लोड समर्थन: काउंटरशाफ्ट से रेडियल और अक्षीय भार वहन करना, जो मोटर से टॉर्क को पिनियन गियर और अंततः एक्सेंट्रिक बुशिंग तक स्थानांतरित करता है।
घर्षण में कमीघूर्णनशील काउंटरशाफ्ट और स्थिर आवास के बीच कम घर्षण वाला इंटरफेस प्रदान करना, उच्च गति घूर्णन (आमतौर पर 500-1500 आरपीएम) के दौरान ऊर्जा हानि और गर्मी उत्पादन को न्यूनतम करना।
संरेखण रखरखाव: यह सुनिश्चित करना कि काउंटरशाफ्ट अपने आवास के साथ संकेंद्रित रहे, जिससे गलत संरेखण को रोका जा सके, जिससे गियर और बीयरिंग पर अत्यधिक घिसाव हो सकता है।
संदूषण संरक्षण: यह सील के रूप में कार्य करते हुए धूल, अयस्क कणों और नमी को बेयरिंग इंटरफेस में प्रवेश करने से रोकता है, तथा बुशिंग और काउंटरशाफ्ट दोनों के सेवा जीवन को बढ़ाता है।
बुशिंग बॉडीमुख्य बेलनाकार भाग, जो आमतौर पर उत्कृष्ट घर्षण-रोधी गुणों के लिए बियरिंग कांस्य (जैसे, ZCuSn10Pb1) या बैबिट धातु (टिन-आधारित या सीसा-आधारित मिश्रधातु) से बना होता है। कुछ भारी-भरकम डिज़ाइनों में स्टील-समर्थित द्विधात्विक बुशिंग (धातु-धातु से बने धात्विक आवरण जिसमें सिंटर किया हुआ कांस्य या पीटीएफई परत होती है) का उपयोग किया जाता है।
आंतरिक असर सतह: कम खुरदरापन (रा0.8–1.6 μm) वाली एक परिशुद्धता-मशीनीकृत सतह जो सीधे काउंटरशाफ्ट से संपर्क करती है, जिसमें अक्सर स्नेहक को बनाए रखने और घर्षण में कमी को बढ़ाने के लिए तेल खांचे या जेब होते हैं।
बाहरी सतह: एक बेलनाकार या थोड़ा पतला बाहरी सतह जो आवास बोर में फिट बैठता है, आवास के सापेक्ष घूर्णन को रोकने के लिए एक हस्तक्षेप फिट (0.01-0.05 मिमी) के साथ।
निकला हुआ किनारा (वैकल्पिक): आवास में बुशिंग की अक्षीय गति को सीमित करने और अक्षीय भार के विरुद्ध अतिरिक्त समर्थन प्रदान करने के लिए एक छोर पर एक रेडियल फ्लैंज।
स्नेहन सुविधाएँ:
तेल खांचेआंतरिक सतह पर परिधीय या अक्षीय खांचे (0.5-2 मिमी गहरे) जो बीयरिंग इंटरफेस में स्नेहन तेल को समान रूप से वितरित करते हैं।
तेल के छिद्र: छोटे छेद (φ3–φ8 मिमी) बाहरी सतह को आंतरिक खांचों से जोड़ते हैं, जिससे स्नेहक को आवास के तेल मार्गों से बुशिंग में प्रवाहित होने की अनुमति मिलती है।
थ्रस्ट फेस (वैकल्पिक)अक्षीय भार को सहन करने के लिए बुशिंग के सिरों या फ्लैंज पर मशीनी सतहें, जिन्हें अक्सर बेहतर स्थिरता के लिए थ्रस्ट वॉशर के साथ जोड़ा जाता है।
सामग्री चयन:
बियरिंग ब्रॉन्ज़ (ZCuSn10Pb1) अपनी उच्च थकान शक्ति, अच्छी तापीय चालकता और स्टील शाफ्ट के साथ अनुकूलता के कारण पसंद किया जाता है। इसकी संरचना एस.एन. 9–11%, पंजाब 0.5–1.0%, घन संतुलन पर नियंत्रित की जाती है, जिससे मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान 80–100 की कठोरता सुनिश्चित होती है।
ढलाई:
अपकेंद्री प्रक्षेपबेलनाकार बुशिंग के लिए, पिघले हुए कांसे को एक घूमते हुए साँचे (1000-3000 आरपीएम) में डाला जाता है, जिससे बारीक कणों वाली एक सघन, एकसमान संरचना बनती है। यह विधि संकेन्द्रता सुनिश्चित करती है और सरंध्रता को कम करती है।
सैंड कास्टिंग: फ्लैंज्ड या जटिल आकार की बुशिंग के लिए, रेत के साँचों का उपयोग किया जाता है, जिनमें तेल के छिद्र या खांचे बनाने के लिए कोर होते हैं। पूर्ण भराव सुनिश्चित करने के लिए डालने का तापमान 1000–1100°C होता है।
उष्मा उपचार:
कांस्य बुशिंग को 500-600 डिग्री सेल्सियस पर 1-2 घंटे तक गर्म किया जाता है, तत्पश्चात धीमी गति से ठंडा किया जाता है, जिससे कास्टिंग तनाव से राहत मिलती है और मशीनीकरण में सुधार होता है।
मशीनिंग और फिनिशिंग:
रफ मशीनिंगकास्ट ब्लैंक को खराद पर घुमाकर बाहरी व्यास, आंतरिक बोर और फ्लैंज (यदि लागू हो) को मशीन किया जाता है, तथा 0.5-1 मिमी का फिनिशिंग भत्ता छोड़ा जाता है।
फिनिश मशीनिंग: आंतरिक और बाहरी सतहों को आयामी सहनशीलता (आईटी6–आईटी7) और सतह खुरदरापन रा0.8 μm प्राप्त करने के लिए परिशुद्धता से घुमाया जाता है। आंतरिक छिद्र को बेहतर गोलाई (≤0.005 मिमी) के लिए सान दिया जाता है।
तेल नाली मशीनिंगइष्टतम स्नेहक वितरण सुनिश्चित करने के लिए आंतरिक सतह पर सटीक गहराई और अंतराल के साथ खांचे बनाए जाते हैं या खोदे जाते हैं।
स्टील शेल तैयारी: एक कम कार्बन स्टील (Q235) ट्यूब या फ्लैंज को वांछित बाहरी आयामों के अनुसार खींचा या मशीन किया जाता है, फिर असर परत के साथ संबंध को बढ़ाने के लिए इसे साफ और खुरदुरा किया जाता है।
असर परत अनुप्रयोग:
सिंटरिंग: एक कांस्य पाउडर (जैसे, CuSn10) को सुरक्षात्मक वातावरण में 800-900 डिग्री सेल्सियस पर स्टील के खोल पर सिंटर किया जाता है, जिससे 0.5-2 मिमी मोटी छिद्रपूर्ण परत बनती है।
रोल बॉन्डिंगएक पतली कांस्य या तांबे की शीट को उच्च दबाव में स्टील के खोल पर लपेटा जाता है, जिससे एक धातु संबंधी बंधन बनता है।
अंतिम मशीनिंगआंतरिक सतह को आवश्यक आयामों और खुरदरेपन के अनुसार मशीनिंग की जाती है, तथा आवश्यकतानुसार तेल के खांचे भी जोड़े जाते हैं।
सामग्री परीक्षण:
रासायनिक संरचना विश्लेषण (स्पेक्ट्रोमेट्री) सत्यापित करता है कि कांस्य मिश्र धातु मानकों को पूरा करते हैं (उदाहरण के लिए, ZCuSn10Pb1: एस.एन. 9–11%, पंजाब 0.5–1.0%)।
कठोरता परीक्षण (ब्रिनेल) यह सुनिश्चित करता है कि कांस्य बुशिंग की कठोरता मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान 70-90 हो, जो पहनने के प्रतिरोध और लचीलेपन को संतुलित करता है।
आयामी सटीकता जांच:
एक समन्वय मापक मशीन (सीएमएम) आंतरिक और बाहरी व्यास, दीवार की मोटाई की एकरूपता और फ्लैंज की मोटाई का निरीक्षण करती है, जिसमें महत्वपूर्ण आयामों के लिए सहनशीलता को ± 0.01 मिमी तक नियंत्रित किया जाता है।
आंतरिक सतह की गोलाई और बेलनाकारता को गोलाई परीक्षक का उपयोग करके मापा जाता है, असमान घिसाव को रोकने के लिए ≤0.005 मिमी का मान सुनिश्चित किया जाता है।
सूक्ष्म संरचनात्मक विश्लेषण:
मेटलोग्राफिक परीक्षण में बाईमेटेलिक बुशिंग में सरंध्रता (कांस्य में ≤5%) और बंधन गुणवत्ता (स्टील और बेयरिंग परतों के बीच कोई विघटन नहीं) की जांच की जाती है।
प्रदर्शन परीक्षण:
घर्षण गुणांक परीक्षणट्रिबोमीटर, अनुरूपित भार और गति की स्थिति में घर्षण गुणांक को मापता है, जिसके लिए उचित स्नेहन के साथ ≤0.15 मान की आवश्यकता होती है।
पहनने का परीक्षणपिन-ऑन-डिस्क परीक्षण में बुशिंग सामग्री को 10⁶ चक्रों के अधीन किया जाता है, तथा लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए वजन में कमी को ≤5 मिलीग्राम तक सीमित रखा जाता है।
फिट और असेंबली जांच:
हस्तक्षेप फिट को सत्यापित करने के लिए बुशिंग को परीक्षण आवास में फिट किया जाता है: इसके लिए विरूपण के बिना हल्के दबाव बल (5-20 के.एन.) की आवश्यकता होनी चाहिए।
आंतरिक बोर की जांच मानक काउंटरशाफ्ट नमूने के साथ संगतता के लिए की जाती है, जिससे बिना किसी बाधा के सुचारू घूर्णन सुनिश्चित होता है।
