ข่าว

ตลับลูกปืนอุณหภูมิต่ำคืออะไร

ตลับลูกปืนอุณหภูมิต่ำไม่ได้หมายถึงตลับลูกปืนที่ทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (ตรงข้ามกับตลับลูกปืนที่ทำงานได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง)ตลับลูกปืนทนอุณหภูมิสูงไม่ใช่ตลับลูกปืนทั่วไป แต่เป็นตลับลูกปืนที่ออกแบบด้วยวัสดุพิเศษและโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน จึงช่วยลดความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทาน ทำให้ตลับลูกปืนสามารถรักษาอุณหภูมิให้ต่ำได้แม้ใช้งานเป็นเวลานาน

 

ตลับลูกปืนแบริ่งที่มีอุณหภูมิใช้งานต่ำกว่า -60℃ จัดเป็นแบริ่งอุณหภูมิต่ำ โดยส่วนใหญ่จะใช้ในปั๊มของเหลวต่างๆ เช่น ปั๊มก๊าซธรรมชาติเหลว ปั๊มไนโตรเจนเหลว (ไฮโดรเจน ออกซิเจน) ปั๊มบิวเทน ปั๊มของเหลวสำหรับจรวดและขีปนาวุธ ยานอวกาศ และอื่นๆ

 

อุณหภูมิใช้งานของแบริ่งอุณหภูมิต่ำ

อุณหภูมิใช้งานของตลับลูกปืนอุณหภูมิต่ำสะท้อนถึงเทคโนโลยีวัสดุและระดับการผลิตของตลับลูกปืนนั้น โดยหลักแล้วจะวัดจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวงแหวนรอบนอกของตลับลูกปืนกับน้ำมันหล่อเย็นที่ฉีดเข้าไปในระหว่างการทำงาน อุณหภูมิใช้งานที่ต่ำลงหมายถึงอายุการใช้งานของตลับลูกปืนที่ยาวนานขึ้นและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

 

ประเภทของตลับลูกปืนอุณหภูมิต่ำ

ตลับลูกปืนที่ใช้ในอุณหภูมิต่ำโดยทั่วไปจะเป็นตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกแถวเดียวและตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอก

 

สำหรับตลับลูกปืนเมื่อเกิดการติดขัดที่อุณหภูมิต่ำ ปัจจัยภายนอกคือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ในขณะที่ปัจจัยภายในคือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันของเพลา โครง และวัสดุ เมื่อช่วงอุณหภูมิกว้าง วัสดุต่าง ๆ จะหดตัวในอัตราที่ต่างกัน ทำให้ช่องว่างลดลงและเกิดการติดขัด ดังนั้น สำหรับอุปกรณ์ที่มีช่วงการทำงานกว้าง รวมถึงอุปกรณ์ที่ใช้ในอุณหภูมิต่ำ จำเป็นต้องคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของวัสดุ และหากเป็นไปได้ ควรใช้วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวใกล้เคียงกันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น

 

นอกจากนี้ ในการออกแบบโครงสร้าง ควรหลีกเลี่ยงการใช้ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งทรงกรวยที่ปลายแต่ละด้านของเพลา ในโครงสร้างเช่นนี้ ยิ่งระยะห่างระหว่างตลับลูกปืนทั้งสองมากเท่าไร โอกาสที่จะเกิดการติดขัดก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น หากติดตั้งตลับลูกปืนแบบเรียวคู่หนึ่งที่ปลายด้านหนึ่งของเพลา ตลับลูกปืนเหล่านั้นสามารถทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดตำแหน่งของเพลาและจำกัดการเคลื่อนที่ในแนวแกนได้ ส่วนปลายอีกด้านของเพลาที่ใช้กับตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้ง จะจำกัดเฉพาะแรงในแนวรัศมีเท่านั้น ทำให้มีการเคลื่อนที่ในแนวแกนอย่างจำกัดควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในแนวแกน

 

การเลือกใช้วัสดุสำหรับแบริ่งอุณหภูมิต่ำ

การเลือกใช้เหล็กกล้าสำหรับแบริ่งอุณหภูมิต่ำ

ตลับลูกปืนอุณหภูมิต่ำมักทำจากเหล็กกล้าไร้สนิม 9Cr18 หรือ 9Cr18Mo และยังสามารถทำจากบรอนซ์เบริลเลียม เซรามิก และวัสดุอื่นๆ ได้อีกด้วย สำหรับอุณหภูมิการทำงานที่ต่ำมาก (อุณหภูมิต่ำสุด -253℃) หากขีดจำกัดการทำงานกำหนดไว้ที่ -253℃ สามารถเลือกใช้วัสดุ 6Cr14Mo ได้ แต่ต้องใช้งานในสภาพแวดล้อมสุญญากาศเท่านั้น

 

ในระหว่างการใช้งานตลับลูกปืนอุณหภูมิต่ำ ควรให้ความสนใจกับปัญหาต่างๆ เช่น ความร้อนสูงเกินไปที่เกิดจากการหล่อลื่นที่ไม่ดี ดังนั้นการเลือกสารหล่อลื่นที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ