بابیت ریزی و اصلاح یاتاقان
بابیت ریزی و یاتاقان سازی تخصصی صنایع مهم کشور
بازسازی یاتاقانهای صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد، سیمان، نساجی، کمپرسورها
گیربکسها و …
بابیت چیست ؟
آلیاژ بابیت که به نام مخترع آنها آیزاک بابیت نامگذاری شده
است، از یک لایه نازک از فلز بابیت بر روی یاتاقانها تشکیل شده است که معمولاً آلیاژی از قلع، مس و آنتیموان است که به پشتی فولادی
متصل شده است.
این ساختار منحصربهفرد به یاتاقانهای بابیتی اجازه میدهد تا سطحی با اصطکاک کم برای شفتهای چرخشی و قطعاتی با حرکات کشویی فراهم کنند.
و در عین حال قابلیتهای تحمل بار عالی نیز ارائه کنند.
لایه بابیت به عنوان یک سطح فداشونده عمل می کند و امکان تعمیر سطح را در هنگام یاتاقان زدگی
فراهم می کند، در حالی که پشتی فولادی استحکام یاتاقان را فراهم می آورد.
یاتاقانهای بابیتی معمولاً در کاربردهایی استفاده میشوند که عملکرد هم محوری شفت ضروری
است، مانند ماشینهای صنعتی بزرگ، توربینها و موتورهای الکتریکی و کمپرسورها.
دو ویژگی بسیار مهم یاتاقانهای بابیتی:
یاتاقانهای بابیتی دارای چندین ویژگی کلیدی است که آنها را برای طیف گسترده ای از کاربردها مناسب می کند.
اولاً، ضریب اصطکاک پایین آنها باعث به حداقل رساندن اتلاف انرژی و کاهش تولید گرما میشوذ.
و در نتیجه باعث عملکرد نرم تر و کاهش اصطکاک اجزای ماشین آلات میگردد.
ثانیا: توانایی یاتاقان بابیتی در انطباق با شکل محور تحت بار و همچنین توزیع یکنواخت نیروها و کاهش تنش در محور و شفت،
افزایش طول عمر بلبرینگ را تضمین می کند.
ثالثا: علاوه بر این، یاتاقانهای بابیتی مقاومت در برابر خوردگی بسیار خوبی دارند و رسانایی حرارتی خوبی نیز از خود نشان
میدهند که آنها را برای استفاده در محیطهای سخت و کاربردهای با دمای بالا مناسب میسازد.
یاتاقانهای بابیتی بهطور دقیقتر با لایه پشتیبان فولاد( steel ) یا “مس کروم” ساخته میشوند.
به دلیل رسانایی حرارتی بالای “کروم مس”، بابیت با لایه پشتی این آلیاژ ( CuCr ) نسبت به بابیت
با لایه پشتی فولادی عملکرد خنک کاری بهتری داشته و اعوجاج و تنش حرارتی کمتری را تجربه میکند،
بنابراین ظرفیت تحمل بار در این نوع یاتاقانها افزایش مییابد.
همچنین گاها در یاتاقانهایی که لایه پشتی فولادی دارد از یک لایه نازک مس یا آلیاژهایی با پایه مس
در پشت بابیت استفاده میگردد تاخصوصیات خنک کنندگی را بهبود ببخشد.
انتخاب متریال در بابیت ریزی یاتاقان :
برای انتخاب متریال بابیت ریزی در یک پروژه بایستی به دو نکته خیلی مهم توجه داشته باشیم :
1 : سرعت سطحی شفت.
2 : بار انتقالی روی یاتاقان حین کار.
در پروسه بابیت ریزی البته نکات مهم دیگری هم وجود دارد که در زیر به آن میپردازیم:
الف: دوام و طول عمر ب: روانکاری مناسب در کار ج: چسبندگی مناسب به فلز پایه
د: تمیزی سطح و: خنک کنندگی و تبادل حرارت
به عنوان مثال:
یک یاتاقان در استفاده مداوم در یک محیط سخت و بدون تعمیر و نگهداری منظم به متریال بابیت و روغن کاری متفاوتی نسبت به
یک یاتاقان در استفاده در یک محیط تمیز با سرویس های دوره ای منظم نیاز دارد. در واقع ترکیبی از تجربه تکنسین،
و عملکرد قبلی یاتاقان، به ما در انتخاب مواد بابیت ریزی کمک شایانی خواهد کرد.
از آنجایی که امروزه بیشتر تجهیزات و یاتاقانهای موتورها، با سرعت بالا کار میکنند، یاتاقانهای بابیتی پایه قلع
بسیار رایجتر هستند.و از یاتاقانهای پایه سرب عموما در بارهای سنگین و سرعت پایین مانند برخی یاتاقانهای
کارخانجات فولاد و سیماناستفاده میشود.
جدول روبرو برخی از صنایع و آنالیز مواد یاتاقان پایه قلع را نشان میدهد که بایستی در بابیت ریزی مد نظر قرار داد :
یاتاقانهای بابیت پایه سرب بیشتر در بازسازی موتورهای قدیمی و برخی کمپرسورهای مدل پایین استفاده میشوند.
هر چند در بابیت ریزی یاتاقانهای سنگین کار دور پایین کارخانجات فولاد و سیمان و … نیز کاربرد فراوانی دارد.
نمودار زیر رایج ترین فرمولاسیون های بابیت مبتنی بر سرب را فهرست می کند.
آلیاژهای بابیت مبتنی بر سرب – یاتاقانهای کم سرعت و فشار پایین.
کلام آخر در انتخاب متریال در بابیت ریزی یاتاقان ها :
شکی نیست که اگر یک یاتاقان نسبت به اندازه آن بار سنگینی را لود کند، انتخاب گرید بابیت پایه قلع مطلوب است.
در حالی که برای کار با سرعت پایین و یاتاقانهایی با بار سنگین، انتخاب بابیت پایه سرب مطلوب و مقرون به صرفه خواهد بود.