یاتاقان کف گرد و کاربرد آن در موتور شناور

نیروی محوری ایجاد شده در ماشین های دوار توسط یاتاقان ها تحمل می گردد. یاتاقان ها به دو صورت غلتشی (مانند بلبرینگهاو ...) و لغزشی (مانند یاتاقان کوارهای آبی و...) در صنعت موجود هستند. یاتاقان های غلتشی بدلیل محدودیت مواد بکار رفته در آنها تنها با روغن یا گریس روانکاری می شوند و توانایی کارکرد در محیط های مرطوب را ندارند. همچنین میزان هدر رفت انرژی آنها با افزایش دور و بار محوری افزایش می یابد. بر خلاف یاتاقان های غلتشی یاتاقان های  لغزشی توانایی کار در آب را نیز دارا بوده و با افزایش دور توان تحمل بارهای محوری در آنها بیشتر می شود ضمن اینکه در دورهای بالا توان کمتری نیز نسبت به یاتاقان های غلتشی مصرف می کنند.

یاتاقان های کف گرد در سه نوع مختلف طراحی می گردند:

1. بالشتک ثابت تخت
2. باشتک ثابت زاویه دار
3. بالشتک متحرک

در موتورهای شناور موجود تنها موارد 1 و 3 مورد استفاده قرار گرفته اند. مورد 2 در صورت عدم دوران صحیح محور در جهت درست باعث ایجاد صدمات شدیدی می شود بنابراین در موتورهای شناور مورد استفاده قرار نمی گیرد. یاتاقان های بالشتک ثابت تخت توانایی تولید نیرو در هر دو جهت دوران را دارا می باشند در حالیکه یاتاقانهای بالشتک متحرک استفاده شده در موتورهای شناور یک جهته می باشند اما در عین حال در ابعاد یکسان نیروی بیشتری تولید می کنند. لازم به ذکر است که یاتاقان های بالشتک متحرک را می توان دو جهته نمود که این امر منجر به کاهش توان تولید نیرو در آنها می شود.

 پارامترهای موثر در مقدار تولید نیرو در یاتاقان های کفگرد شامل مساحت بالشتک ها، سرعت دورانی دیسک کفگرد، ویسکوزیته سیال، محل ساچمه (نقطه الاکلنگی)، صافی سطوح تولید نیرو و ... می باشد.تغییر هر یک از این پارامترها می تواند منجر به کاهش مقدار نیروی تولید شده در یاتاقان شده و حتی می تواند منجر به تخریب آن شود. بعنوان مثال کاهش ویسکوزیته آب با افزایش دما در موتورهای شناور یکی از مهمترین عوامل کاهش عمر موتور و تخریب آن می باشد که در صورت عدم خنک کاری صحیح موتور امری اجتناب ناپذیر می باشد.

ورود گل و لای و یا اجسام دیگر منجر به تخریب صافی سطوح تولید نیرو شده که این امر نیز یکی دیگر از عوامل کاهش عمر موتور و نیروی تولیدی می گردد.

استفاده از سیالاتی که دارای ویسکوزیته پایین تر از آب می باشند (اضافه کردن برخی مواد به آب داخل موتور منجر به کاهش ویسکوزیته آب می شود) در حین بهره برداری از موتور، می تواند منجر به تخریب یاتاقان کف گرد شود.

در انتها ذکر این نکته ضروریست که با کاهش توان تولید نیرو در یاتاقان های کفگرد حرارت تولید شده توسط آن افزایش می یابد که این مساله منجر به تشدید سرعت تخریب یاتاقان، تخریب روکش سیم ها و نهایتا خرابی موتور می گردد.