বিমান ইঞ্জিন বিয়ারিং
বিয়ারিংপ্রকার
এরো ইঞ্জিনের স্পিন্ডল গতি বেশি, হট এন্ডের তাপমাত্রা বেশি, এবংভার বহনঅক্ষীয় এবং রেডিয়াল উভয় লোড বহন করার প্রয়োজন হয় বলে বেয়ারিংকে দুটি শ্রেণীতে ভাগ করা হয়: থ্রাস্ট ফুলক্রাম বেয়ারিং এবং ট্র্যাভেলিং ফুলক্রাম বেয়ারিং। থ্রাস্ট ফুলক্রাম বেয়ারিং সাধারণত অক্ষীয় লোড বহন করতে এবং ঘূর্ণায়মান স্টেটরের অক্ষীয় ক্লিয়ারেন্স নিয়ন্ত্রণ করতে থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বেয়ারিং ব্যবহার করে; ট্র্যাভেলিং ফুলক্রাম বেয়ারিং শুধুমাত্র রেডিয়াল লোড বহন করে, এবং তাপীয় প্রসারণ ও সংকোচনের কারণে রোটর অক্ষীয় দিকে চলাচল করে।নলাকার রোলার বিয়ারিংসাধারণত বাইরের বা ভেতরের বলয়ে কোনো বর্ডার ছাড়া ব্যবহৃত হয়।
এরো ইঞ্জিনের অ্যাকসেসরি গিয়ারবক্সগুলো সাধারণত স্পার গিয়ার দ্বারা চালিত হয়, এবং বেয়ারিংগুলো কেবল রেডিয়াল লোড বহন করে ও রোটরের তাপীয় প্রসারণ কম হয়, তাইনলাকার রোলার বিয়ারিংএবংগভীর খাঁজ বল বিয়ারিংপ্রধানত নির্বাচিত করা হয়।
রিডিউসার গিয়ারবক্স বিপুল পরিমাণ শক্তি সঞ্চারিত করে, যার কিছু অংশে হেলিকাল গিয়ার ব্যবহৃত হয়, এবং বিয়ারিংগুলোকে রেডিয়াল ও অ্যাক্সিয়াল উভয় লোডই বহন করতে হয়, তাইনলাকার রোলার বিয়ারিং, গভীর খাঁজ বল বিয়ারিংএবং তিন পয়েন্টকৌণিক সংস্পর্শ বল বিয়ারিংপ্রধানত নির্বাচিত করা হয়।
এরো ইঞ্জিনগুলিতে থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গেল কন্টাক্ট বল বিয়ারিং ব্যবহার করা হয় এবংনলাকার রোলার বিয়ারিং।
থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গেল কন্টাক্ট বল বিয়ারিং
যখন এরো ইঞ্জিন চলে, তখন স্পিন্ডেলের উপর রেডিয়াল লোড এবং অ্যাক্সিয়াল লোড তৈরি হয়। সাধারণত স্পিন্ডেলের সামনের ফালক্রাম বিন্দুতে এক সেট বল বিয়ারিং স্থাপন করা হয়, যা প্রতিটি শ্যাফটের ভারসাম্যহীন বল এবং উচ্চ-গতির ঘূর্ণনের সুপারপজিশনের ফলে সৃষ্ট রেডিয়াল লোড বহন করে এবং একই সাথে ফ্যান ও কম্প্রেসরের সম্মুখমুখী বায়ুচাপ এবং টারবাইনের পশ্চাৎমুখী বায়ুচাপের মধ্যবর্তী পার্থক্যজনিত অ্যাক্সিয়াল লোডও বহন করে।
ডিপ গ্রুভ বল বিয়ারিং এবং থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং-এর কাঠামোগত তুলনা করলে দেখা যায়, থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং-এর ভেতরের রিং গ্রুভের কেন্দ্রে একটি অ্যাক্সিয়াল এক্সেন্ট্রিসিটি Lo থাকে, যা এর অ্যাক্সিয়াল ক্লিয়ারেন্স Ga এবং অ্যাক্সিয়াল দিকে রোটরের পরিমাণ কমিয়ে দেয় এবং ইঞ্জিনের ঘূর্ণায়মান স্টোভারের অ্যাক্সিয়াল ক্লিয়ারেন্স নিয়ন্ত্রণ করা সহজ করে তোলে।
থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং-এর একটি ডাবল হাফ-ইনার রিং কাঠামো রয়েছে, এবং এর সেমি-ইনার রিং পৃথকীকরণযোগ্য নকশার কারণে আরও বেশি বল স্থাপন করা যায়, যা এর ভারবহন ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।
অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং এবং থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং-এর কাঠামোগত তুলনা করলে দেখা যায়, অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং শুধুমাত্র একমুখী অক্ষীয় ভার বহন করতে পারে। যদি এদের দ্বিমুখী অক্ষীয় ভার বহন করার প্রয়োজন হয়, তবে এদেরকে একত্রিত করতে হয়, যা আরও বেশি জায়গা নেয় এবং ভর বাড়িয়ে দেয়; অন্যদিকে, থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং-এর ডাবল এবং হাফ ইনার রিং সরাসরি দ্বিমুখী অক্ষীয় ভার বহন করতে পারে, যা ডাবল রো বা গ্রুপ সাপোর্টিং অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং-এর তুলনায় প্রায় ৫০% জায়গা এবং গুণমান সাশ্রয় করে এবং এগুলো স্থাপন করা সহজ, যা ইঞ্জিন ডিজাইনের জন্য সুবিধাজনক।
থ্রি-পয়েন্ট অ্যাঙ্গুলার কন্টাক্ট বল বিয়ারিং-এর কেজ এবং বল অ্যাসেম্বলিকে বাইরের রিং থেকে আলাদা করা যায়, ফলে একটি এক-টুকরো নিরেট কেজ ব্যবহার করা সম্ভব হয়, যার শক্তি বেশি, যা উচ্চ ঘূর্ণন গতির জন্য উপযুক্ত এবং যার মাধ্যমে উচ্চতর মেশিনিং নির্ভুলতা অর্জন করা সহজ; একই সাথে, এই গঠনটি বিয়ারিং-এর স্থাপন এবং পরিদর্শনকেও আরও সুবিধাজনক করে তোলে।
সাধারণ যান্ত্রিক সিলিন্ড্রিক্যাল রোলার বিয়ারিংয়ের তুলনায়, এয়ারো ইঞ্জিন সিলিন্ড্রিক্যাল রোলার বিয়ারিংয়ের রোলারের ব্যাস ছোট হয় এবং এর সুবিধাগুলো নিম্নরূপ:
১) এটি উচ্চ গতিতে চলার সময় রোলারের তেল নাড়ানোর প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে পারে;
২) জড়তা বল ক্ষুদ্র;
৩) ব্যাসার্ধীয় বল কম থাকলেও রোলার পিছলে যাওয়া এড়ানোর জন্য পর্যাপ্ত সংস্পর্শ চাপ বজায় রাখা যায়;
৪) যেহেতু ফেরুল, রোলার এবং কেজ উপাদানগুলো আলাদা করা যায়, তাই একটি নিরেট কেজ ব্যবহার করা যেতে পারে, যার শক্তি এবং উচ্চ-গতির স্থিতিশীলতা আরও ভালো।
নলাকার রোলার বিয়ারিংফ্ল্যাঞ্জবিহীন ইনার রিং-এর ক্ষেত্রে সাধারণত এর প্রস্থ বেশি হয়। এর কারণ হলো, শ্যাফট এবং বেয়ারিং-এর ইনার রিং-এর মধ্যে তাপীয় প্রসারণের ফলে সৃষ্ট প্রসারণ এবং অ্যাসেম্বলির সময় রোটর অ্যাসেম্বলির অক্ষীয় ত্রুটির কারণে ইনার ও আউটার রিং-এর মধ্যে সৃষ্ট আপেক্ষিক অসামঞ্জস্যের ফলে সৃষ্ট অক্ষীয় নড়াচড়া সামাল দেওয়া। যদি স্থাপনের স্থান কম হয় বা বিশেষ কোনো প্রয়োজন থাকে, তবে ফ্ল্যাঞ্জবিহীন ইনার রিং-এর পরিবর্তে সরাসরি শ্যাফট বা বেয়ারিং হাউজিং ব্যবহার করা যেতে পারে।
অ্যারো ইঞ্জিননলাকার রোলার বিয়ারিংপ্রায়শই খুব কম বা কোনো রেডিয়াল লোড না থাকা এবং খুব উচ্চ ঘূর্ণন গতির মতো কাজের পরিস্থিতির সম্মুখীন হতে হয়, ফলে রোলারগুলো পিছলে যাওয়া এবং ঘর্ষণের ঝুঁকিতে থাকে। এই পিছলে যাওয়া রোধ করার জন্য, বিয়ারিংয়ের রেডিয়াল প্রি-লোড বাস্তবায়নের উদ্দেশ্যে প্রায়শই অ-বৃত্তাকার রেসওয়ে ব্যবহার করা হয় এবং দুটি সাধারণ অ-বৃত্তাকার রেসওয়ে বিয়ারিংয়ের লোড বন্টন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়ে থাকে।
বিয়ারিং উপাদান
ইঞ্জিন টারবাইন বেয়ারিংয়ের কার্যপরিবেশের তাপমাত্রা অত্যন্ত বেশি থাকে, এবং সাধারণত প্রতি মিনিটে কয়েক লিটার লুব্রিকেটিং অয়েল দিয়ে বেয়ারিংটিকে ঠান্ডা করার প্রয়োজন হয়, কিন্তু তারপরেও বেয়ারিংটির কার্যকরী তাপমাত্রা প্রায় ২৫০ °C পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
উচ্চ তাপমাত্রার কার্যপরিবেশ পূরণের জন্য, বেয়ারিং রিং-এ সাধারণত 8Cr4Mo4V (M50) স্টিল এবং অন্যান্য উচ্চ-তাপমাত্রার বেয়ারিং স্টিল ব্যবহার করা হয় এবং এটিকে উচ্চ-তাপমাত্রার টেম্পারিং করা হয়। এর ফলে, ইঞ্জিন বন্ধ হওয়ার পর বেয়ারিং-এর তাপমাত্রা ৪০০ °C-এ পৌঁছালেও, এটি বেয়ারিং-এর কার্যক্ষমতা নিশ্চিত করতে পারে। রোলিং ফ্যাটিগ লাইফ পূরণের জন্য, বেয়ারিং উপাদানের পৃষ্ঠের কাঠিন্য সাধারণত কক্ষ তাপমাত্রায় ৬০ HRC-এর কম হওয়া উচিত নয়। সামগ্রিকভাবে 8Cr4Mo4V স্টিলকে তাপ প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে শক্ত করা হলেও, এর দৃঢ়তা কাঠামোগত উপাদানের চেয়ে কম থাকে, যা ফেরুলের কেন্দ্রাতিগ বল এবং শ্যাফটের পরিধীয় পীড়ন বেশি হলে ফেরুলে ফাটল ধরাতে পারে। তাই, dn-এর মান 2.5×10⁶ mm · r/min-এর বেশি হলে G13Cr4Mo4Ni4V (M50NiL) উপাদান দিয়ে বেয়ারিং তৈরি করা প্রয়োজন, যার কোরের দৃঢ়তা তুলনামূলকভাবে ভালো।
এরো ইঞ্জিন বিয়ারিংয়ের কেজ উপাদান সাধারণত 40CrNiMoA (4030)-এর মতো স্ট্রাকচারাল স্টিল দিয়ে তৈরি হয় এবং স্টার্ট-আপ পর্যায়ে ক্ষয় কমাতে কেজটিকে সিলভার-প্লেটেড করার প্রয়োজন হয়। রোলিং এলিমেন্টটি ফেরুল উপাদানের মতোই হয় এবং এর কাঠিন্য সাধারণত ফেরুলের সমান হয়, এবং কিছু ক্ষেত্রে এটি ফেরুলের চেয়ে ১ থেকে ২ HRC বেশি হতে পারে। কখনও কখনও বলটিতে সিলিকন নাইট্রাইড, অ্যালুমিনা এবং জিরকোনিয়ার মতো সিরামিক উপাদানও ব্যবহার করা হয়।
পোস্ট করার সময়: জুন-০৮-২০২৬
