अक्षीय भार समर्थन: गतिशील शंकु, मुख्य शाफ्ट और सामग्री के कुचलने से ऊर्ध्वाधर बलों (हजारों किलोन्यूटन तक) को अवशोषित करना, प्रमुख घटकों के अक्षीय विस्थापन को रोकना।
रोटेशन सुविधा: अक्षीय स्थिरता बनाए रखते हुए मुख्य शाफ्ट या समायोजन रिंग के सुचारू घूर्णन की अनुमति देना, घर्षण और ऊर्जा हानि को कम करना।
संरेखण रखरखाव: यह सुनिश्चित करना कि मुख्य शाफ्ट फ्रेम के साथ संकेंद्रित रहे, जिससे संरेखण में गड़बड़ी को रोका जा सके, जिससे मेंटल, अवतल या अन्य घटकों पर असमान घिसाव हो सकता है।
स्नेहन एकीकरण: स्नेहन प्रणाली के साथ कार्य करते हुए संपर्क सतहों पर तेल को समान रूप से वितरित करना, जिससे उच्च भार के तहत घिसाव और गर्मी उत्पादन को न्यूनतम किया जा सके।
थ्रस्ट कॉलर (घूर्णन तत्व)मुख्य शाफ्ट से जुड़ा एक डिस्क के आकार का घटक, जिसमें एक सटीक मशीनी थ्रस्ट सतह (रा0.8–1.6 μm) होती है जो बेयरिंग पैड्स से संपर्क करती है। यह उच्च-शक्ति मिश्र धातु इस्पात (जैसे, 42CrMo) से बना होता है जिसकी सतह कठोर (एचआरसी 50–55) होती है।
थ्रस्ट पैड (स्थिर तत्व)खंडित या पूर्ण-वृत्ताकार पैड (3-8 टुकड़े) जो थ्रस्ट कॉलर पर अक्षीय भार वहन करते हैं। ये बैबिट धातु (टिन-आधारित: एस.एन. 83-85%, एसबी 11-13%), कांसे (ZCuSn10Pb1), या स्टील-समर्थित द्विधात्विक पदार्थों से बने होते हैं जिन पर घिसाव-रोधी आवरण होता है।
असर आवास: एक बेलनाकार या कुंडलाकार आवरण जो थ्रस्ट पैड्स को अपनी जगह पर रखता है, फ्रेम या एडजस्टमेंट रिंग पर लगा होता है। यह ढलवां लोहे (एचटी300) या ढलवां स्टील (जेडजी270-500) से बना होता है और इसमें स्नेहक वितरण के लिए तेल के खांचे होते हैं।
स्नेहन प्रणाली:
तेल इनलेट/आउटलेट पोर्ट: आवास में चैनल जो कॉलर और पैड के बीच संपर्क सतहों पर दबावयुक्त स्नेहक (खनिज तेल या सिंथेटिक ग्रीस) पहुंचाते हैं।
तेल खांचे: तेल का एकसमान वितरण सुनिश्चित करने और शुष्क घर्षण को रोकने के लिए बेयरिंग आवास या पैड सतहों में परिधिगत या रेडियल खांचे।
पिन/क्लिप का पता लगाना: वे उपकरण जो आवास में थ्रस्ट पैड को सुरक्षित रखते हैं, तथा भार के अंतर्गत घूर्णन या विस्थापन को रोकते हैं।
सीलिंग तत्वओ-रिंग या लेबिरिंथ सील जो स्नेहक रिसाव को रोकते हैं और धूल, पानी या अयस्क कणों से संदूषण को रोकते हैं।
सामग्री चयनउच्च-शक्ति मिश्र धातु इस्पात (42CrMo) को इसकी उत्कृष्ट तन्य शक्ति (≥1080 एमपीए) और प्रभाव कठोरता (≥60 J/सेमी²) के लिए चुना जाता है।
फोर्जिंगस्टील बिलेट को 1100-1200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और ओपन-डाई फोर्जिंग के माध्यम से डिस्क आकार में ढाला जाता है, जिससे अनाज की संरचना परिष्कृत होती है और आंतरिक दोष समाप्त हो जाते हैं।
उष्मा उपचार: शमन (850-880°C, तेल-शीतित) के बाद टेम्परिंग (550-600°C) से एचआरसी 28-35 की कोर कठोरता प्राप्त होती है। घर्षण प्रतिरोध के लिए थ्रस्ट सतह को प्रेरण-कठोरीकरण द्वारा एचआरसी 50-55 तक कठोर किया जाता है।
मशीनिंगसीएनसी टर्निंग और ग्राइंडिंग प्रक्रियाएं थ्रस्ट सतह पर समतलता (≤0.01 मिमी/मी) और सतह खुरदरापन (रा0.8 μm) प्राप्त करती हैं, बाहरी व्यास के लिए आयामी सहिष्णुता (±0.02 मिमी) के साथ।
सामग्री चयनटिन-आधारित बैबिट धातु (एस.एन.-एसबी-घन मिश्र धातु) का उपयोग इसके कम घर्षण गुणांक (≤0.1) और मामूली मिसलिग्न्मेंट के लिए उत्कृष्ट अनुरूपता के लिए किया जाता है।
ढलाईबैबिट धातु को सेंट्रीफ्यूगल कास्टिंग या ग्रेविटी कास्टिंग के माध्यम से एक स्टील बैकिंग प्लेट (Q235) पर ढाला जाता है, जिससे 2-5 मिमी मोटा ओवरले बनता है। धातुकर्म बंधन सुनिश्चित करने के लिए स्टील बैकिंग को पहले से साफ़ और खुरदुरा किया जाता है।
मशीनिंग: पैड की सतह को समतलता (≤0.02 मिमी/मी) और सतही खुरदरापन (रा1.6 μm) प्राप्त करने के लिए घिसा जाता है। स्नेहन के लिए खांचे सतह में सटीक गहराई (0.5-1 मिमी) के साथ बनाए जाते हैं।
सामग्री चयनग्रे कास्ट आयरन (एचटी300) को इसके अच्छे कंपन अवमंदन और मशीनीकरण के लिए चुना गया है, जिसमें ≥300 एमपीए की तन्य शक्ति है।
सैंड कास्टिंग: आवास को ढालने के लिए एक रेज़िन-बंधित रेत साँचे का उपयोग किया जाता है, जिसके कोर तेल चैनल और माउंटिंग विशेषताएँ बनाते हैं। डालने का तापमान 1380-1420° सेल्सियस होता है।
उष्मा उपचार: 550-600 डिग्री सेल्सियस पर एनीलिंग करने से कास्टिंग तनाव से राहत मिलती है, जिससे मशीनिंग के दौरान विरूपण का जोखिम कम हो जाता है।
मशीनिंगसीएनसी मिलिंग और ड्रिलिंग प्रक्रियाएं महत्वपूर्ण विशेषताओं के लिए आयामी सहिष्णुता (± 0.1 मिमी) के साथ माउंटिंग छेद, तेल पोर्ट और पैड अवकाश बनाती हैं।
थ्रस्ट पैड स्थापना: पैड को आवास के खांचों में हल्के हस्तक्षेप फिट (0.01-0.03 मिमी) के साथ दबाया जाता है और लोकेटिंग पिन के साथ सुरक्षित किया जाता है।
स्नेहन प्रणाली एकीकरणतेल चैनलों को साफ किया जाता है और प्रवाह के लिए परीक्षण किया जाता है, तथा रिसाव को रोकने के लिए सील लगाई जाती है।
थ्रस्ट कॉलर संरेखणकॉलर को मुख्य शाफ्ट पर लगाया जाता है और डायल इंडिकेटर का उपयोग करके शाफ्ट अक्ष (≤0.05 मिमी/मी) के लंबवतता की जांच की जाती है।
रन-आउट परीक्षण: रेडियल और अक्षीय रन-आउट को मापने के लिए, असेम्बल किए गए बेयरिंग को नो-लोड स्थितियों में घुमाया जाता है, जिससे ≤0.05 मिमी का मान सुनिश्चित होता है।
सामग्री परीक्षणरासायनिक संरचना विश्लेषण (स्पेक्ट्रोमेट्री) मिश्रधातु अनुपालन (जैसे, 42CrMo, एचटी300) की पुष्टि करता है। कठोरता परीक्षण (रॉकवेल/ब्रिनेल) पुष्टि करता है कि सतह और कोर की कठोरता विनिर्देशों के अनुरूप है।
आयामी निरीक्षणसमन्वय मापक मशीनें (सीएमएम) कॉलर, पैड और आवास के महत्वपूर्ण आयामों की जाँच करती हैं और सहनशीलता का अनुपालन सुनिश्चित करती हैं। समतलता और समांतरता का सत्यापन ऑप्टिकल फ्लैट्स का उपयोग करके किया जाता है।
गैर-विनाशकारी परीक्षण (एनडीटी):
अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) थ्रस्ट कॉलर में आंतरिक दोषों (जैसे, दरारें, समावेशन) का पता लगाता है।
चुंबकीय कण परीक्षण (एमपीटी) कॉलर की थ्रस्ट सतह पर दरारों का निरीक्षण करता है।
बॉन्ड परीक्षण (अल्ट्रासोनिक या पील परीक्षण) थ्रस्ट पैड में बैबिट-टू-स्टील बॉन्डिंग सुनिश्चित करता है (कोई विघटन नहीं)।
प्रदर्शन परीक्षण:
लोड परीक्षण में 1 घंटे के लिए रेटेड अक्षीय भार का 120% लागू किया जाता है, तथा तापमान वृद्धि (परिवेश से ≤40°C ऊपर) और टूट-फूट (≤0.01 मिमी) की निगरानी की जाती है।
घर्षण परीक्षण, अनुकरणीय परिचालन स्थितियों के तहत घर्षण गुणांक को मापता है, जिसके लिए उचित स्नेहन के साथ ≤0.15 मान की आवश्यकता होती है।
स्नेहन सत्यापनतेल चैनलों का दबाव परीक्षण यह सुनिश्चित करता है कि कोई रुकावट न हो, तथा प्रवाह दर डिजाइन विनिर्देशों के अनुरूप सत्यापित हो।
