बेयरिंग तकनीक में किस प्रकार परिवर्तन आ रहे हैं?

पिछले कुछ दशकों में, बियरिंग के डिज़ाइन में उल्लेखनीय प्रगति हुई है, जिससे नई सामग्रियों का उपयोग, उन्नत स्नेहन तकनीकें और परिष्कृत कंप्यूटर विश्लेषण संभव हो पाए हैं।.

लगभग सभी प्रकार की घूर्णनशील मशीनों में बियरिंग का उपयोग होता है। रक्षा और एयरोस्पेस उपकरणों से लेकर खाद्य और पेय उत्पादन लाइनों तक, इन घटकों की मांग लगातार बढ़ रही है। महत्वपूर्ण बात यह है कि डिज़ाइन इंजीनियर लगातार ऐसे समाधानों की मांग कर रहे हैं जो आकार में छोटे, हल्के और अधिक टिकाऊ हों ताकि वे सबसे कठिन पर्यावरणीय परिस्थितियों का भी सामना कर सकें।

 

पदार्थ विज्ञान

घर्षण को कम करना निर्माताओं के लिए अनुसंधान का एक प्रमुख क्षेत्र है। घर्षण को कई कारक प्रभावित करते हैं, जैसे कि आयामी सहनशीलता, सतह की गुणवत्ता, तापमान, परिचालन भार और गति। वर्षों से बेयरिंग स्टील में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। आधुनिक, अति-स्वच्छ बेयरिंग स्टील में गैर-धात्विक कणों की संख्या कम और आकार में छोटे होते हैं, जिससे बॉल बेयरिंग में संपर्क थकान के प्रति अधिक प्रतिरोध क्षमता विकसित होती है।

 

आधुनिक इस्पात निर्माण और गैस-निवारण तकनीकों से कम ऑक्साइड, सल्फाइड और अन्य घुली हुई गैसों वाला इस्पात प्राप्त होता है, जबकि बेहतर सख्त करने की तकनीकों से अधिक कठोर और घिसाव-प्रतिरोधी इस्पात बनता है। विनिर्माण मशीनरी में प्रगति से सटीक बियरिंग निर्माताओं को बियरिंग घटकों में सटीक सहनशीलता बनाए रखने और अधिक पॉलिश की हुई संपर्क सतहों का निर्माण करने में मदद मिलती है, जिससे घर्षण कम होता है और जीवनकाल बढ़ता है।

 

बेयरिंग के शोर स्तर को कम करने के लिए नए 400-ग्रेड स्टेनलेस स्टील (X65Cr13) विकसित किए गए हैं, साथ ही जंग प्रतिरोधकता बढ़ाने के लिए उच्च नाइट्रोजन स्टील भी विकसित किए गए हैं। अत्यधिक संक्षारक वातावरण या अत्यधिक तापमान के लिए, ग्राहक अब 316-ग्रेड स्टेनलेस स्टील बेयरिंग, पूर्ण सिरेमिक बेयरिंग या एसिटल रेज़िन, PEEK, PVDF या PTFE से बने प्लास्टिक बेयरिंग की विस्तृत श्रृंखला में से चयन कर सकते हैं। जैसे-जैसे 3D प्रिंटिंग का उपयोग व्यापक होता जा रहा है और यह अधिक किफायती होता जा रहा है, हम कम मात्रा में गैर-मानक बेयरिंग रिटेनर के उत्पादन की बढ़ती संभावनाओं को देख रहे हैं, जो विशेष बेयरिंग की कम मात्रा की आवश्यकताओं के लिए उपयोगी होगा।

 

स्नेहन

 

संभवतः लुब्रिकेशन ने सबसे अधिक ध्यान आकर्षित किया है। बेयरिंग की विफलता के 13% मामलों का कारण लुब्रिकेशन संबंधी कारक हैं, इसलिए बेयरिंग लुब्रिकेशन अनुसंधान का एक तेजी से विकसित होता क्षेत्र है, जिसे शिक्षाविदों और उद्योग जगत दोनों का समर्थन प्राप्त है। कई कारकों के कारण अब कई प्रकार के विशेष लुब्रिकेंट उपलब्ध हैं: उच्च गुणवत्ता वाले सिंथेटिक तेलों की व्यापक रेंज, ग्रीस निर्माण में उपयोग किए जाने वाले थिकनर के अधिक विकल्प और लुब्रिकेंट एडिटिव्स की अधिक विविधता, जो उदाहरण के लिए, उच्च भार क्षमता या बेहतर संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं। ग्राहक उच्च-फ़िल्टर किए गए कम शोर वाले ग्रीस, उच्च गति वाले ग्रीस, अत्यधिक तापमान के लिए लुब्रिकेंट, जलरोधक और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी लुब्रिकेंट, उच्च-वैक्यूम लुब्रिकेंट और क्लीनरूम लुब्रिकेंट का चयन कर सकते हैं।

 

कम्प्यूटरीकृत विश्लेषण

 

बियरिंग उद्योग ने बियरिंग सिमुलेशन सॉफ्टवेयर के उपयोग के क्षेत्र में भी काफी प्रगति की है। अब, महंगे और समय लेने वाले प्रयोगशाला या फील्ड परीक्षणों के बिना भी बियरिंग के प्रदर्शन, जीवनकाल और विश्वसनीयता को एक दशक पहले की तुलना में कहीं अधिक बढ़ाया जा सकता है। रोलिंग एलिमेंट बियरिंग का उन्नत, एकीकृत विश्लेषण बियरिंग के प्रदर्शन की अद्वितीय जानकारी प्रदान कर सकता है, जिससे इष्टतम बियरिंग का चयन संभव हो पाता है और समय से पहले बियरिंग की विफलता को रोका जा सकता है।

 

उन्नत थकान जीवन विधियों की मदद से एलिमेंट और रेसवे स्ट्रेस, रिब कॉन्टैक्ट, एज स्ट्रेस और कॉन्टैक्ट ट्रंकेशन का सटीक अनुमान लगाया जा सकता है। इनसे संपूर्ण सिस्टम डिफ्लेक्शन, लोड विश्लेषण और बेयरिंग मिसअलाइनमेंट विश्लेषण भी संभव हो पाता है। इससे इंजीनियरों को बेयरिंग डिज़ाइन में बदलाव करने के लिए आवश्यक जानकारी मिलेगी, जिससे वे विशिष्ट अनुप्रयोग से उत्पन्न होने वाले स्ट्रेस को बेहतर ढंग से सहन कर सकें।

 

एक और स्पष्ट लाभ यह है कि सिमुलेशन सॉफ्टवेयर परीक्षण चरण में लगने वाले समय और संसाधनों को कम कर सकता है। इससे न केवल विकास प्रक्रिया में तेजी आती है बल्कि खर्च भी कम होता है।

 

यह स्पष्ट है कि नई सामग्री विज्ञान संबंधी प्रगति और उन्नत बेयरिंग सिमुलेशन उपकरणों से इंजीनियरों को संपूर्ण प्रणाली मॉडल के हिस्से के रूप में इष्टतम प्रदर्शन और स्थायित्व के लिए बेयरिंग डिजाइन करने और चुनने हेतु आवश्यक जानकारी प्राप्त होगी। इन क्षेत्रों में निरंतर अनुसंधान और विकास यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण होगा कि आने वाले वर्षों में बेयरिंग नई ऊंचाइयों को छूती रहें।