คุณรู้หรือไม่ว่าอากาศเย็นส่งผลต่อตลับลูกปืนล้ออย่างไร และเราจะบรรเทาผลกระทบเชิงลบนี้ได้อย่างไร

ในสถานการณ์การผลิตทางอุตสาหกรรมและการทำงานของอุปกรณ์เครื่องกลหลายๆ กรณี ตลับลูกปืนถือเป็นส่วนประกอบสำคัญ และความเสถียรของประสิทธิภาพการทำงานเกี่ยวข้องโดยตรงกับการทำงานปกติของระบบทั้งหมด อย่างไรก็ตาม เมื่ออากาศหนาวเย็น ปัญหาที่ซับซ้อนและยากลำบากหลายประการจะเกิดขึ้น ซึ่งจะส่งผลกระทบเชิงลบต่อการทำงานปกติของตลับลูกปืน

 

การหดตัวของวัสดุ

ตลับลูกปืนมักทำจากโลหะ (เช่น เหล็ก) ซึ่งมีคุณสมบัติในการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อน ส่วนประกอบของแบริ่งเช่น แหวนด้านในและด้านนอก ชิ้นส่วนลูกกลิ้ง จะหดตัวในสภาพแวดล้อมที่เย็น สำหรับตลับลูกปืนขนาดมาตรฐาน เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในและด้านนอกอาจหดตัวลงเล็กน้อยเมื่ออุณหภูมิลดลงจาก 20°C เป็น -20°C การหดตัวนี้อาจทำให้ระยะห่างภายในของตลับลูกปืนลดลง หากระยะห่างน้อยเกินไป แรงเสียดทานระหว่างตัวลูกกลิ้งและแหวนด้านในและด้านนอกจะเพิ่มขึ้นในระหว่างการทำงาน ซึ่งจะส่งผลต่อความยืดหยุ่นในการหมุนของตลับลูกปืน เพิ่มความต้านทาน และแรงบิดเริ่มต้นของอุปกรณ์

การเปลี่ยนแปลงความแข็ง

อากาศเย็นจะทำให้ความแข็งของวัสดุที่ใช้ทำตลับลูกปืนเปลี่ยนแปลงไปในระดับหนึ่ง โดยทั่วไป โลหะจะเปราะเมื่ออยู่ในอุณหภูมิต่ำ และความแข็งของโลหะจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกัน ในกรณีของเหล็กที่ใช้ทำตลับลูกปืน ถึงแม้ว่าความเหนียวของเหล็กจะดี แต่ความแข็งของเหล็กจะลดลงเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นจัด เมื่อตลับลูกปืนต้องรับแรงกระแทก การเปลี่ยนแปลงความแข็งของเหล็กอาจทำให้ตลับลูกปืนแตกร้าวหรือแตกหักได้ง่าย ตัวอย่างเช่น ตลับลูกปืนของอุปกรณ์ขุดแร่กลางแจ้ง หากต้องรับแรงกระแทกจากแร่ที่ตกลงมาในอากาศเย็น ตลับลูกปืนก็มีแนวโน้มที่จะเสียหายได้มากกว่าเมื่ออยู่ในอุณหภูมิปกติ

การเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของจารบี

จารบีเป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่ช่วยให้ตลับลูกปืนทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ ในสภาพอากาศหนาวเย็น จารบีจะมีความหนืดเพิ่มขึ้น จารบีทั่วไปอาจหนาขึ้นและมีของเหลวน้อยลง ทำให้ยากต่อการสร้างฟิล์มน้ำมันที่ดีระหว่างลูกกลิ้งและรางวิ่งของตลับลูกปืน ในตลับลูกปืนของมอเตอร์ จารบีสามารถเติมช่องว่างทั้งหมดภายในได้ดีที่อุณหภูมิปกติ เมื่ออุณหภูมิลดลง จารบีจะเหนียวเหนอะหนะ และลูกกลิ้งไม่สามารถนำจารบีไปยังส่วนที่สัมผัสทั้งหมดอย่างสม่ำเสมอในระหว่างการกลิ้ง ซึ่งจะทำให้เกิดแรงเสียดทานและการสึกหรอเพิ่มขึ้น และความเร็วในการหมุนอาจผันผวน ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำของขนาดของชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึง ในกรณีที่ร้ายแรง อาจทำให้ตลับลูกปืนร้อนเกินไปหรืออาจถึงขั้นยึดติดได้

อายุการใช้งานสั้นลง

ปัจจัยเหล่านี้รวมกัน เช่น แรงเสียดทานที่เพิ่มขึ้น ความเหนียวในการรับแรงกระแทกที่ลดลง และการหล่อลื่นตลับลูกปืนที่ไม่ดีในสภาพอากาศหนาวเย็น อาจทำให้ตลับลูกปืนสึกหรอเร็วขึ้น ในสถานการณ์ปกติ ตลับลูกปืนอาจทำงานได้เป็นพันชั่วโมง แต่ในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็น ตลับลูกปืนอาจสึกหรอเพิ่มขึ้นเมื่อทำงานเป็นเวลาหลายร้อยชั่วโมง เช่น การสึกหรอของตัวลูกกลิ้ง ร่องเดินสายสึกหรอ เป็นต้น ซึ่งจะทำให้ตลับลูกปืนมีอายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก

 

เมื่อเผชิญกับผลกระทบเชิงลบของสภาพอากาศหนาวเย็นต่อตลับลูกปืน เราควรบรรเทาผลกระทบเหล่านี้อย่างไร?

เลือกจารบีให้เหมาะสมและควบคุมปริมาณ

ในสภาพอากาศหนาวเย็น ควรใช้จารบีที่มีคุณสมบัติในการไหลได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ จารบีประเภทนี้สามารถรักษาความลื่นไหลได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ เช่น ผลิตภัณฑ์ที่มีสารเติมแต่งพิเศษ (เช่น จารบีที่ทำจากโพลียูรีเทน) จารบีประเภทนี้ไม่มีความหนืดมากเกินไปและสามารถลดแรงเสียดทานของตลับลูกปืนระหว่างการสตาร์ทและการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไป จุดเท (อุณหภูมิต่ำสุดที่น้ำมันที่เย็นตัวแล้วสามารถไหลได้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่กำหนด) ของจารบีอุณหภูมิต่ำจะต่ำมาก และบางชนิดอาจต่ำถึง -40°C หรือต่ำกว่านั้น จึงรับประกันการหล่อลื่นตลับลูกปืนได้ดีแม้ในสภาพอากาศหนาวเย็น

การเติมจารบีในปริมาณที่เหมาะสมก็มีความสำคัญต่อการทำงานของตลับลูกปืนในสภาพอากาศหนาวเย็นเช่นกัน การเติมจารบีในปริมาณที่น้อยเกินไปจะทำให้หล่อลื่นได้ไม่เพียงพอ ในขณะที่การเติมจารบีมากเกินไปจะทำให้ตลับลูกปืนเกิดแรงต้านทานการกวนมากเกินไประหว่างการทำงาน ในสภาพอากาศหนาวเย็น ควรหลีกเลี่ยงการเติมจารบีมากเกินไปเนื่องจากจารบีมีความหนืดเพิ่มขึ้น โดยปกติแล้ว สำหรับตลับลูกปืนขนาดเล็กและขนาดกลาง ปริมาณจารบีที่เติมจะอยู่ที่ประมาณ 1/3 - 1/2 ของพื้นที่ภายในตลับลูกปืน วิธีนี้จะช่วยให้หล่อลื่นได้และลดแรงต้านทานที่เกิดจากจารบีส่วนเกิน

 

เปลี่ยนจารบีเป็นประจำและเสริมความแข็งแรงให้กับซีล
แม้ว่าจะใส่จารบีให้ถูกวิธีก็ตาม แต่เมื่อเวลาผ่านไปและการทำงานของตลับลูกปืน จารบีก็จะปนเปื้อน ออกซิไดซ์ และอื่นๆ ปัญหาเหล่านี้อาจรุนแรงขึ้นในสภาพอากาศหนาวเย็น ขอแนะนำให้ลดรอบการเปลี่ยนจารบีให้สั้นลงตามการทำงานของอุปกรณ์และสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น ในสภาพแวดล้อมปกติ จารบีอาจเปลี่ยนได้ทุกๆ หกเดือน และในสภาพอากาศหนาวเย็น จารบีอาจลดเหลือทุกๆ 3-4 เดือน เพื่อให้แน่ใจว่าจารบีจะทำงานได้ดีอยู่เสมอ
การปิดผนึกที่ดีสามารถป้องกันอากาศเย็น ความชื้น และสิ่งสกปรกเข้าไปในตลับลูกปืนได้ ในสภาพอากาศหนาวเย็น คุณสามารถใช้ซีลประสิทธิภาพสูง เช่น ซีลริมฝีปากคู่หรือซีลเขาวงกต ซีลริมฝีปากคู่มีริมฝีปากด้านในและด้านนอกเพื่อป้องกันสิ่งแปลกปลอมและความชื้นจากภายนอกได้ดีขึ้น ซีลเขาวงกตมีโครงสร้างช่องที่ซับซ้อนซึ่งทำให้สารภายนอกเข้าไปในตลับลูกปืนได้ยากขึ้น ซึ่งจะช่วยลดความเสียหายต่อโครงสร้างภายในตลับลูกปืนที่เกิดจากการขยายตัวเนื่องจากน้ำแข็งเกาะ รวมถึงป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเข้ามา ส่งผลให้ตลับลูกปืนสึกหรอมากขึ้น
พื้นผิวของตลับลูกปืนสามารถเคลือบด้วยสารเคลือบป้องกัน เช่น สีกันสนิมหรือสารเคลือบป้องกันอุณหภูมิต่ำ สีกันสนิมสามารถป้องกันไม่ให้ตลับลูกปืนเกิดสนิมในสภาพอากาศเย็นหรือเปียกชื้น ในขณะที่สารเคลือบป้องกันอุณหภูมิต่ำสามารถลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิต่อวัสดุตลับลูกปืนได้ สารเคลือบดังกล่าวทำหน้าที่เป็นตัวปกป้องเพื่อปกป้องพื้นผิวตลับลูกปืนจากการกัดเซาะโดยตรงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ และยังช่วยลดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอีกด้วย
การวอร์มอัพอุปกรณ์
การอุ่นเครื่องทั้งชุดก่อนเริ่มใช้งานถือเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ สำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กบางชนิด สามารถวางไว้ใน "เรือนกระจก" เป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้ตลับลูกปืนมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้น สำหรับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ เช่น ตลับลูกปืนเครนขนาดใหญ่ สามารถใช้เทปทำความร้อน พัดลมร้อน หรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่ออุ่นชิ้นส่วนตลับลูกปืนล่วงหน้าได้ โดยทั่วไป อุณหภูมิในการอุ่นเครื่องล่วงหน้าสามารถควบคุมได้ที่ประมาณ 10 - 20°C ซึ่งสามารถทำให้ชิ้นส่วนตลับลูกปืนขยายตัวและกลับสู่ระยะห่างปกติได้ ในขณะที่ความหนืดของจารบีลดลง ซึ่งเอื้อต่อการเริ่มต้นอุปกรณ์อย่างราบรื่น
สำหรับตลับลูกปืนบางประเภทที่สามารถถอดประกอบได้ การอุ่นน้ำมันล่วงหน้าเป็นวิธีที่ดี ใส่ตลับลูกปืนลงในน้ำมันหล่อลื่นที่อุ่นถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม เพื่อให้ตลับลูกปืนได้รับความร้อนอย่างทั่วถึง วิธีนี้ไม่เพียงแต่ทำให้วัสดุตลับลูกปืนขยายตัว แต่ยังช่วยให้สารหล่อลื่นเข้าไปในช่องว่างภายในตลับลูกปืนได้อย่างเต็มที่ อุณหภูมิของน้ำมันที่อุ่นล่วงหน้าโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 30 - 40 ° C สามารถควบคุมเวลาได้ตามขนาดของตลับลูกปืน วัสดุ และปัจจัยอื่นๆ ภายในเวลาประมาณ 1 - 2 ชั่วโมง ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการสตาร์ทตลับลูกปืนในสภาพอากาศหนาวเย็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แม้ว่าความเย็นจะทำให้ตลับลูกปืนมีปัญหา แต่การเลือกใช้จารบี การซีล และการอุ่นเครื่องก่อนใช้งานที่เหมาะสมก็สามารถสร้างแนวป้องกันที่แข็งแกร่งได้ ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยให้ตลับลูกปืนทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในอุณหภูมิต่ำเท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานอีกด้วย นอกจากนี้ยังส่งเสริมการพัฒนาที่มั่นคงของอุตสาหกรรมอีกด้วย ทำให้ TP ก้าวไปสู่เส้นทางอุตสาหกรรมใหม่ได้อย่างสงบ

ทีพี,ลูกปืนล้อและชิ้นส่วนรถยนต์ผู้ผลิตตั้งแต่ปี 1999 ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคสำหรับตลาดอะไหล่ทดแทนยานยนต์!รับโซลูชั่นทางเทคนิคตอนนี้!