बातम्या

एअर बेअरिंग म्हणजे काय?

 

बेअरिंगमला वाटते की प्रत्येकाला परिचित असेल, आपला सामान्यपणे वापरला जाणारा रोलिंग बेअरिंग हा सर्वात परिचित असावा, तो आधुनिक यंत्रसामग्री आणि उपकरणांचा एक महत्त्वाचा भाग आहे. तर मग एअर बेअरिंग म्हणजे काय?

 

गॅस बेअरिंगएक साधे बेअरिंग ज्यात वंगण म्हणून वायूचा वापर केला जातो. सर्वात सामान्यपणे वापरला जाणारा वायू वंगण म्हणजे हवा, परंतु आवश्यकतेनुसार नायट्रोजन, आर्गॉन, हायड्रोजन, हेलियम किंवा कार्बन डायऑक्साइड यांचाही वापर केला जाऊ शकतो.

 

गॅस कंप्रेसर, एक्सपांडर आणि सर्क्युलेटरमध्ये, कार्यकारी माध्यमाचा वापर अनेकदा स्नेहक म्हणून केला जातो.

 

एअर बेअरिंग म्हणजे असे बेअरिंग आहे जे बेअरिंगच्या सरकणाऱ्या जोडीच्या पृष्ठभागांमध्ये तयार होणाऱ्या दाबयुक्त हवेच्या फिल्मच्या मदतीने भार पेलते आणि कार्यरत असताना सरकणाऱ्या जोडीचा पृष्ठभाग या हवेच्या फिल्ममुळे पूर्णपणे वेगळा होतो.

 

एअर बेअरिंग्ज हे स्लायडिंग बेअरिंग्जमधील फ्लुइड स्लायडिंग बेअरिंग्जच्या वर्गात मोडतात, जे कार्यरत असताना द्रवाने स्नेहन केले जातात आणि त्यांचे स्नेहन माध्यम हवा असते.

 

एअर बेअरिंगचे वर्गीकरण

दाबयुक्त हवेच्या थराच्या निर्मितीच्या यंत्रणेनुसार, एअर बेअरिंग्जचे प्रामुख्याने दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते: एरोडायनॅमिक बेअरिंग्ज आणि एरोस्टॅटिक बेअरिंग्ज.

 

एअरोडायनॅमिक बेअरिंगचा दाबयुक्त हवेचा थर हा सरकणाऱ्या जोड्यांच्या परस्पर हालचालीमुळे त्यांच्या पृष्ठभागांच्या संगम क्षेत्रात हवा आणल्याने तयार होतो आणि हा थर साधारणपणे पाचरीच्या आकाराचा असतो. एअरोडायनॅमिक बेअरिंगला बाह्य हवेच्या स्रोताची आवश्यकता नसल्यामुळे, त्यांना "स्वयं-कार्यरत बेअरिंग" असेही म्हटले जाते.

 

एअरोस्टॅटिक बेअरिंगचा दाबयुक्त हवेचा थर, थ्रॉटलद्वारे सरकणाऱ्या जोडीच्या पृष्ठभागांमध्ये बाहेरून संकुचित हवा सोडल्याने तयार होतो. एअरोस्टॅटिक बेअरिंगला स्वच्छ बाह्य हवेच्या पुरवठ्याची आवश्यकता असते.

 

एअर बेअरिंगची वैशिष्ट्ये

(1) अत्यंत कमी घर्षण प्रतिरोध

 

वायूची स्निग्धता द्रवापेक्षा खूपच कमी असल्यामुळे, सामान्य तापमानाला हवेची स्निग्धता ही क्रमांक १० च्या यांत्रिक तेलाच्या स्निग्धतेच्या केवळ १/५००० पट असते आणि बेअरिंगचा घर्षण प्रतिरोध हा स्निग्धतेच्या थेट प्रमाणात असतो, त्यामुळे वायू बेअरिंगचे घर्षण हे द्रव स्नेहन केलेल्या बेअरिंगपेक्षा कमी असते.

 

(2) लागू होणाऱ्या वेगांची विस्तृत श्रेणी

 

गॅस बेअरिंगचा घर्षण प्रतिरोध कमी असतो, तापमानवाढ कमी असते आणि वेग ५०,००० आरपीएम इतका जास्त असताना, तसेच वेग १.३ दशलक्ष आरपीएम इतका जास्त असतानाही तापमानवाढ २०~३० °C पेक्षा जास्त होत नाही. हायड्रोस्टॅटिक बेअरिंगचा वापर अगदी कमी वेगासाठी, अगदी शून्य वेगासाठीही केला जाऊ शकतो.

 

(3) लागू तापमानांची विस्तृत श्रेणी

 

वायू तापमानाच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये वायुरूप राहतो आणि त्याच्या स्निग्धतेवर तापमानाचा कमीत कमी परिणाम होतो (वाढत्या तापमानात स्निग्धता किंचित वाढते, उदा. 20°C ते 100°C पर्यंत हवेची स्निग्धता 23% ने वाढते), त्यामुळे गॅस बेअरिंग्ज -265°C ते 1650°C या तापमान श्रेणीमध्ये वापरले जाऊ शकतात.

 

(4) कमी भार सहन करण्याची क्षमता

 

हायड्रोडायनामिक बेअरिंगची भार वहन क्षमता स्निग्धतेच्या थेट प्रमाणात असते, आणि न्यूमॅटिक बेअरिंगची भार वहन क्षमता त्याच आकाराच्या हायड्रोडायनामिक बेअरिंगच्या तुलनेत केवळ काही हजारांश असते. वायूच्या संकोचनीयतेमुळे, गॅस डायनॅमिक बेअरिंगच्या भार वहन क्षमतेला मर्यादा येते, आणि प्रति एकक प्रक्षेपित क्षेत्रफळावरील भार केवळ ०.३६ MPa पर्यंत वाढवता येतो.

 

(5) उच्च प्रक्रिया अचूकतेच्या आवश्यकता

 

गॅस बेअरिंगची भार सहन करण्याची क्षमता आणि एअर-फिल्म स्टिफनेस सुधारण्यासाठी, सामान्यतः लिक्विड-लुब्रिकेटेड बेअरिंगप्रमाणे बेअरिंग क्लिअरन्स (०.०१५ मिमी पेक्षा कमी) वापरला जातो आणि त्यानुसार भागांची अचूकता सुधारणे आवश्यक असते.

 

एअर बेअरिंगचा वापर

एअर बेअरिंग हा एक नवीन प्रकारचा बेअरिंग आहे, जो आधार देण्याची भूमिका बजावण्यासाठी हवेच्या स्थितिज ऊर्जेचा वापर करतो.

 

यात फक्त हवेचाच वंगण म्हणून वापर केला जातो; त्यामुळे, ज्या वर्कपीसवर कोणताही दूषणाचा परिणाम होऊ नये असे वाटते, त्यांच्यासाठी किंवा कामाच्या वातावरणासाठी एअर बेअरिंग तंत्रज्ञान आदर्श आहे.

 

एअर बेअरिंगमध्ये, बॉलच्या जागी हवेच्या गाद्या वापरल्या जातात. कदाचित एअर बेअरिंगच्या सर्वात सुप्रसिद्ध उपयोगांपैकी एक म्हणजे होवरक्राफ्ट.

 

एक मोठा पंखा होवरक्राफ्टच्या खालून हवा फेकतो, ज्यामुळे एका लवचिक रबरी 'स्कर्ट'मधून हवा बाहेर जाण्यास अडथळा येतो. होवरक्राफ्टच्या खाली निर्माण होणारा उच्च हवेचा दाब त्याच्या मुख्य भागाचे वजन पेलतो आणि त्यामुळे ते हवेच्या कुशनवर तरंगते.

 

गॅस बेअरिंगचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे आणि त्यावर विस्तृत व सखोल अभ्यास केला गेला आहे. सध्या, गॅस बेअरिंगचा वापर वस्त्रोद्योग यंत्रसामग्री, केबल यंत्रसामग्री, उपकरण यंत्रसामग्री, जायरोस्कोप, उच्च-गती केंद्रापसारक विभाजक, दंत ड्रिल, कमी तापमानावर चालणारे रेफ्रिजरेटर, हायड्रोजन एक्सपांडर आणि उच्च तापमानावर चालणारे गॅस सर्क्युलेटर यांमध्ये केला जाऊ शकतो.