟท์คาร์บอนสามารถปรับปรุงได้โดยการเคลือบสารต้านทานการเสียดสี คาร์บอน กราไฟท์ยังสามารถใช้เป็นวัสดุแบริ่งหล่อลื่นด้วยน้ำได้
กราไฟท์ไม่เพียงแต่สามารถใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่นที่เป็นของแข็งเท่านั้น แต่ยังสามารถเพิ่มลงในเรซิน โลหะ เซรามิก และวัสดุอื่นๆ เพิ่มการต้านแรงเสียดทานของวัสดุเหล่านี้ แต่ยังสามารถใช้เป็นวัสดุคู่เสียดสีโดยตรง เช่น การทำกระดาษ การแปรรูปไม้, สิ่งทอ, อาหารและสถานที่ทนน้ำมันอื่น ๆ ของตลับลูกปืน, ตลับลูกปืนธรรมดาที่มีอุณหภูมิสูง, แหวนปิดผนึก, แหวนลูกสูบ, เครื่องขูดและอื่น ๆ สัญลักษณ์ตัวแทน "คลาส" ของวัสดุคาร์บอน กราไฟท์สำหรับวิศวกรรมเครื่องกลคือ M และมีสี่ซีรี่ส์: วัสดุคาร์บอน กราไฟท์ วัสดุกราไฟท์เคมีไฟฟ้า วัสดุคอมโพสิตเรซินคาร์บอน และวัสดุกราไฟท์โลหะ
เซรามิก
เซรามิกส์เป็นแร่ธาตุธรรมชาติอนินทรีย์อโลหะหรือสารประกอบเทียมเป็นวัตถุดิบ โดยการบด การขึ้นรูป และการเผาที่อุณหภูมิสูง ประกอบด้วยผลึกขนาดเล็กอนินทรีย์อโลหะจำนวนมากและเฟสแก้วของวัสดุอโลหะ เซรามิกแบบดั้งเดิมทำจากแร่ธาตุธรรมชาติอนินทรีย์ที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ดินเหนียว เฟลด์สปาร์ ควอตซ์ ฯลฯ เซรามิกพิเศษทำจากสารประกอบเทียมเป็นวัตถุดิบ เซรามิกที่ใช้ในวิศวกรรมเครื่องกลโดยทั่วไปเป็นเซรามิกพิเศษที่ทำจากอลูมินา แมกนีเซียมออกไซด์ เซอร์โคเนีย ลีดออกไซด์ ไทเทเนียมออกไซด์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ โบรอนคาร์ไบด์ ซิลิคอนไนไตรด์ โบรอนไนไตรด์ และสารประกอบเทียมอื่นๆ
คุณสมบัติของเซรามิกส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยโครงสร้างจุลภาค รวมถึงขนาดและการกระจายตัวของเกรน องค์ประกอบและปริมาณของเฟสแก้ว และธรรมชาติ ปริมาณและการกระจายตัวของสิ่งเจือปน โครงสร้างจุลภาคถูกกำหนดโดยวัตถุดิบ ส่วนประกอบ และกระบวนการผลิต ลักษณะทั่วไปของเซรามิกคือความแข็งสูงและกำลังรับแรงอัด ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการสึกหรอ ต้านทานการเกิดออกซิเดชัน ต้านทานการกัดกร่อน ความเปราะบาง ทนต่อแรงกระแทก และไม่เหนียว
เซรามิกเป็นวัสดุตลับลูกปืนชนิดใหม่ที่ไม่มีสารหล่อลื่น โดยเฉพาะ SiC และ Si3N4 มีความแข็งแรง ทนความร้อน และทนต่อการกัดกร่อนได้ดีมาก คุณสมบัติทางไทรโบโลยีก็ดีมากเช่นกัน