উচ্চ লোড বা উচ্চ গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে স্টেইনলেস স্টীল বিয়ারিংয়ের প্রধান কর্মক্ষমতা সীমাবদ্ধতাগুলি কী কী

স্টেইনলেস স্টীল bearings তাদের চমৎকার জারা প্রতিরোধের কারণে খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, চিকিৎসা সরঞ্জাম এবং সামুদ্রিক প্রকৌশলের মতো বিশেষ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, যখন চরম লোড বা উচ্চ গতির অধীনে ব্যবহার করা হয়, স্টেইনলেস স্টীল বিয়ারিং এর অন্তর্নিহিত উপাদান বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে মূলধারার মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল গ্রেড AISI 440C, তাদের কর্মক্ষমতা সীমিত করে।

I. উচ্চ-লোড অ্যাপ্লিকেশনের সীমাবদ্ধতা: ক্লান্তি এবং ভঙ্গুরতা

1. লোড ক্ষমতা এবং যোগাযোগ ক্লান্তি জীবন

যদিও AISI 440C স্টেইনলেস স্টীল বিয়ারিং তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে একটি উচ্চ কঠোরতা (সাধারণত 58-60 HRC) অর্জন করতে পারে, চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের প্রস্তাব করে, তবুও তারা মৌলিক কর্মক্ষমতার দিক থেকে স্ট্যান্ডার্ড হাই-কার্বন ক্রোমিয়াম বিয়ারিং স্টিলের (যেমন GCr15/52100) থেকে পিছিয়ে রয়েছে।

ডায়নামিক লোড রেটিং: 440C স্টিলের গতিশীল লোড রেটিং সাধারণত 52100 স্টিলের চেয়ে কম। এটি প্রাথমিকভাবে 440C ইস্পাতে উচ্চ ক্রোমিয়াম সামগ্রীর কারণে, যা প্রচুর পরিমাণে কার্বাইড তৈরি করে। এই কার্বাইড কণাগুলি, ম্যাট্রিক্সে বিতরণ করা, চাপের ঘনত্বের এলাকায় ফাটল উত্স হতে পারে, যা ইস্পাতের অভ্যন্তরীণ বিশুদ্ধতা এবং অভিন্নতাকে প্রভাবিত করে।

যোগাযোগের ক্লান্তি শক্তি: উচ্চ লোড পরিস্থিতিতে, ভারবহন রেসওয়েগুলি অত্যন্ত উচ্চ হার্টজিয়ান চাপের শিকার হয়। বারবার উচ্চ যোগাযোগের চাপের শিকার হলে, 440C স্টিলের ঘূর্ণায়মান যোগাযোগের ক্লান্তি জীবন 52100 স্টিলের চেয়ে নিকৃষ্ট। এর মানে হল যে একই লোড অবস্থার অধীনে, একটি 440C বিয়ারিংয়ের প্রত্যাশিত জীবন (L10) উল্লেখযোগ্যভাবে সংক্ষিপ্ত হয়।

2. দৃঢ়তা এবং প্রভাব প্রতিরোধের

440C একটি সাধারণ মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল। এর উচ্চ কঠোরতা কঠোরতার খরচে আসে।

ভঙ্গুরতা প্রবণতা: উচ্চ কার্বন সামগ্রীর কারণে, 440C শক্ত হওয়ার পরে তুলনামূলকভাবে ভঙ্গুর গঠন রয়েছে। শক লোড বা শক্তিশালী কম্পন সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এই উপাদানটি ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার বা রেসওয়ে স্প্যালিংয়ের জন্য বেশি সংবেদনশীল, বিশেষত চাপের ঘনত্বের এলাকায়।

ইন্ডেন্টেশন রেজিস্ট্যান্স: উচ্চ কঠোরতা থাকা সত্ত্বেও, 440C আকস্মিক স্থির বা প্রভাব লোডের শিকার হলে বিশেষভাবে চিকিত্সা করা অ্যালয় স্টিলের মতো ব্রিনেলিং প্রতিরোধী নাও হতে পারে, যা উচ্চ লোডের অধীনে এর জ্যামিতিক নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে।

২. উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পারফরম্যান্স চ্যালেঞ্জ: তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা

1. তাপ অপচয় এবং অপারেটিং তাপমাত্রা সীমা

উচ্চ-গতির ক্রিয়াকলাপের সময়, ভারবহনের মধ্যে ঘর্ষণ উল্লেখযোগ্য পরিমাণে তাপ উৎপন্ন করে। স্টেইনলেস স্টিল নিম্নলিখিত থার্মোডাইনামিক চ্যালেঞ্জগুলি উপস্থাপন করে:

তাপ পরিবাহিতা: স্টেইনলেস স্টিলের, বিশেষ করে 440C, সাধারণত সাধারণ ভারবহন ইস্পাতের তুলনায় কম তাপ পরিবাহিতা থাকে। এই নিম্ন তাপ পরিবাহিতা ভারবহনের মধ্যে উত্পন্ন তাপকে দ্রুত বিলীন করা কঠিন করে তোলে, যার ফলে তাপমাত্রা বৃদ্ধির দ্রুত সঞ্চয় হয়।

টেম্পারিং ইফেক্ট: যখন ভারবহন অপারেটিং তাপমাত্রা 440C (সাধারণত 200°C এর নিচে) উপরের টেম্পারিং তাপমাত্রা অতিক্রম করে, তখন সেকেন্ডারি নরম হয়ে যায়, যার ফলে উপাদানটির কঠোরতা হ্রাস পায়, উল্লেখযোগ্যভাবে এর পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং লোড-ভারিং ক্ষমতা হ্রাস পায়। উচ্চ গতির দ্বারা উত্পন্ন তাপ সহজেই এই ধরনের তাপীয় ব্যর্থতাকে ট্রিগার করতে পারে।

2. তৈলাক্তকরণ ব্যবস্থাপনা এবং ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য

উচ্চ গতি তৈলাক্তকরণের উপর অত্যন্ত উচ্চ চাহিদা রাখে এবং স্টেইনলেস স্টীল বিয়ারিংয়ের বৈশিষ্ট্যগুলি তৈলাক্তকরণ ব্যবস্থাপনাকে আরও জটিল করে তোলে।

স্লাইডিং ঘর্ষণ: উচ্চ গতিতে, বল এবং রেসওয়ের মধ্যে এবং বল এবং খাঁচা/রিটেইনারগুলির মধ্যে স্লাইডিং ঘর্ষণ তীব্র হয়। অপর্যাপ্ত তৈলাক্তকরণ বা অনুপযুক্ত লুব্রিকেন্ট নির্বাচন স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠে গুরুতর আঠালো পরিধানের কারণ হতে পারে।

বিয়ারিং ক্লিয়ারেন্স: সাধারণ বিয়ারিং স্টিলের তুলনায় 440C এর লিনিয়ার থার্মাল এক্সপেনশন (CTE) এর সহগের পার্থক্যের কারণে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রভাবের সাথে মিলিত, উচ্চ গতিতে কাজ করা বিয়ারিংগুলির অভ্যন্তরীণ ক্লিয়ারেন্স অপ্রত্যাশিতভাবে ওঠানামা করতে পারে, যার ফলে প্রিলোড নিয়ন্ত্রণের ক্ষতি বা ঘর্ষণ গতির সীমা আরও বৃদ্ধি পায়।

3. জটিল পরিবেশে ব্যাপক সীমাবদ্ধতা

স্টেইনলেস স্টীল বিয়ারিং প্রায়ই ক্ষয়কারী পরিবেশে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ লোড, উচ্চ গতি এবং ক্ষয়ের উপস্থিতির জটিল অপারেটিং অবস্থার অধীনে, উপাদানটির কর্মক্ষমতা আরও খারাপ হয়।

জারা ক্লান্তি সমন্বয়: ক্ষয়কারী মিডিয়া রেসওয়ে পৃষ্ঠে পিটিংকে ত্বরান্বিত করে। এই জারা দাগ স্ট্রেস ঘনত্বের উৎস হয়ে ওঠে। বারবার উচ্চ লোডের অধীনে, তারা সহজেই জারা ক্লান্তি প্ররোচিত করতে পারে, যা অকাল ভারবহন ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।

নন-440C গ্রেডের সীমাবদ্ধতা: অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল (যেমন 304 এবং 316), যা বেশি ক্ষয়-প্রতিরোধী কিন্তু কম কঠোরতা এবং শক্তি, লোড বহন ক্ষমতা এবং অপারেটিং গতি উচ্চ লোড বা উচ্চ গতির অবস্থার অধীনে 440C গ্রেডের চেয়ে অনেক কম। এগুলি সাধারণত কম-গতি, হালকা-লোড এবং অত্যন্ত ক্ষয়কারী পরিবেশের জন্য উপযুক্ত এবং উচ্চ-লোড বা উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত নয়৷