બેરિંગ શબ્દ રીંછ પરથી આવ્યો છે, જેનો અર્થ થાય છે ટેકો આપવો અથવા વહન કરવું.
જ્યારે બે ભાગો વચ્ચે સંબંધિત ગતિ હોય છે અને જો એક ભાગ બીજાને ટેકો આપે છે, તો સહાયક ભાગને બેરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આમ, બેરિંગ એ મશીનના ભાગનું એક યાંત્રિક તત્વ છે જે અન્ય યાંત્રિક તત્વ અથવા તેની સાથે સંબંધિત ગતિમાં હોય તેવા ભાગને સમર્થન આપે છે.
સંબંધિત ગતિ કાં તો રેખીય અથવા રોટરી હોઈ શકે છે.
એન્જિન ક્રોસહેડ અને માર્ગદર્શિકાઓના કિસ્સામાં, માર્ગદર્શિકાઓ બેરિંગ્સ તરીકે કાર્ય કરે છે અને સંબંધિત ગતિ રેખીય છે. એ જ રીતે, મિલિંગ મશીનો અને પ્લાનર મશીનોની રીતોને બેરિંગ્સ તરીકે ગણી શકાય.
લેથના સ્પિન્ડલ, ડ્રિલિંગ અને બોરિંગ મશીનો, ઓટોમોબાઈલના એક્સેલ, ક્રેન્કશાફ્ટ વગેરેના કિસ્સામાં, આ અને બેરિંગ વચ્ચેની સંબંધિત ગતિ રોટરી છે.
લગભગ તમામ પ્રકારની મશીનરીમાં, કાં તો ગતિ અથવા શક્તિને ફરતી શાફ્ટ દ્વારા પ્રસારિત કરવી પડે છે, જે બદલામાં બેરિંગ્સ દ્વારા રાખવામાં આવે છે.
These bearings allow the free and smooth rotation of shafts with minimum friction. The loss of power or motion can be minimized with suitable lubrication of bearing surfaces.
બેરિંગ્સની આવશ્યકતા અથવા જરૂરિયાત નીચેના બે હેતુઓ માટે છે.
1. ફરતી શાફ્ટને ટેકો આપવા માટે.
2. શાફ્ટના મુક્ત અને સરળ પરિભ્રમણને મંજૂરી આપવા માટે.
3. થ્રસ્ટ અને રેડિયલ લોડ સહન કરવા માટે.
સામાન્ય રીતે, બેરિંગ્સને નીચે પ્રમાણે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે:
1. સ્લાઇડિંગ સંપર્ક બેરિંગ્સ અને;
2. રોલિંગ સંપર્ક બેરિંગ્સ અથવા વિરોધી ઘર્ષણ બેરિંગ્સ.
Sliding contact bearings and shafts have relative motion due to their sliding with respect to each other. In general, all the bearings which don’t use rollers and balls can be termed as sliding contact bearings.
સ્લાઇડિંગ કોન્ટેક્ટ બેરીંગ્સને આગળ નીચેના પ્રકારોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
જો સાપેક્ષ ગતિની દિશા અને સરફેસની સ્લાઈડિંગ સમાંતર હોય, તો બેરિંગને જમણી લાઇન અથવા ગાઈડ બેરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, દા.ત., એન્જિન ક્રોસ હેડ પર ગાઈડ, મિલિંગ મશીનની રીતો અને ડ્રિલિંગ અને બોરિંગ મશીનોના સ્પિન્ડલ્સ.
જો શાફ્ટ અને બેરિંગ વચ્ચેની સાપેક્ષ ગતિ રોટરી હોય અને જો લોડ શાફ્ટની ધરી પર અથવા શાફ્ટની ત્રિજ્યા સાથે લંબરૂપ કાર્ય કરે છે, તો બેરિંગને જર્નલ બેરિંગ અથવા રેડિયલ બેરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
બેરિંગ દ્વારા બંધ કરાયેલ શાફ્ટનો ભાગ જર્નલ તરીકે ઓળખાય છે.
જો બેરિંગ પરનો ભાર શાફ્ટની ધરીની સમાંતર હોય, તો બેરિંગને થ્રસ્ટ બેરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
થ્રસ્ટ બેરિંગમાં, જો શાફ્ટનો છેડો બેરિંગ સપાટી પર ઊભી રીતે આરામ કરીને સમાપ્ત થાય છે, તો તેને ફૂટસ્ટેપ બેરિંગ અથવા પીવટ બેરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
થ્રસ્ટ બેરિંગમાં, જો શાફ્ટના છેડા બેરિંગ સપાટીની બહાર અને તેના દ્વારા વિસ્તરે છે, તો તેને કોલર બેરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. શાફ્ટની ધરી આડી રહે છે.
એક સરળ પ્રકારનું બુશ્ડ બેરિંગ ##ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યું છે. 1.8 નીચે. તેમાં કાસ્ટ આયર્ન બોડી અને પિત્તળ અથવા ગનમેટલની બનેલી ઝાડી હોય છે.
શરીરમાં એક લંબચોરસ આધાર છે. મશીનિંગ સપાટીના વિસ્તારને ઘટાડવા માટે આધારને હોલો બનાવવામાં આવે છે. બેરિંગને બોલ્ટ કરવા માટે આધાર પર બે લંબગોળ છિદ્રો આપવામાં આવે છે.
શરીરની ટોચ પર તેલનું છિદ્ર આપવામાં આવે છે જે ઝાડમાંથી પસાર થાય છે. આમ, તેલના છિદ્ર દ્વારા શાફ્ટ અને બુશ માટે લુબ્રિકેશન કરી શકાય છે.
બુશનો અંદરનો વ્યાસ શાફ્ટ વ્યાસ જેટલો છે. ઝાડવું ગ્રબ સ્ક્રૂ દ્વારા નિશ્ચિત લાદવામાં આવે છે જેથી શાફ્ટની સાથે તેના પરિભ્રમણ અથવા સ્લાઇડિંગને અટકાવવામાં આવે.
જો ઝાડવું ઘસાઈ જાય, તો તે એક નવું દ્વારા બદલવામાં આવે છે. શાફ્ટને બેરિંગમાં ફક્ત અંત પ્રમાણે જ દાખલ કરી શકાય છે. આ આ બેરિંગનો એક ગેરલાભ છે.
બુશેડ બેરિંગ પ્રકાશ લોડ અને ઓછી ઝડપે એપ્લિકેશન શોધે છે.
પેડેસ્ટલ બેરિંગ પ્લમર બ્લોક તરીકે પ્રખ્યાત છે. તેને સ્પ્લિટ અથવા વિભાજિત જર્નલ બેરિંગ પણ કહેવામાં આવે છે.
તેમાં પેડેસ્ટલ નામના કાસ્ટ-આયર્ન બ્લોક, કાસ્ટ આયર્ન કેપ, બે ભાગમાં ગનમેટલ પિત્તળ, બે હળવા સ્ટીલના ચોરસ-માથાવાળા બ્લોટ્સ અને ##ફિગમાં બતાવ્યા પ્રમાણે હેક્સાગોનલ લોક નટ્સના બે સેટનો સમાવેશ થાય છે. 1.9 નીચે.
બેરિંગ સ્પ્લિટ પ્રકાર છે; તેને બે ભાગમાં બનાવવામાં આવે છે.
ટોચના ભાગને કેપ કહેવામાં આવે છે, જે ચોરસ-માથાવાળા બોલ્ટ્સ અને ષટ્કોણ નટ્સ દ્વારા પેડેસ્ટલ તરીકે ઓળખાતા મુખ્ય ભાગ સાથે જોડવામાં આવે છે.
બેરિંગનું આ વિભાજન અથવા વિભાજન શાફ્ટ તેમજ સ્પ્લિટ બુશના અડધા ભાગને સરળતાથી મૂકવા અને દૂર કરવાની સુવિધા આપે છે.
વિભાજીત ઝાડીઓને પિત્તળ અથવા પગથિયાં તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
નીચા વિભાજીત ઝાડીમાં સ્નગ આપવામાં આવે છે જે શરીરમાં પૂરા પાડવામાં આવેલ છિદ્રમાં બંધબેસે છે.
જેથી શાફ્ટની સાથે બુશનું પરિભ્રમણ અટકાવવામાં આવે અને છેડા પર કોલર ફ્લેંજ દ્વારા અક્ષીય હિલચાલ અટકાવવામાં આવે.
સ્પ્લિટ બુશ સામગ્રી પિત્તળ, કાંસ્ય, સફેદ ધાતુ, વગેરે છે.
શાફ્ટ નીચલા સ્પ્લિટ બુશ પર આરામ કરે છે. ઉપલા વિભાજીત ઝાડવું શાફ્ટની ઉપર મૂકવામાં આવે છે, અને અંતે, કેપને કડક કરવામાં આવે છે.
કેપ અને બોડી વચ્ચે એક નાનું ક્લિયરન્સ બાકી રહે છે જે નવા લાઇનિંગ સાથે ઝાડીને બચાવવાને કારણે કેપને નીચું કરવામાં મદદ કરે છે.
આ બેરિંગ તેની એપ્લિકેશનને હાઇ સ્પીડ અને લોડની વિવિધ દિશાઓમાં શોધે છે.
ફૂટસ્ટેપ અથવા પીવટ બેરિંગમાં, દબાણ શાફ્ટની ધરીની સમાંતર કામ કરે છે અને શાફ્ટ તેના એક છેડે બેરિંગમાં રહે છે.
તેમાં કાસ્ટ-આયર્ન વર્ટિકલ ગોળાકાર બ્લોક અથવા શરીરનો લંબચોરસ આધાર અને ગનમેટલ ઝાડવું હોય છે, જેમ કે ##ફિગમાં બતાવ્યા પ્રમાણે. 1.10 નીચે.
બ્લોકમાં ઓપન એન્ડ છે જેના દ્વારા શાફ્ટ નાખવામાં આવે છે. શાફ્ટ સ્ટીલની ડિસ્ક પર ઊભી રીતે ટકે છે જેમાં અંતર્મુખ સ્કેટિંગ હોય છે.
ડિસ્કને એક પીન દ્વારા શાફ્ટની સાથે રોટેશનથી અટકાવવામાં આવે છે જે ડિસ્ક અને બોડીમાં અડધી દાખલ કરવામાં આવે છે.
શાફ્ટની સાથે ઝાડીનું પરિભ્રમણ તેના ગળામાં કોલરની નીચે આપેલા સ્નગ દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે.
આ બેરિંગ્સ કાપડ, કાગળ વગેરેની મશીનરીમાં એપ્લિકેશન શોધે છે, જેનો ઉપયોગ હળવા લોડ અને ઓછી ઝડપ માટે થાય છે.
ફૂટસ્ટેપ બેરિંગમાં, લુબ્રિકેશન મુશ્કેલ છે કારણ કે કેન્દ્રત્યાગી બળ દ્વારા તેલને કેન્દ્રમાંથી બહારની તરફ ફેંકવામાં આવે છે.
રોલિંગ કોન્ટેક્ટ બેરિંગ્સમાં, શાફ્ટ અને બેરિંગ વચ્ચેની સાપેક્ષ ગતિ બેરિંગ્સમાં વપરાતા બોલ અને રોલર્સના રોલિંગને કારણે થાય છે.
તેથી આને રોલિંગ કોન્ટેક્ટ બેરિંગ્સ અથવા બોલ અને રોલર બેરિંગ્સ કહેવામાં આવે છે.
બેરિંગ ઘર્ષણ સ્લાઇડિંગ કોન્ટેક્ટ બેરિંગ્સ કરતાં ઘણું ઓછું હોય છે, અને મશીનરીનું ઘર્ષણ ઓછું હોય છે જેને લોડ હેઠળ વારંવાર શરૂ અને બંધ કરવાની જરૂર પડે છે.
તેથી, આ બેરિંગ્સને ઘર્ષણ વિરોધી બેરિંગ્સ કહેવામાં આવે છે.
ત્યાં બે પ્રકારના વિરોધી ઘર્ષણ બેરિંગ્સ છે, અને તે છે;
1. બોલ બેરિંગ્સ અને;
2. રોલર બેરિંગ.
બોલ બેરિંગ્સમાં ગોળાકાર બોલનો ઉપયોગ થાય છે.
બોલ બેરિંગ્સ બે પ્રકારના હોય છે;
(i) રેડિયલ બોલ બેરિંગ્સ અને (ii) થ્રસ્ટ બોલ બેરિંગ્સ.
રેડિયલ બોલ બેરિંગ્સ તેનો ઉપયોગ રેડિયલ લોડ્સ અથવા શાફ્ટની ધરી પર લંબરૂપ ભારને વહન કરવા માટે થાય છે, જ્યારે થ્રસ્ટ બેરિંગ્સનો ઉપયોગ થ્રસ્ટ લોડ્સ માટે થાય છે, એટલે કે, શાફ્ટની ધરીની સમાંતર કામ કરતા લોડ્સ.
થ્રસ્ટ બોલ બેરિંગ્સ શાફ્ટ પર થ્રસ્ટ લોડ વહન કરવા માટે વપરાય છે.
તેઓ બે રેસ વચ્ચે કઠણ સ્ટીલના દડાઓ ધરાવે છે. રેસ ગ્રુવ્ડ કઠણ સ્ટીલ રિંગ્સ છે. એક રેસ શાફ્ટની સાથે ફરે છે, અને બીજી બેરિંગ હાઉસિંગમાં નિશ્ચિત છે.
દડાને પાંજરા દ્વારા સ્થિતિમાં જાળવવામાં આવે છે. પાંજરા દબાયેલા પિત્તળના બનેલા દડાઓને વિભાજક છે.
સરળ થ્રસ્ટ બેરિંગની ગોઠવણી ##ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 1.11 નીચે. થ્રસ્ટ બોલ બેરિંગ્સનો ઉપયોગ 2000 આરપીએમની ઝડપ સુધી થાય છે.
થ્રસ્ટ લોડની ઊંચી ઝડપ માટે, કોણીય સંપર્ક બોલ બેરિંગ્સનો ઉપયોગ થાય છે. હાઇ સ્પીડ હેઠળ, થ્રસ્ટ બેરિંગ્સમાં વિકસિત કેન્દ્રત્યાગી બળને કારણે બોલને રેસમાંથી બહાર કરવામાં આવે છે.
રોલર બેરિંગ્સને રેડિયલ રોલર બેરિંગ્સ અને થ્રસ્ટ રોલર બેરિંગ્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. રેડિયલ અને થ્રસ્ટ રોલર બેરિંગ્સ અનુક્રમે રેડિયલ અને થ્રસ્ટ લોડ વહન કરે છે.
આ બંને બેરિંગ્સને ઉપયોગમાં લેવાતા રોલર્સના પ્રકારોના આધારે વધુ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે, જેમ કે નળાકાર રોલર બેરિંગ્સ, સોય રોલર બેરિંગ્સ અને ટેપર્ડ રોલર બેરિંગ્સ.
જ્યારે બોલ બેરિંગ્સની સરખામણી કરવામાં આવે છે, ત્યારે રોલર બેરિંગ્સ વધુ ઘર્ષણ વિકસાવે છે પરંતુ તેની લોડ ક્ષમતા વધુ હોય છે. લાઇટ લોડ એપ્લીકેશન માટે, બોલ બેરિંગ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેની જાળવણી સમાન કદના રોલર બેરિંગ્સ કરતા ઓછી હોય છે.
જો કે, જો લોડ પ્રમાણમાં ભારે હોય અને બેરિંગ્સ આંચકાથી ભરાઈ જવા માટે જવાબદાર હોય, તો માત્ર રોલર બેરિંગ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
સ્લાઇડિંગ કોન્ટેક્ટ બેરીંગ્સની સરખામણીમાં, રોલીંગ કોન્ટેક્ટ બેરીંગમાં નીચેના ફાયદા અને ગેરફાયદા છે.
1. શરૂઆત અને ચાલી રહેલ ઘર્ષણ ઓછું છે.
2. રિપ્લેસમેન્ટ સરળ છે.
3. રેડિયલ અને અક્ષીય લોડ બંને માટે વાપરી શકાય છે.
4. લુબ્રિકેશન સરળ છે.
5. જાળવણી ખર્ચ ઓછો છે.
1. ઉચ્ચ પ્રારંભિક ખર્ચ.
2. બેરિંગ નિષ્ફળતાની ઘટનાની નોંધ લેવી મુશ્કેલ છે.
3. બેરિંગ હાઉસિંગ માટે ઉચ્ચ ચોકસાઇ મશીનિંગ જરૂરી છે.