یاتاقان SKF SAFS 215-11

یاتاقان اس کا اف مدل SAFS 215-11 یک بدنه (هوزینگ) پلامِر بلاک دو تکه از خانواده «پیلُو بلاک تقسیم‌شونده» است که بدون خود یاتاقان عرضه می‌شود. این هوزینگ از چدن‌ریزی فولادی ساخته شده تا مقاومت بیشتر در برابر ضربه و بارگذاری سنگین داشته باشد. طراحی دو تکه آن شامل کلاهک (cap) و پایه (base) است که با پیچ و پین هم‌ترازکننده در محل تقسیم شده‌اند تا هنگام نصب و سرویس‌دهی، امکان جداسازی فراهم باشد. طبقه صنعتی این محصول در بخش یاتاقان-های نصب‌شده یا یاتاقان-های حمایتی (mounted bearing housings) قرار می‌گیرد، به ویژه در سری «پیلُو بلاک تقسیم‌شونده» اس کا اف (SAFS) که برای کاربردهایی با ابعاد اینچی و بارهای متوسط تا سنگین توسعه یافته‌اند. مزیت اصلی این مدل، توانایی تحمل بار زیاد، سهولت نصب و نگهداری (به‌دلیل امکان جداسازی و دسترسی به قطعات داخلی)، و قابلیت تنطیماتی است در زمینه مهار جابجایی محورها یا گرمای ناشی از کارکرد. ویژگی عملکردی آن شامل مقاومت در برابر خوردگی مکانیسم مهر و موم (seal) به‌صورت طرح لابیرنت، امکان روانکاری با گریس یا روغن، و ثبات ابعادی در دماهای متوسط کاری است.

تحلیل جامع پسوندهای مرتبط
مقدمه: پسوندها در اسم فنی هوزینگ‌ها مشخص می‌کنند که خصوصیات و ویژگی‌‌هایی مانند نوع ماده-ی ساخت، نوع مهر و موم، روش نصب، سطح تحمل بار یا روش نصب یاتاقان چگونه است. این پسوندها کمک می‌کنند تا مطمئن شویم هوزینگ مناسب با شرایط کاری انتخاب می‌شود و عملکرد مطلوب و طول عمر مناسب داشته باشد.

جدول پسوندها

دو پسوند واقعی و پرکاربرد و موارد استفاده آنها

• پسوند SAFS عمدتاً در ماشین‌آلات سنگین یا سیستم‌هایی به کار می‌رود که بارهای ضربه‌ای زیاد دارند، مانند صنایع فولاد، معادن، کارخانه‌های سیمان یا کارخانه‌های فرآوری مواد معدنی؛ دلیل فنی آن مقاومت فشاری و تنشی بالاتر فولاد و ایمنی بیشتر در شرایط کار سخت است.

• پسوند -11 (پایه چهارپیچ) در تجهیزات بزرگی که نیاز به نصب محکم و ایمن دارند، مانند نقاله‌های سنگین، آسیاب‌ها، پرس‌ها و رول‌های بزرگ کاغذسازی به کار می‌آید چون چهار پیچ توزیع بار را بهتر انجام می‌دهد و حرکت را در زمان ارتعاش یا شوک کاهش می‌دهد.

کاربردهای رایج
این هوزینگ معمولاً در موارد زیر استفاده می‌شود:

• در معادن و صنایع استخراجی برای نگه‌داشتن یاتاقان‌های غلتکی کروی که بارهای شعاعی و شوک دارند؛ دلیل فنی: توان تحمل ضربه، امکان کارکرد در معرض گرد و غبار و ذرات بزرگ، قدرت فولاد در ساییدگی.

• در ماشین‌آلات سنگین مانند آسیاب‌ها یا پرس‌ها؛ به خاطر طراحی دو تکه و امکان تعویض آسان یاتاقان بدون جداسازی کامل شفت یا سازه، کار تعمیر و نگهداری را ساده‌تر می‌کند.

• در کاربردهای انتقال قدرت با شافت بزرگ یا روتورهایی که انبساط حرارتی دارند؛ این هوزینگ اجازه می‌دهد یاتاقان به‌صورت adapter mounted یا cylindrical mounted نصب شود که با انبساط شفت و تغییرات دما سازگار است.

• در سیستم‌های صنعتی نظیر نقاله‌های سنگین، دمنده‌ها (fans)، رول‌های کاغذ یا پارچه، جایی که هم بار شعاعی و هم بار محوری یا ترکیبی وجود دارد؛ مزیت آن در داشتن گزینه‌های مهر و موم و روانکاری مناسب و مقاومت در برابر آلودگی و رطوبت است.

نکات نگهداری و نصب
شرایط نگهداری استاندارد شامل نگه‌داشتن در انبار با دمای بین حدود صفر تا حداکثر حدود ۵۰ درجه سلسیوس، رطوبت نسبی کنترل‌شده (ترجیحاً زیر ۷۵٪)، تهویه مناسب برای جلوگیری از تجمع بخارات خورنده و هوای راکد، و دور نگه داشتن از مواد شیمیایی یا گرد و غبار فلزی تیز است تا سطح‌های ماشین‌کاری، سوراخ صندلی و قسمت سری تقسیم هوزینگ آسیب نبیند. بسته‌بندی اولیه معمولاً با پوشش محافظ ضدزنگ و در کیسه‌های پلاستیکی یا بسته‌بندی محفوظ از رطوبت انجام می‌شود؛ اگر دوره نگهداری طولانی شود، نیاز است بسته‌بندی بازنگری شود، موجودی دوره‌ای بچرخد (اولین وارد انبار شده اول مصرف شود)، و اگر بسته‌بندی باز شود زود بسته‌بندی مجدد با مواد پاک، ضدزنگ و محافظ از رطوبت انجام گیرد. شرایط نصب استاندارد شامل اطمینان از هم‌راستایی شفت و هوزینگ، استفاده از ابزار مناسب مثل پرس یا گرم‌کردن کنترل‌شده یاتاقان یا یاتاقان داخلی در صورت نصب adapter sleeve، اجتناب از ضربه مستقیم به یاتاقان یا حلقه داخلی، و انتخاب روانکار مطابق با توصیه سازنده است. روانکاری اولیه باید شامل پر کردن خانه هوزینگ پایه با گریس بین یک‌سوم تا نیم حجم آن و روانکاری داخلی بین عناصر چرخان؛ در صورت استفاده از روغن، باید سیستم روغن استاتیک یا گردش روغن مناسب فراهم باشد؛ دوره بازبینی یا تعویض روانکار بسته به شرایط کاری ممکن است هر چند صد تا هزار ساعت بسته به سرعت، دما و آلودگی باشد. کنترل وضعیت پس از نصب شامل اندازه‌گیری لقی شعاعی و محوری یاتاقان، بررسی صدای غیرعادی یا لرزش، کنترل دمای عملکرد چند ساعت پس از راه‌اندازی تا رسیدن به پایداری دمایی، و ثبت داده‌ها در سوابق نگهداری. بازبینی‌ها باید طبق دستور اس کا اف یا استانداردهای صنعتی باشد؛ معیارهای تعویض یاتاقان شامل سایش در رولرها یا حلقه‌ها، افزایش لقی بیش از مقدار تعیین‌شده، افزایش دمای کاری به بالاتر از حد مجاز، یا ایجاد خوردگی یا آسیب مکانیکی قابل توجه.

تلورانس‌های نصب
تلورانس نصب بیرینگ روی شفت باید مطابق با رده تلورانسی توصیه‌شده برای یاتاقان غلتکی کروی یا یاتاقان خودتنظیم مورد استفاده باشد؛ در حالت cylindrical bore (حلقه داخلی مستقیم) معمولاً تلورانس تماس انبساطی مثبت (interference fit) بین حلقه داخلی و شفت ضروری است تا حلقه داخلی به‌درستی بنشیند و حرکت ناخواسته نداشته باشد، در حالی که در حالت adapter mounted با استوانه مخروطی این انطباق از طریق sleeve مناسب حاصل می‌شود. تلورانس نصب هوزینگ در محفظه (یعنی محل نصب پایه هوزینگ به سطح نصب) باید به گونه‌ای باشد که پایه کاملاً تراز باشد، سطح پرداخت‌شده جهت یکنواخت فشار پیچ‌ها و لبه پایه، بدون پیچ و خم یا خمیدگی؛ معمولاً سطح پایه باید صاف و صیقلی باشد و تلورانس صافی سطح در محدوده استاندارد (برای مثلاً IT7 یا مشابه در سیستم اینچ/متریک) رعایت شود. شرایط بار شعاعی، محوری یا شوک تأثیر مستقیم بر انتخاب تلورانس دارد؛ در بارهای شعاعی سنگین، نیاز است تلورانس تماس دقیق‌تر و تحمل بیشتر برای توزیع بار مناسب و جلوگیری از تمرکز تنش؛ در بارهای محوری یا بارهای ترکیبی باید مطمئن شد که نصب «ثابت» یا «free/floating» (معمولاً یکی از یاتاقان‌ها ثابت و دیگری برای امکان انبساط محوری آزاد) رعایت شده است. نوع چرخش رینگ داخلی (آیا رینگ داخلی حرکت دارد یا خیر) در انتخاب فیت مهم است—اگر رینگ داخلی دائماً دوران دارد و تحت بار شعاعی است، تماس مناسب و اتصالات محکم لازم است؛ اگر رینگ داخلی باید بتواند حرکت محوری داشته باشد، فیت باید کمی آزادتر باشد یا از locating ring استفاده شود. محدوده دمای عملیاتی بر تلورانس‌ها تأثیر دارد؛ انبساط شفت و بدنه هوزینگ باید در پیش‌بینی طراحی نصب منظور شود؛ معمولاً تلورانس‌ها طوری تنظیم می‌شوند که در بالاترین دمای کاری وقتی شفت بیشترین انبساط را دارد، لقی بیش از حد ایجاد نشود یا گیرپاژ پیش نیاید. روش‌های مجاز مونتاژ شامل پرس سرد برای اندازه‌های کوچک، گرم کردن یاتاقان یا حلقه داخلی در حمام روغنی (تا دمای مطابق توصیه؛ اس کا اف برای نمونه‌ها دمای گرم‌کردن حلقه داخلی را برای SAF/SAFS حدود 250 درجه فارنهایت (~ 121 درجه سلسیوس) اعلام کرده است) برای نصب روی شفت انبساطی، و استفاده از فشار، پیچ‌ها، یا ترتیب‌هایی که فشار یکنواخت وارد شود؛ ضربه مستقیم مجاز نیست چون ممکن است مقاومت متالوژیکی را کاهش دهد یا ترک ریز ایجاد کند. محدودیت‌های انطباق برای جلوگیری از لقی یا گیرپاژ شامل جلوگیری از تفاوت زیاد بین قطر شفت و قطعه داخلی فیت، استفاده از حلقه locating ring فقط با قطعه مخصوص، و عدم استفاده از نیروی زیاد پیچ‌ها به‌صورتی که پایه تاب بردارد. رواداری محوری در زمان نصب باید براساس دستور اس کا اف یا جداول یاتاقان در سری مربوطه باشد؛ معمولاً ممکن است چند صدم میلی‌متر محوری مجاز باشد تا یاتاقان بتواند کوچکترین حرکت محوری ناشی از تغییر دما را جذب کند. رواداری شعاعی نهایی پس از نصب نیز باید بررسی شود؛ لقی شعاعی نباید از مقدار تعیین شده بیشتر باشد چون موجب افزایش لرزش، صدا و کاهش عمر یاتاقان خواهد شد.

صنایع استفاده‌کننده
استفاده‌کنندگان این نوع هوزینگ متنوع‌اند زیرا شرایط صنعتی متفاوت نیاز به انتخاب یاتاقان و هوزینگ با ویژگی‌های بار، دما، آلودگی و نصب متفاوت دارند. اهمیت انتخاب درست در صنایع مختلف به دلیل تأثیر مستقیم بر عمر مفید یاتاقان، هزینه تعمیر و نگهداری و بهره‌وری ماشین‌آلات است.

جدول صنایع و دلایل فنی

خوانندگان محترم اگر تجربه‌ای درباره کاربرد خاص‌تر یا شرایطی متفاوت داشته‌اند، نظرات خود را درج کنند یا اطلاعات تکمیلی مانند دما، نوع بار یا شرایط آلودگی محیطی را به اشتراک بگذارند تا تحلیل دقیق‌تری انجام شود.