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एयर बेयरिंग क्या है?

 

सहन करनामुझे लगता है कि सभी लोग इससे परिचित होंगे, लेकिन आमतौर पर इस्तेमाल होने वाला रोलिंग बेयरिंग सबसे अधिक परिचित होगा, क्योंकि यह आधुनिक मशीनरी और उपकरणों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। तो एयर बेयरिंग क्या है?

 

गैस असर: एक प्लेन बेयरिंग जो स्नेहक के रूप में गैस का उपयोग करती है। सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली गैस स्नेहक वायु है, लेकिन आवश्यकतानुसार नाइट्रोजन, आर्गन, हाइड्रोजन, हीलियम या कार्बन डाइऑक्साइड का भी उपयोग किया जा सकता है।

 

गैस कंप्रेसर, एक्सपेंडर और सर्कुलेटर में, कार्यशील माध्यम का उपयोग अक्सर स्नेहक के रूप में किया जाता है।

 

एयर बेयरिंग से तात्पर्य उस बेयरिंग से है जो बेयरिंग स्लाइडिंग पेयर की सतहों के बीच बनने वाली दबाव वाली वायु फिल्म की मदद से भार को सहारा देती है, और काम करते समय स्लाइडिंग पेयर की सतहें वायु फिल्म द्वारा पूरी तरह से अलग हो जाती हैं।

 

एयर बेयरिंग, स्लाइडिंग बेयरिंग की श्रेणी में आने वाली फ्लूइड स्लाइडिंग बेयरिंग हैं, जो काम करते समय फ्लूइड से लुब्रिकेटेड होती हैं, और इनका लुब्रिकेटिंग माध्यम हवा होता है।

 

एयर बियरिंग का वर्गीकरण

दबाव वाली वायु फिल्म के निर्माण तंत्र के अनुसार, वायु बियरिंग को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: वायुगतिकीय बियरिंग और वायुस्थैतिक बियरिंग।

 

एरोडायनामिक बेयरिंग की दबाव वाली वायु परत, फिसलने वाले जोड़ों की परस्पर गति द्वारा उनकी सतहों के अभिसरण क्षेत्र में हवा लाने से बनती है, और यह वायु परत लगभग कील के आकार की होती है। चूंकि एरोडायनामिक बेयरिंग को बाहरी वायु स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इन्हें "स्व-चालित बेयरिंग" भी कहा जाता है।

 

एयरोस्टैटिक बेयरिंग की दबावयुक्त वायु परत स्लाइडिंग पेयर की सतहों के बीच थ्रॉटल के माध्यम से डाली गई बाहरी संपीड़ित वायु द्वारा निर्मित होती है। एयरोस्टैटिक बेयरिंग को स्वच्छ बाहरी वायु आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

 

एयर बेयरिंग की विशेषताएं

(1) अत्यंत कम घर्षण प्रतिरोध

 

चूंकि गैस की श्यानता तरल की तुलना में बहुत कम होती है, इसलिए कमरे के तापमान पर हवा की श्यानता नंबर 10 यांत्रिक तेल की श्यानता का केवल 1/5000 होती है, और बेयरिंग का घर्षण प्रतिरोध श्यानता के सीधे समानुपाती होता है, इसलिए गैस बेयरिंग का घर्षण तरल चिकनाई वाले बेयरिंग की तुलना में कम होता है।

 

(2) लागू होने वाली गति की विस्तृत श्रृंखला

 

गैस बेयरिंग का घर्षण प्रतिरोध कम होता है, तापमान वृद्धि भी कम होती है, और 50,000 आरपीएम तक की गति पर भी तापमान वृद्धि 20-30 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होती, यहाँ तक कि 13 लाख आरपीएम तक की गति पर भी। हाइड्रोस्टैटिक बेयरिंग का उपयोग बहुत कम गति, यहाँ तक कि शून्य गति पर भी किया जा सकता है।

 

(3) लागू तापमानों की विस्तृत श्रृंखला

 

यह गैस तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में गैसीय अवस्था में रहती है, और इसकी श्यानता तापमान से न्यूनतम रूप से प्रभावित होती है (तापमान बढ़ने पर श्यानता थोड़ी बढ़ जाती है, उदाहरण के लिए 20°C से 100°C तक, हवा की श्यानता 23% बढ़ जाती है), इसलिए गैस बियरिंग का उपयोग -265°C से 1650°C के तापमान रेंज में किया जा सकता है।

 

(4) कम भार वहन क्षमता

 

हाइड्रोडायनामिक बेयरिंग की भार वहन क्षमता श्यानता के सीधे समानुपाती होती है, जबकि न्यूमेटिक बेयरिंग की भार वहन क्षमता हाइड्रोडायनामिक बेयरिंग की भार वहन क्षमता के कुछ हजारवें हिस्से के बराबर ही होती है। गैस की संपीड्यता के कारण, गैस डायनामिक बेयरिंग की भार वहन क्षमता सीमित होती है, और प्रति इकाई प्रक्षेपित क्षेत्रफल पर भार केवल 0.36 MPa तक ही बढ़ाया जा सकता है।

 

(5) उच्च प्रसंस्करण सटीकता आवश्यकताएँ

 

गैस बियरिंग की भार वहन क्षमता और वायु-फिल्म कठोरता में सुधार करने के लिए, आमतौर पर तरल-चिकनाई वाले बियरिंग की तुलना में बियरिंग क्लीयरेंस (0.015 मिमी से कम) का उपयोग किया जाता है, और तदनुसार पुर्जों की सटीकता में सुधार करने की आवश्यकता होती है।

 

एयर बियरिंग का अनुप्रयोग

एयर बेयरिंग एक नए प्रकार की बेयरिंग है जो सहायक भूमिका निभाने के लिए हवा की प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा का उपयोग करती है।

 

इसमें केवल हवा को ही स्नेहक के रूप में उपयोग किया जाता है; इसलिए एयर बेयरिंग तकनीक उन वर्कपीस के लिए आदर्श है जिन्हें संदूषण से मुक्त रखना आवश्यक है या ऐसे कार्य वातावरण के लिए उपयुक्त है।

 

एयर बेयरिंग में, गेंदों को एयर कुशन से बदल दिया जाता है। एयर बेयरिंग के सबसे प्रसिद्ध अनुप्रयोगों में से एक होवरक्राफ्ट है।

 

एक विशाल पंखा होवरक्राफ्ट के नीचे हवा फेंकता है, जिससे लचीली रबर की "स्कर्ट" के माध्यम से हवा का रिसाव रुक जाता है। होवरक्राफ्ट के नीचे उत्पन्न उच्च वायु दाब पतवार के भार को सहारा देता है और इस प्रकार इसे वायु कुशन पर तैरने में सक्षम बनाता है।

 

गैस बियरिंग का अनुप्रयोग दिन-प्रतिदिन बढ़ता जा रहा है और इस पर व्यापक और गहन अध्ययन किया जा चुका है। वर्तमान में, गैस बियरिंग का उपयोग कपड़ा मशीनरी, केबल मशीनरी, उपकरण मशीन टूल्स, जाइरोस्कोप, उच्च गति वाले सेंट्रीफ्यूगल सेपरेटर, डेंटल ड्रिल, कम तापमान पर चलने वाले रेफ्रिजरेटर, हाइड्रोजन एक्सपेंडर और उच्च तापमान पर चलने वाले गैस सर्कुलेटर में किया जा सकता है।