रेडियल प्ले और टॉलरेंस एक समान क्यों नहीं हैं?

बेयरिंग की सटीकता, इसकी निर्माण सहनशीलता और रेसवे और गेंदों के बीच आंतरिक निकासी या 'प्ले' के स्तर के बीच संबंधों को लेकर कुछ भ्रम है। यहां, छोटे और लघु बियरिंग विशेषज्ञ JITO बियरिंग्स के प्रबंध निदेशक वू शिझेंग इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि यह मिथक क्यों बना हुआ है और इंजीनियरों को किस पर ध्यान देना चाहिए।

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, स्कॉटलैंड की एक युद्ध सामग्री फैक्ट्री में, स्टेनली पार्कर नाम के एक अल्पज्ञात व्यक्ति ने वास्तविक स्थिति की अवधारणा विकसित की, या जिसे आज हम जियोमेट्रिक डायमेंशनिंग एंड टॉलरेंसिंग (जीडी एंड टी) के रूप में जानते हैं। पार्कर ने देखा कि भले ही टॉरपीडो के लिए निर्मित किए जा रहे कुछ कार्यात्मक भागों को निरीक्षण के बाद अस्वीकार कर दिया गया था, फिर भी उन्हें उत्पादन के लिए भेजा जा रहा था।

करीब से निरीक्षण करने पर, उन्होंने पाया कि इसके लिए सहिष्णुता माप जिम्मेदार था। पारंपरिक XY समन्वय सहिष्णुता ने एक वर्ग सहिष्णुता क्षेत्र बनाया, जिसने वर्ग के कोनों के बीच घुमावदार गोलाकार स्थान में एक बिंदु पर कब्जा करने के बावजूद भाग को बाहर कर दिया। उन्होंने ड्रॉइंग्स एंड डाइमेंशन्स नामक पुस्तक में सही स्थिति का निर्धारण करने के तरीके के बारे में अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए।

*आंतरिक मंजूरी
आज, यह समझ हमें बीयरिंग विकसित करने में मदद करती है जो कुछ स्तर के खेल या ढीलेपन को प्रदर्शित करती है, जिसे अन्यथा आंतरिक निकासी या अधिक विशेष रूप से रेडियल और अक्षीय खेल के रूप में जाना जाता है। रेडियल प्ले वह क्लीयरेंस है जो असर अक्ष के लंबवत मापा जाता है और एक्सियल प्ले वह क्लीयरेंस है जो असर अक्ष के समानांतर मापा जाता है।

इस नाटक को शुरू से ही बीयरिंग में डिज़ाइन किया गया है ताकि बीयरिंग विभिन्न स्थितियों में भार का समर्थन कर सके, तापमान विस्तार जैसे कारकों को ध्यान में रखते हुए और आंतरिक और बाहरी रिंगों के बीच फिटमेंट बीयरिंग जीवन को कैसे प्रभावित करेगा।

विशेष रूप से, निकासी शोर, कंपन, गर्मी तनाव, विक्षेपण, भार वितरण और थकान जीवन को प्रभावित कर सकती है। उच्च रेडियल प्ले उन स्थितियों में वांछनीय है जहां बाहरी रिंग या आवास की तुलना में उपयोग के दौरान आंतरिक रिंग या शाफ्ट के अधिक गर्म होने और विस्तारित होने की उम्मीद है। ऐसे में बेयरिंग में खेल कम हो जायेगा. इसके विपरीत, यदि बाहरी रिंग आंतरिक रिंग से अधिक फैलती है तो खेल बढ़ जाएगा।

उच्च अक्षीय खेल उन प्रणालियों में वांछनीय है जहां शाफ्ट और आवास के बीच एक गलत संरेखण होता है क्योंकि गलत संरेखण के कारण छोटे आंतरिक निकासी के साथ असर जल्दी से विफल हो सकता है। अधिक क्लीयरेंस बेयरिंग को थोड़े अधिक थ्रस्ट भार से निपटने की अनुमति भी दे सकता है क्योंकि यह एक उच्च संपर्क कोण का परिचय देता है।

*फिटमेंट्स
यह महत्वपूर्ण है कि इंजीनियर बीयरिंग में आंतरिक निकासी का सही संतुलन बनाए रखें। अपर्याप्त खेल के साथ अत्यधिक तंग बेयरिंग से अत्यधिक गर्मी और घर्षण उत्पन्न होगा, जिससे गेंदें रेसवे में फिसल जाएंगी और घिसाव में तेजी आएगी। इसी तरह, बहुत अधिक निकासी से शोर और कंपन बढ़ेगा और घूर्णी सटीकता कम हो जाएगी।

अलग-अलग फिट का उपयोग करके क्लीयरेंस को नियंत्रित किया जा सकता है। इंजीनियरिंग फिट दो संभोग भागों के बीच अंतराल को संदर्भित करता है। इसे आमतौर पर एक छेद में शाफ्ट के रूप में वर्णित किया जाता है और शाफ्ट और आंतरिक रिंग के बीच और बाहरी रिंग और आवास के बीच जकड़न या ढीलेपन की डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है। यह आमतौर पर ढीले, क्लीयरेंस फिट या टाइट, इंटरफेरेंस फिट में प्रकट होता है।

आंतरिक रिंग और शाफ्ट के बीच एक चुस्त फिट इसे बनाए रखने और अवांछित रेंगने या फिसलन को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है, जो गर्मी और कंपन उत्पन्न कर सकता है और गिरावट को प्रेरित कर सकता है।

हालाँकि, एक इंटरफेरेंस फिट बॉल बेयरिंग में क्लीयरेंस को कम कर देगा क्योंकि यह आंतरिक रिंग का विस्तार करता है। कम रेडियल प्ले वाले बेयरिंग में आवास और बाहरी रिंग के बीच एक समान तंग फिट बाहरी रिंग को संपीड़ित करेगा और निकासी को और भी कम कर देगा। इसके परिणामस्वरूप नकारात्मक आंतरिक निकासी होगी - प्रभावी रूप से शाफ्ट छेद से बड़ा हो जाएगा - और अत्यधिक घर्षण और प्रारंभिक विफलता का कारण बनेगा।

जब बियरिंग सामान्य परिस्थितियों में चल रही हो तो इसका उद्देश्य शून्य परिचालन प्ले करना है। हालाँकि, इसे प्राप्त करने के लिए आवश्यक प्रारंभिक रेडियल प्ले गेंदों के स्किडिंग या स्लाइडिंग, कठोरता और घूर्णी सटीकता को कम करने में समस्या पैदा कर सकता है। इस प्रारंभिक रेडियल प्ले को प्रीलोडिंग का उपयोग करके हटाया जा सकता है। प्रीलोडिंग एक बीयरिंग पर स्थायी अक्षीय भार डालने का एक साधन है, एक बार फिट होने के बाद, वॉशर या स्प्रिंग्स का उपयोग करके जो आंतरिक या बाहरी रिंग के खिलाफ फिट होते हैं।

इंजीनियरों को इस तथ्य पर भी विचार करना चाहिए कि पतले-खंड वाले बेयरिंग में निकासी को कम करना आसान है क्योंकि छल्ले पतले होते हैं और विकृत करना आसान होता है। छोटे और छोटे बियरिंग्स के निर्माता के रूप में, JITO बियरिंग्स अपने ग्राहकों को सलाह देते हैं कि शाफ्ट-टू-हाउसिंग फिट के साथ अधिक देखभाल की जानी चाहिए। पतले प्रकार के बीयरिंगों के साथ शाफ्ट और हाउसिंग की गोलाई भी अधिक महत्वपूर्ण है क्योंकि एक आउट-ऑफ-राउंड शाफ्ट पतली रिंगों को विकृत कर देगा और शोर, कंपन और टॉर्क को बढ़ा देगा।

*सहिष्णुता
रेडियल और अक्षीय खेल की भूमिका के बारे में गलतफहमी ने कई लोगों को खेल और परिशुद्धता के बीच संबंधों को भ्रमित करने के लिए प्रेरित किया है, विशेष रूप से परिशुद्धता जो बेहतर विनिर्माण सहनशीलता के परिणामस्वरूप होती है।

कुछ लोग सोचते हैं कि उच्च परिशुद्धता वाले बेयरिंग में लगभग कोई खेल नहीं होना चाहिए और इसे बहुत सटीक रूप से घूमना चाहिए। उनके लिए, एक ढीला रेडियल प्ले कम सटीक लगता है और कम गुणवत्ता का आभास देता है, भले ही यह जानबूझकर ढीले प्ले के साथ डिज़ाइन किया गया उच्च परिशुद्धता वाला बेयरिंग हो। उदाहरण के लिए, हमने अतीत में अपने कुछ ग्राहकों से पूछा था कि वे उच्च परिशुद्धता वाली बियरिंग क्यों चाहते हैं और उन्होंने हमें बताया है कि वे "प्ले कम करना" चाहते हैं।

हालाँकि, यह सच है कि सहनशीलता से परिशुद्धता में सुधार होता है। बड़े पैमाने पर उत्पादन के आगमन के कुछ ही समय बाद, इंजीनियरों को एहसास हुआ कि बिल्कुल एक जैसे दो उत्पादों का निर्माण करना न तो व्यावहारिक है और न ही आर्थिक, अगर यह संभव भी है। यहां तक ​​कि जब सभी विनिर्माण चर समान रखे जाते हैं, तब भी एक इकाई और दूसरी इकाई के बीच हमेशा सूक्ष्म अंतर रहेगा।

आज, यह स्वीकार्य या स्वीकार्य सहिष्णुता का प्रतिनिधित्व करने लगा है। बॉल बेयरिंग के लिए सहिष्णुता वर्ग, जिन्हें आईएसओ (मीट्रिक) या एबीईसी (इंच) रेटिंग के रूप में जाना जाता है, आंतरिक और बाहरी रिंग आकार और रिंग और रेसवे की गोलाई सहित स्वीकार्य विचलन और कवर माप को विनियमित करते हैं। कक्षा जितनी ऊंची होगी और सहनशीलता जितनी कड़ी होगी, संयोजन के बाद असर उतना ही अधिक सटीक होगा।

उपयोग के दौरान फिटमेंट और रेडियल और एक्सियल प्ले के बीच सही संतुलन बनाकर, इंजीनियर आदर्श शून्य परिचालन निकासी प्राप्त कर सकते हैं और कम शोर और सटीक रोटेशन सुनिश्चित कर सकते हैं। ऐसा करने पर, हम परिशुद्धता और खेल के बीच भ्रम को दूर कर सकते हैं और उसी तरह, जिस तरह स्टेनली पार्कर ने औद्योगिक माप में क्रांति ला दी, मूल रूप से हम बीयरिंग को देखने के तरीके को बदल सकते हैं।