51101 थ्रस्ट बॉल बेयरिंग: हाइड्रोलिक, ऑटो और सटीक उपकरणों के लिए अक्षीय भार
I. उत्पाद अवलोकन
51101 थ्रस्ट बॉल बेयरिंग एक उच्च-सटीक यांत्रिक घटक है जिसे उन मशीनरी के लिए डिज़ाइन किया गया है जिन्हें कुशल अक्षीय भार संभालने की आवश्यकता होती है। 511 (एकल-दिशा थ्रस्ट बॉल बेयरिंग) श्रृंखला के एक मुख्य सदस्य के रूप में, इसमें कॉम्पैक्ट आयामी पैरामीटर हैं: 12 मिमी का आंतरिक व्यास (डी), 26 मिमी का बाहरी व्यास (डी), और 9 मिमी की चौड़ाई (टी)। टेपर्ड रोलर बेयरिंग के विपरीत जो संयुक्त भार को संभालते हैं, यह बेयरिंग अक्षीय भार संचरणके लिए विशिष्ट है—यह रेडियल भार का सामना नहीं कर सकता है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जहां मशीनरी मुख्य रूप से अक्षीय बलों (उदाहरण के लिए, ऊर्ध्वाधर शाफ्ट, हाइड्रोलिक सिलेंडर) को वहन करती है। इसकी कॉम्पैक्ट संरचना सीमित-स्थान परिदृश्यों में स्थापना की अनुमति देती है, जबकि असेंबली के दौरान सख्त संरेखण आवश्यकताएं स्थिर संचालन और लंबे सेवा जीवन को सुनिश्चित करती हैं।
II. संरचनात्मक डिजाइन
2.1 रोलिंग तत्व
51101 बेयरिंग रोलिंग तत्वों के रूप में उच्च-सटीक गोलाकार गेंदों का उपयोग करता है, जो आमतौर पर उच्च-कार्बन क्रोमियम बेयरिंग स्टील (GCr15) से बने होते हैं। बुझाने और कम तापमान पर तड़के के बाद, गेंदें HRC58-64 की सतह कठोरता प्राप्त करती हैं, जो उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध और प्रभाव क्रूरता सुनिश्चित करती हैं। विनिर्माण प्रक्रिया सख्त गुणवत्ता मानकों का पालन करती है: आयामी सहिष्णुता को P0-P4 वर्ग के भीतर नियंत्रित किया जाता है, और सतह खुरदरापन (Ra) ≤0.08μm। गोलाकार आकार रेसवे के साथ बिंदु संपर्क को सक्षम बनाता है, अक्षीय भार संचरण के दौरान घर्षण को कम करता है और मध्यम गति पर भी सुचारू घुमाव सुनिश्चित करता है।
2.2 रेसवे (वॉशर)
बेयरिंग में दो सटीक मशीन वाले वॉशर होते हैं: एक शाफ्ट वॉशर (आंतरिक वॉशर, शाफ्ट पर लगा हुआ) और एक हाउसिंग वॉशर (बाहरी वॉशर, हाउसिंग में लगा हुआ)। दोनों वॉशर में उनकी संपर्क सतहों पर एक गोलाकार नाली (रेसवे) होती है, जिसे गेंदों की वक्रता से मेल खाने और स्थिर भार संचरण सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रेसवे कार्बराइजिंग (केस गहराई 1.0-2.0 मिमी), बुझाने और तड़के से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप HRC58-64 की सतह कठोरता और उच्च थकान शक्ति होती है। यह डिज़ाइन अक्षीय बलों को बॉल-रेसवे संपर्क बिंदुओं पर समान रूप से वितरित करने की अनुमति देता है, स्थानीय तनाव सांद्रता से बचता है और बेयरिंग के सेवा जीवन को बढ़ाता है।
2.3 पिंजरा
गोलाकार गेंदों को अलग करने और मार्गदर्शन करने के लिए एक हल्का लेकिन टिकाऊ पिंजरा का उपयोग किया जाता है, जो संचालन के दौरान आसन्न गेंदों के बीच टकराव और घर्षण को रोकता है। पिंजरा आमतौर पर कम-कार्बन स्टील (08F) या इंजीनियरिंग प्लास्टिक (संक्षारण-संवेदनशील परिदृश्यों के लिए नायलॉन 66) से बना होता है। स्टील पिंजरों के लिए, पहनने के प्रतिरोध और जंग की रोकथाम को बढ़ाने के लिए सतह फॉस्फेटिंग उपचार लागू किया जाता है; प्लास्टिक पिंजरे कम घर्षण और शांत संचालन प्रदान करते हैं, जो कम से मध्यम गति वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। पिंजरे की सटीक मशीन वाली जेबें सुनिश्चित करती हैं कि गेंदें समान रूप से दूरी पर हैं, स्थिर अक्षीय भार वितरण बनाए रखती हैं और बेयरिंग की समग्र विश्वसनीयता में सुधार करती हैं।
III. प्रदर्शन विशेषताएं
3.1 अक्षीय भार-वहन क्षमता
51101 थ्रस्ट बॉल बेयरिंग को एकल-दिशा अक्षीय भार संभालने के लिए अनुकूलित किया गया है। इसका मूल रेटेड गतिशील भार रेटिंग (Ca) लगभग 10.5kN है, और मूल रेटेड स्थैतिक भार रेटिंग (C0a) लगभग 15.2kN है (मान निर्माता के अनुसार भिन्न होते हैं)। यह 10kN तक के निरंतर अक्षीय भार और 15kN तक के अल्पकालिक प्रभाव अक्षीय भार का सामना कर सकता है, जो इसे छोटे हाइड्रोलिक मोटर शाफ्ट, ऊर्ध्वाधर पंप एंड कैप और सटीक इंस्ट्रूमेंट स्पिंडल जैसे हल्के से मध्यम ड्यूटी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। नोट: यह रेडियल भार का वहन नहीं कर सकता है—यहां तक कि छोटे रेडियल बल (अक्षीय भार का 5% से अधिक) असमान बॉल तनाव और त्वरित पहनने का कारण बनेंगे।
3.2 गति अनुकूलन क्षमता
अपने बिंदु-संपर्क डिज़ाइन और अक्षीय भार फोकस के कारण, 51101 बेयरिंग कम से मध्यम गति संचालन के लिए उपयुक्त है। इसकी संदर्भ गति (ग्रीस स्नेहन) लगभग 6000 r/min है, और सीमित गति (तेल-स्नान स्नेहन) 8000 r/min तक पहुँच जाती है। उच्च गति संचालन (8000 r/min से अधिक) के कारण केन्द्राभिमुख बल-प्रेरित बॉल स्लिप हो सकती है, जिससे घर्षण और तापमान (90°C से अधिक) बढ़ जाता है। उच्च गति परिदृश्यों के लिए, प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए अतिरिक्त शीतलन उपायों (जैसे, तेल धुंध स्नेहन) और शाफ्ट का सटीक संतुलन अनुशंसित है।
3.3 संरेखण संवेदनशीलता और शमन
51101 बेयरिंग शाफ्ट और हाउसिंग के बीच अक्षीय गलत संरेखण के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है। यहां तक कि 0.1° का गलत संरेखण भी गेंदों और रेसवे के बीच असमान संपर्क का कारण बन सकता है, जिससे कंपन, शोर में वृद्धि और सेवा जीवन कम हो जाता है। शमन उपायों में शामिल हैं: 1) यह सुनिश्चित करने के लिए सटीक मशीनिंग का उपयोग करना कि शाफ्ट और हाउसिंग के अंत चेहरे लंबवत हैं (लंबवतता सहिष्णुता ≤0.01 मिमी); 2) शाफ्ट वॉशर और शाफ्ट के बीच, और हाउसिंग वॉशर और हाउसिंग के बीच एक क्लीयरेंस फिट (H7/h6) अपनाना, ताकि मामूली अक्षीय समायोजन की अनुमति मिल सके; 3) मामूली गलत संरेखण (जैसे, कंपन उपकरण) की संभावना वाले अनुप्रयोगों में, अक्षीय विचलन की भरपाई के लिए स्व-संरेखण वॉशर के साथ युग्मन।
IV. अनुप्रयोग क्षेत्र
4.1 औद्योगिक मशीनरी
औद्योगिक सेटिंग्स में, 51101 बेयरिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: 1) छोटे हाइड्रोलिक/वायवीय सिलेंडर—पिस्टन आंदोलन से अक्षीय जोर का समर्थन करता है; 2) ऊर्ध्वाधर पंप और पंखे—इम्पेलर या पंखे के ब्लेड रोटेशन से अक्षीय भार को संभालता है; 3) सटीक गियरबॉक्स (हल्का-ड्यूटी)—गियर मेशिंग से अक्षीय जोर को समायोजित करता है; 4) प्रिंटिंग मशीनरी—अक्षीय स्थिति और सुचारू घुमाव बनाए रखने के लिए रोलर एंड शाफ्ट में उपयोग किया जाता है।
4.2 ऑटोमोटिव और मोटरसाइकिल उद्योग
ऑटोमोटिव और मोटरसाइकिल अनुप्रयोगों में, इसका उपयोग मुख्य रूप से किया जाता है: 1) मोटरसाइकिल क्लच सिस्टम—क्लच सगाई/वियोग से अक्षीय जोर का समर्थन करता है; 2) छोटे ऑटोमोटिव सहायक घटक (जैसे, इलेक्ट्रिक विंडो मोटर, विंडशील्ड वाइपर मोटर)—मोटर रोटर आंदोलन से अक्षीय भार को संभालता है; 3) ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर—ऑपरेशन के दौरान कंप्रेसर शाफ्ट की अक्षीय स्थिरता बनाए रखता है।
4.3 सटीक उपकरण और विद्युत उपकरण
51101 बेयरिंग का कॉम्पैक्ट आकार और उच्च परिशुद्धता इसे उपयुक्त बनाती है: 1) सटीक मापने वाले उपकरण (जैसे, कैलिपर्स, डायल संकेतक)—आंतरिक घटकों की सुचारू अक्षीय गति सुनिश्चित करता है; 2) छोटे इलेक्ट्रिक मोटर (500W-2kW)—मोटर रोटर से अक्षीय जोर का समर्थन करता है; 3) घरेलू उपकरण (जैसे, वाशिंग मशीन ड्रेन पंप, एयर प्यूरीफायर पंखे)—कॉम्पैक्ट स्थानों में हल्के अक्षीय भार को संभालता है।
V. आयाम और विशिष्टता पैरामीटर
| आयाम प्रकार | मान |
| आंतरिक व्यास (डी) | 12 मिमी |
| बाहरी व्यास (डी) | 26 मिमी |
| चौड़ाई (टी) | 9 मिमी |
| मूल रेटेड गतिशील भार रेटिंग (Ca) | लगभग 10.5kN (निर्माता के अनुसार भिन्न होता है) |
| मूल रेटेड स्थैतिक भार रेटिंग (C0a) | लगभग 15.2kN (निर्माता के अनुसार भिन्न होता है) |
| संदर्भ गति (ग्रीस स्नेहन) | लगभग 6000 r/min |
| सीमित गति (तेल-स्नान स्नेहन) | 8000 r/min तक |
| चैम्फर आयाम (r(न्यूनतम)) | 0.6 मिमी |
| शाफ्ट वॉशर आंतरिक व्यास (d1) | 12 मिमी (शाफ्ट के साथ हस्तक्षेप फिट) |
| हाउसिंग वॉशर बाहरी व्यास (D1) | 26 मिमी (हाउसिंग के साथ क्लीयरेंस फिट) |
| बॉल सामग्री | उच्च-कार्बन क्रोमियम बेयरिंग स्टील (GCr15) |
| पिंजरा सामग्री | कम-कार्बन स्टील (08F, फॉस्फेटेड); नायलॉन 66 (संक्षारण-प्रतिरोधी मॉडल) |
| स्नेहन विकल्प | सामान्य उपयोग के लिए लिथियम-आधारित ग्रीस (NLGI 2, ड्रॉपिंग पॉइंट ≥180°C); उच्च तापमान (120-180°C) वातावरण के लिए सिंथेटिक ग्रीस (पॉलीयूूरिया-आधारित); मध्यम गति अनुप्रयोगों के लिए तेल-स्नान स्नेहन (ISO VG 32-68) |
VI. रखरखाव बिंदु
6.1 स्नेहन प्रबंधन
घर्षण को कम करने और सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए उचित स्नेहन महत्वपूर्ण है: 1) ग्रीस स्नेहन: NLGI 2 लिथियम-आधारित ग्रीस का उपयोग करें, बेयरिंग के आंतरिक स्थान का 1/2-2/3 भरना (गेंदों और रेसवे के बीच पूर्ण संपर्क सुनिश्चित करता है); 2) उच्च तापमान वातावरण: सिंथेटिक पॉलीयूूरिया ग्रीस पर स्विच करें (ऑपरेटिंग तापमान -20°C से 180°C); 3) तेल स्नेहन: मध्यम गति परिदृश्यों के लिए ISO VG 32-68 औद्योगिक तेल अपनाएं। स्नेहन अंतराल: सामान्य संचालन के लिए हर 2-3 महीने में; धूलदार/कंपन वाले वातावरण के लिए हर 1 महीने में।
6.2 नियमित निरीक्षण
समय से पहले विफलता को रोकने के लिए बार-बार निरीक्षण: 1) दृश्य जांच: रेसवे पिटिंग, बॉल स्पैलिंग, या पिंजरा विरूपण देखें; 2) कंपन निगरानी: सामान्य कंपन ≤1.8mm/s; 3.0mm/s से अधिक गलत संरेखण या पहनने का संकेत देता है; 3) तापमान निगरानी: सामान्य ऑपरेटिंग तापमान ≤80°C; 90°C से अधिक स्नेहक गिरावट या बॉल स्लिप का सुझाव देता है। सटीक उपकरणों के लिए, आंतरिक दोषों का पता लगाने के लिए मासिक अल्ट्रासोनिक परीक्षण करें।
6.3 स्थापना सावधानियां
