सुरक्षा पहनें: सॉकेट के बेयरिंग कैविटी और मुख्य शाफ्ट को सीधे धातु-से-धातु संपर्क से बचाना, उच्च गति घूर्णन (500-1500 आरपीएम) और अक्षीय भार (हजारों किलोन्यूटन तक) के कारण होने वाले घर्षण को कम करना।
घर्षण में कमी: मुख्य शाफ्ट और सॉकेट के बीच ऊर्जा हानि और गर्मी उत्पादन को न्यूनतम करने के लिए कम घर्षण सतह (स्नेहन के तहत घर्षण गुणांक ≤0.15) प्रदान करना।
लोड वितरण: मुख्य शाफ्ट से सॉकेट तक अक्षीय और रेडियल भार को समान रूप से वितरित करना, स्थानीयकृत तनाव एकाग्रता को रोकना और दोनों घटकों के सेवा जीवन का विस्तार करना।
संरेखण मुआवजा: इसकी हल्की लोच के कारण मुख्य शाफ्ट और सॉकेट के बीच मामूली असंतुलन की अनुमति देता है, तथा संचालन के दौरान कंपन और शोर को कम करता है।
लाइनर बॉडी: एक खोखली बेलनाकार आस्तीन जो कांस्य (जैसे, ZCuSn10Pb1), बैबिट धातु (टिन-आधारित: एस.एन. 83-85%, एसबी 11-13%), या स्टील-समर्थित द्विधात्विक पदार्थ (सिन्टर किए गए कांस्य परत वाला स्टील का आवरण) से बनी होती है। दीवार की मोटाई 5-15 मिमी तक होती है, जो क्रशर के आकार पर निर्भर करती है।
आंतरिक असर सतह: कम खुरदरापन (रा0.8–1.6 μm) वाली एक सटीक मशीनी सतह जो मुख्य शाफ्ट से सीधे संपर्क में रहती है। इसमें अक्सर परिधीय तेल खांचे (0.5–2 मिमी गहरे) होते हैं जो स्नेहक को बनाए रखते हैं और घर्षण में कमी लाते हैं।
बाहरी सतहएक बेलनाकार या थोड़ा पतला सतह जो सॉकेट के सापेक्ष घूर्णन को रोकने के लिए हस्तक्षेप फिट (0.01-0.05 मिमी) के साथ सॉकेट की असर गुहा में फिट बैठता है।
निकला हुआ किनारा (वैकल्पिक)सॉकेट में अक्षीय गति को सीमित करने के लिए एक छोर पर रेडियल फ्लैंज, यह सुनिश्चित करता है कि लाइनर भारी अक्षीय भार के तहत बैठा रहे।
स्नेहन सुविधाएँ:
तेल खांचेआंतरिक सतह पर अक्षीय या सर्पिल खांचे जो संपर्क क्षेत्र में स्नेहक को समान रूप से वितरित करते हैं, जिससे शुष्क घर्षण को रोका जा सकता है।
तेल के छिद्र: छोटे छेद (φ3–φ6 मिमी) बाहरी सतह को आंतरिक खांचों से जोड़ते हैं, जो तेल प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए सॉकेट के स्नेहन चैनलों के साथ संरेखित होते हैं।
चम्फर्स: स्थापना को सुविधाजनक बनाने और लाइनर-शाफ्ट इंटरफेस पर तनाव संकेन्द्रण को रोकने के लिए दोनों सिरों पर गोल किनारे (0.5-2 मिमी त्रिज्या)।
सामग्री चयन:
बियरिंग ब्रॉन्ज़ (ZCuSn10Pb1) अपनी उच्च संपीडन शक्ति (≥300 एमपीए), 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 और मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान 80–100 की कठोरता के साथ नियंत्रित की जाती है।
ढलाई:
अपकेंद्री प्रक्षेपपिघले हुए कांसे को एक घूमते हुए साँचे (1000-3000 आरपीएम) में डालकर एक सघन, एकसमान संरचना वाली बेलनाकार आस्तीन बनाई जाती है। यह विधि संकेन्द्रता सुनिश्चित करती है और सरंध्रता (आयतन से ≤5%) को न्यूनतम करती है।
सैंड कास्टिंगफ्लैंज्ड लाइनर्स के लिए, तेल के खांचे या छेद बनाने के लिए कोर के साथ रेत के सांचों का उपयोग किया जाता है। पतले हिस्सों को पूरी तरह से भरने के लिए डालने का तापमान 1000-1100°C होता है।
उष्मा उपचार:
कांस्य लाइनरों को 500-600 डिग्री सेल्सियस पर 1-2 घंटे तक तापानुशीतन किया जाता है, तत्पश्चात् 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 बाहरी व्यास, आंतरिक बोर और फ्लैंज (यदि लागू हो) को मशीन करने के लिए एक खराद पर घुमाया जाता है, जिसमें 0.5-1 मिमी परिष्करण भत्ता छोड़ दिया जाता है।
फिनिश मशीनिंग: आंतरिक और बाहरी सतहों को आयामी सहनशीलता (आईटी6–आईटी7) और सतह खुरदरापन रा0.8 μm प्राप्त करने के लिए सटीकता से घुमाया जाता है। आंतरिक छिद्र को बेहतर गोलाई (≤0.005 मिमी) के लिए सान दिया जाता है।
तेल नाली मशीनिंगस्नेहक प्रतिधारण को अनुकूलित करने के लिए आंतरिक सतह पर सटीक गहराई और अंतराल के साथ खांचे बनाए जाते हैं।
स्टील शेल तैयारी: एक निम्न-कार्बन स्टील (Q235) आस्तीन को वांछित बाहरी आयामों के अनुसार खींचा या मशीन किया जाता है, फिर असर परत के साथ संबंध को बढ़ाने के लिए साफ और खुरदरा किया जाता है (उदाहरण के लिए, सैंडब्लास्टिंग के माध्यम से)।
असर परत अनुप्रयोग:
सिंटरिंग: एक कांस्य पाउडर (जैसे, CuSn10) को एक सुरक्षात्मक वातावरण (नाइट्रोजन) 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 शीट (0.3-1 मिमी मोटी) को उच्च दबाव (100-200 एमपीए) के तहत स्टील के खोल पर ठंडा-लुढ़काया जाता है, जिससे एक धातु बंधन बनता है।
अंतिम मशीनिंगआंतरिक सतह को आवश्यक आयामों और खुरदरेपन के अनुसार मशीनिंग द्वारा तैयार किया जाता है, तथा आवश्यकतानुसार तेल के खांचे भी जोड़े जाते हैं।
सामग्री परीक्षण:
रासायनिक संरचना विश्लेषण (स्पेक्ट्रोमेट्री) सामग्री मानकों के अनुपालन की पुष्टि करता है (उदाहरण के लिए, ZCuSn10Pb1: एस.एन. 9–11%, पंजाब 0.5–1.0%)।
कठोरता परीक्षण (ब्रिनेल) यह सुनिश्चित करता है कि कांस्य लाइनरों 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/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:
धातु विज्ञान परीक्षण में सरंध्रता (कांस्य में ≤5%) और द्विधात्विक लाइनरों में बंधन गुणवत्ता (इस्पात और असर परतों के बीच कोई विघटन नहीं) की जांच की जाती है।
प्रदर्शन परीक्षण:
घर्षण गुणांक परीक्षण: एक ट्रिबोमीटर नकली भार (10-50 एमपीए) और गति (500-1500 आरपीएम) के तहत घर्षण को मापता है, जिसमें स्नेहन के साथ ≤0.15 मान की आवश्यकता होती है।
पहनने का परीक्षणपिन-ऑन-डिस्क परीक्षण में लाइनर 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 लाइनर को एक परीक्षण सॉकेट में परीक्षण के लिए फिट किया जाता है: इसके लिए बिना किसी विरूपण के हल्के दबाव बल (5-20 के.एन.) की आवश्यकता होती है।
आंतरिक बोर की जांच मानक मुख्य शाफ्ट नमूने के साथ संगतता के लिए की जाती है, जिससे भार के नीचे बंधे बिना सुचारू घूर्णन सुनिश्चित होता है।
