بابیت چیست؟
در یاتاقان بابیتی از آلیاژ بابیت (Babbitt) که به آن فلزبابیت یا فلز یاتاقان نیز می گویند،استفاده می شود.بابیت یکی از بی نهایت آلیاژهایی است که برای پوشش سطح یاتاقان در یاتاقانهای ساده استفاده میشود. این آلیاژ توسط آیزاک بابیت در سال ۱۸۳۹ و آمریکا اختراع شد. بابیت دارای خاصیت مقاومت در برابر سائیدگی چسبنده میباشد. بابیت یک آلیاژ نرم است که بسیار آسیب پذیر می باشد، به همین خاطر تصور میشود که برای پوشش دهی سطوح داخلی یاتاقان مناسب نمی باشد. اما ساختار آن از کریستال های سخت کوچکی تشکیل شده که در زمینه نرم فلز پراکنده شده اند و از آن یک کامپوزیت پایه فلزی میسازند. هنگامی که یاتاقان کار میکند، فلز نرمتر به مقدار کمی ساییده میشود که این باعث ایجاد مسیری برای روانکاری بین شفت و یاتاقان میشود. وقتی از قلع به عنوان مادهٔ نرمتر استفاده میشود، اصطکاک باعث میشود که قلع ذوب شود و به عنوان یک روانکار عمل کند، مخصوصاً در زمانی که روانکار دیگری وجود ندارد میتواند به خوبی از یاتاقان محافظت کند. در ماشینهای احتراق داخلی از بابیت بر پایه قلع استفاده میکنند به این دلیل که میتواند در مقابل بارگذاریهای دورهای مقاومت کند. در شکل سنتی یاتاقان فلزی بابیتی، یک یاتاقان بالشتکی که از جنس چدن ساخته شده را با انطباق عبوری دور یک شفت ثابت نگه میدارند. شفت را با دوده (به عنوان ماده رهاساز که برای جلوگیری از چسبیدن دو سطح به یکدیگر استفاده میشود) پوشش دهی میکنند و دو سر یاتاقان را با خاک رس میبندند. ابتدا آلیاژ مذاب را در نیمهٔ پایینی یاتاقان میریزند سپس به کمک لاتونگذاری بین دو نیمه فاصله ایجاد میکنند و سپس لایهٔ بالایی را قرار میدهند و مذاب را داخل حفره میریزند. لاتون (ورق نازک فلزی) باعث میشود که بعد از انجماد مذاب دو نیمهٔ بالایی و پایینی به یکدیگر نچسبند. عدم روانکاری مناسب یاتاقان بابیتی باعث افزایش درجه حرارت آن به دلیل وجود اصطکاک میشود که ادامه دار بودن آن باعث ذوب فلز بابیت و پاشش آن به بیرون از یاتاقان میشود. در حالت مدرن تر استفاده از یاتاقان بابیتی، سطح داخلی یاتاقان با استفاده از آلیاژ برنز پوشش دهی میشود و آلیاژ بابیت به کمک فرایند ریختهگری گریز از مرکز به داخل پوسته ریخته میشود.
یاتاقان بابیتی ژورنال و ژورنال تراست
این نوع یاتاقان ها به دلیل طراحی ساده و امکان نصب آسان بخش عمده ای از یاتاقان های مورد مصرف در صنایع مختلف را شامل میشوند.
جنس پوسته این نوع یاتاقانها اغلب فـولادی ، برنــزی یا چــدنی است و از نظر هندسی به شکل یاتاقـــانهای ژورنـال ، تراست و ژورنــال تراست ( ترکیبــی ) تقسیم بنـدی می شونــد . این نوع یاتـاقانها بدلیـل داشتن پوستـه ضخیـم بــه طورمعـمول قابل بازســازی هستنـد و امکان استفاده مجــدد از آنها وجـود دارد .
همچنین به منظــور بهبود عملکرد و پایـداری این نوع یاتاقانها قطـرداخلی آنهــا ماشینکاری می گردد.
ژورنال بیرینگ (JOURNAL BEARING)
عوامل موثر بر روی حرکت شعاعی در روتور
نیروی گریز از مرکز
وزن روتور
خروج از مرکز بودن مرکز جرم رتور
عدم همگن بودن روتور
در یاتاقان های ژورنال لایه نازک روغن بین روتور و یاتاقان وجود دارد. لایه نازک روغن نیروهای ذکر شده را کنترل کرده و با حداقل اصطکاک مانع از خارج شدن شفت از موقعیت شعاعی خود می شود.
یاتاقان ژورنال دارای تنوع زیادی بوده که از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- PLAIN JOURNAL BEARING
- PRESSURE DAM JOURNAL BEARINGS
- LIMON BORE JOURANL BEARINGS
- MULTI-LOBE JOURANL BEARING
- OFFSET SPLIT BEARINGS
- TILTING PAD JOURANL BEARINGS
تراست بیرینگ (THRUST BEARINGS)
از مهمترین بیرینگ های مورد استفاده صنعت تراست بیرینگ ها بوده که کنترل نیروهای محوری شفت را به عهده دارد. نیروهای محوری بر اثر عوامل مختلفی مانند اختلاف فشار موجود در دو سر پره ها ایجاد می گردد به وسیله فشار روغن در حال چرخش بین تراست بیرینگ و کولار خنثی می شود.
تراست بیرینگ دارای تنوع زیادی نبوده و به صورت های زیر متداول است:
FLAT LAND THRUST BEARINGS
TAPER LAND THRUST BEARINGS
TILTING PAD THRUST BEARINGS
SELF-EQUALIZING THRUST BEARINGS
یاتاقان بابیتی تراست و ژورنال (THRUST AND JOURANL BEARING)
زمانی که در هر دور سر شفت نیازمند کنترل نیروهای شعاعی و محوری به طور همزمان باشیم باید از یاتاقان های تراست ژورنال استفاده شود. با توجه به نیاز سیستم از یاتاقان تراست و ژورنال متناسب استفاده می گردد. اغلب تراست موجود در این نوع یاتاقان ها از نوع INACTIVE بوده و قابلیت تحمل بار کمتری دارد. یا توجه به نیاز سیستم بیرینگ های کف گرد دارای توانایی تحمل بار یک یا دو جهته را دارا می باشد.