बेयरिंग (यांत्रिक)

बियरिंग एक मशीनी अवयव है जो सापेक्ष गति को केवल वांछित गति तक सीमित करता है, और गतिशील पुर्जों के बीच घर्षण को कम करता है। बियरिंग की बनावट इस तरह हो सकती है, उदाहरण के लिए, गतिमान भाग की मुफ्त रेखीय संचलन या एक निश्चित अक्ष के चारों ओर मुक्त घुमाव प्रदान कर सकता है, या, यह चलती भागों पर सहन करने वाले सामान्य बलों के सदिशो को नियंत्रित करके गति को रोक सकता है। अधिकांश बीयरिंग घर्षण को कम करके वांछित गति की सुविधा प्रदान करते हैं। बियरिंग्स को मोटे तौर पर संचालन के प्रकार, अनुमत गतियों, या भागों पर लागू भार (बलों) की दिशाओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।

रोटरी बियरिंग्स यांत्रिक प्रणालियों के भीतर शाफ्ट या धुरी जैसे घूर्णन वाले घटकों को रखती हैं, और भार के स्रोत से अक्षीय और अरीय भार को इसका समर्थन करने वाली संरचना में स्थानांतरित करती हैं। बियरिंग का सबसे सरल रूप, सादा बियरिंग, एक छेद में घूमता हुआ शाफ्ट होता है। स्नेहन का उपयोग घर्षण को कम करने के लिए किया जाता है। बॉल बेयरिंग और रोलर बीयरिंग में, फिसलने वाले घर्षण को कम करने के लिए, शाफ़्ट या गेद जैसे गोलाकार अनुप्रस्थ काट वाले रोलिंग तत्व बियरिंग असेंबली की रेस या पत्रिकाओं के बीच स्थित होते हैं। अधिकतम दक्षता, विश्वसनीयता, स्थायित्व और प्रदर्शन के लिए आवेदन की मांगों को सही ढंग से पूरा करने की अनुमति देने के लिए बेयरिंग बनावटो की एक विस्तृत विविधता मौजूद है। "बियरिंग" शब्द क्रिया "टू बियर" से लिया गया है एक बेयरिंग एक मशीनी अवयव है जो एक भाग को दूसरे भाग को वहन करने (अर्थात् सहारा देने) की अनुमति देता है। सबसे सरल बीयरिंग सतह के रूप, आकार, खुरदरापन, और स्थान पर अलग-अलग डिग्री के नियंत्रण के साथ सतहों को काटते हैं, या एक हिस्से में गठित होते हैं। अन्य बीयरिंग मशीन या मशीन के पुर्जे में स्थापित अलग उपकरण हैं। सबसे अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए सबसे परिष्कृत बीयरिंग बहुत सटीकता और सटीक घटक हैं, उनके निर्माण के लिए वर्तमान प्रौद्योगिकी के कुछ उच्चतम मानकों की आवश्यकता होती है।

इतिहास
रोलिंग बेयरिंग का आविष्कार, लकड़ी के शाफ़्ट के रूप में, या किसी वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए, बहुत प्राचीन है। यह एक सादे बियरिंग पर घूमने वाले पहिये के आविष्कार से पहले का हो सकता है। हालांकि यह अक्सर दावा किया जाता है कि मिस्र के लोग स्लेज के नीचे पेड़ के तने के रूप में रोलर बीयरिंग का उपयोग करते थे, यह आधुनिक अनुमान है। जहुतिहोटेप के मकबरे में मिस्रियों के अपने चित्र तरल-चिकनाई वाले धावकों का उपयोग करते हुए बड़े पैमाने पर पत्थर के ब्लॉक को स्लेज पर ले जाने की प्रक्रिया को दिखाते हैं जो सादे बियरिंग का निर्माण करेंगे।  दस्ती वेधनी के साथ उपयोग किए जाने वाले सादे बीयरिंगों के मिस्र के चित्र भी हैं।

लगभग 5000 ई.पू. और 3000 ई.पू. के बीच पहिएदार वाहन सादे बेयरिंग का उपयोग करते हुए उभरे।

रोलिंग अवयव बेअरिंग का सबसे पुराना बरामद उदाहरण एक लकड़ी का बॉल बेयरिंग है जो इटली के नेमी झील में रोमन नेमी जहाजों के अवशेषों से एक घूर्णन तालिका का समर्थन करता है। मलबे 40 ईसा पूर्व के थे।

लियोनार्डो दा विंची ने वर्ष 1500 के आसपास एक हेलीकॉप्टर के लिए अपने प्रारूप में बॉल बेयरिंग के चित्र सम्मिलित किए, किसी वांतरिक्ष प्रारूप में बियरिंग्स का यह पहला अभिलिखित किया गया उपयोग है। हालाँकि, एगोस्टिनो रामेली रोलर और प्रणोद बियरिंग के रेखाचित्र प्रकाशित करने वाले पहले व्यक्ति हैं। बॉल और रोलर बेयरिंग के साथ एक समस्या यह है कि बॉल या रोलर एक दूसरे के खिलाफ रगड़ते हैं, जिससे अतिरिक्त घर्षण होता है। प्रत्येक व्यक्तिगत बॉल या रोलर को एक पिंजरे के भीतर बंद करके इसे कम किया जा सकता है। अधिकृत, या बंदी, बॉल बेयरिंग मूल रूप से 17 वीं शताब्दी में गैलीलियो गैलीली द्वारा वर्णित किया गया था।

पहले व्यावहारिक केज्ड-रोलर बेयरिंग का आविष्कार 1740 के दशक के मध्य में हॉरोलॉजिस् जॉन हैरिसन ने अपने एच3 समुद्री घड़ी के लिए किया था। इस घड़ी में कैज्ड बेयरिंग का उपयोग केवल एक बहुत ही सीमित दोलन गति के लिए किया गया था, लेकिन बाद में हैरिसन ने एक समकालीन नियामक घड़ी में एक वास्तविक घूर्णी गति के साथ एक समान बियरिंग्स प्रारूप लागू किया।

औद्योगिक युग
बॉल बेयरिंग पर पहला आविष्कार 1794 में कार्मर्थन में एक ब्रिटिश आविष्कारक और लोहार फिलिप वॉन को प्रदान किया गया था। उनकी पहली आधुनिक बॉल-बेयरिंग बनावट थी, जिसमें बॉल धुरि असेंबली में एक खांचे के साथ चलती थी।

बियरिंग्स ने नवजात औद्योगिक क्रांति में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जिससे नई औद्योगिक मशीनरी को कुशलतापूर्वक संचालित करने की अनुमति मिली। उदाहरण के लिए, वे पूर्व गैर-बियरिंग्स वाले बनावटो की तुलना में घर्षण को कम करने के लिए पहिया और धुरि असेंबली को पकड़ने के लिए उपयोग किए जाते थे।

पहले सादे और रोलिंग-अवयव बियरिंग्स लकड़ी के थे, जिसके बाद कांस्य का उपयोग किया गया था। अपने इतिहास में बीयरिंग कई सामग्रियों से बने हैं, जिनमें सिरेमिक, सैफायर, कांच,इस्पात, कांस्य और अन्य धातुएँ सम्मिलित हैं। हाल ही में, नायलॉन, पॉलीओक्सिमेथिलीन, पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन, और यूएचएमडब्ल्यूपीई से बने प्लास्टिक बियरिंग्स, अन्य सामग्रियों के साथ, आज भी उपयोग में हैं।

घड़ी निर्माता घर्षण को कम करने के लिए नीलमणि सादे बीयरिंगों का उपयोग करके "रत्नों से सजी" घड़ियों का उत्पादन करते हैं, और इस प्रकार अधिक सटीक समय रखने की अनुमति देते हैं।

यहां तक ​​कि बुनियादी सामग्रियों में भी प्रभावशाली स्थायित्व हो सकता है। उदाहरण के लिए, लकड़ी के बीयरिंग आज भी पुरानी घड़ियों में या पानी की मिलों में देखे जा सकते हैं जहाँ पानी ठंडा और चिकनाई प्रदान करता है।

रेडियल बनावट बॉल बेयरिंग के लिए पहला आविष्कार 3 अगस्त 1869 को पेरिस के साइकिल मैकेनिक जूल्स सुरीरे को दिया गया था। बीयरिंगों को नवंबर 1869 में दुनिया की पहली साइकिल रोड रेस, पेरिस-रूएन में जेम्स मूर (साइकिल चालक) द्वारा सवार विजयी साइकिल में फिट किया गया था।

1883 में, शैफलर समूह के संस्थापक फ्रेडरिक फिशर ने एक उपयुक्त उत्पादन मशीन के माध्यम से समान आकार और सटीक गोलाई की बॉलों को पीसने और घिसाई के लिए एक दृष्टिकोण विकसित किया, जिसने एक स्वतंत्र बेयरिंग उद्योग के निर्माण के लिए मंच तैयार किया। उनका गृहनगर श्वेनफर्ट बाद में बॉल बेयरिंग उत्पादन का विश्व का अग्रणी केंद्र बन गया। बॉल बेयरिंग के आधुनिक, स्व-संरेखित प्रारूप का श्रेय 1907 में एसकेएफ बॉल-बियरिंग निर्माता के स्वेन विंगक्विस्ट को दिया जाता है, जब उन्हें इसके प्रारूप पर स्वीडिश एकस्वीकृत नंबर 25406 से सम्मानित किया गया था।

हेनरी टिमकेन, एक 19वीं सदी के दूरदर्शी और गाड़ी निर्माण में नवप्रवर्तक, ने 1898 में शुंडाकार रोलर बेयरिंग का एकस्वित कराया। अगले वर्ष उन्होंने अपने नवाचार का उत्पादन करने के लिए एक कंपनी बनाई। एक सदी में कंपनी ने सभी प्रकार के बीयरिंग बनाने के लिए विकास किया, जिसमें विशेष स्टील बीयरिंग और संबंधित उत्पादों और सेवाओं की एक श्रृंखला सम्मिलित है।

एरिक फ्रांके ने 1934 में वायर रेस बेयरिंग का आविष्कार किया और एकस्वित कराया। उनका ध्यान एक बीयरिंग वाले प्रारूप पर था जिसमें एक अनुप्रस्थ काट जितना संभव हो उतना छोटा था और जिसे संलग्न बनावट में एकीकृत किया जा सकता था। द्वितीय विश्व युद्ध के बाद उन्होंने वायर रेस बियरिंग के विकास और उत्पादन को आगे बढ़ाने के लिए गेरहार्ड हेड्रिक के साथ मिलकर फ्रेंक एंड हेड्रिक केजी (आज फ्रांके जीएमबीएच) कंपनी की स्थापना की।

बॉल बेयरिंग स्टील्स पर रिचर्ड स्ट्रीबेक के व्यापक शोध ने आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले 100सीआर6 (एआईएसआई52100) के धातु विज्ञान की पहचान की, और दबाव के कार्य के रूप में घर्षण के गुणांक को दर्शाता है।

1968 में बनाया गया और बाद में 1972 में एकस्वित कराया गया, बिशप-वाइज़कार्वर के सह-संस्थापक बड वाइज़कार्वर ने वी ग्रूव बेयरिंग निर्देशक पहिये बनाए, एक प्रकार का रैखिक गति बियरिंग जिसमें बाहरी और आंतरिक 90-डिग्री वी कोण दोनों सम्मिलित हैं।

1980 के दशक की शुरुआत में, पैसिफ़िक बियरिंग के संस्थापक, रॉबर्ट श्रोएडर ने पहले द्वि-भौतिक सादे बियरिंग का आविष्कार किया जो रैखिक बॉल बेयरिंग के साथ विनिमेय था। इस बियरिंग में एक धातु खोल (एल्यूमीनियम, इस्पात या जंगरोधी इस्पात) और एक पतली चिपकने वाली परत से जुड़ी टेफ्लॉन-आधारित सामग्री की एक परत थी।

आज की बॉल और रोलर बीयरिंग कई अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जिनमें घूर्णन घटक सम्मिलित होते है। उदाहरणों में डेंटल ड्रिल में अति उच्च गति बियरिंग, मार्स रोवर में अंतरिक्ष बीयरिंग, ऑटोमोबाइल पर गियरबॉक्स और व्हील बियरिंग, प्रकाशीय संरेखण प्रणाली में फ्लेक्सर बियरिंग और समन्वय-मापने वाली मशीनों में उपयोग होने वाले एयर बियरिंग्स सम्मिलित हैं।

सामान्य
अब तक, सबसे आम बियरिंग सादे बियरिंग है, एक ऐसा बियरिंग जो अक्सर तेल या ग्रेफाइट जैसे स्नेहक के साथ, रगड़ संपर्क में सतहों का उपयोग करता है। एक सादा बीयरिंग असतत उपकरण हो सकता है या नहीं भी हो सकता है। यह एक छेद की बीयरिंग वाली सतह से ज्यादा कुछ नहीं हो सकता है जिसके माध्यम से एक शाफ्ट गुजर रहा है, या एक समतल सतह है जो दूसरे को प्रभावित करती है (इन मामलों में, असतत उपकरण नहीं), या यह बियरिंग वाली धातु की एक परत हो सकती है जो या तो सब्सट्रेट (अर्ध-असतत) से जुड़ी हुई है या एक वियोज्य आस्तीन (असतत) के रूप में है। उपयुक्त स्नेहन के साथ, सादे बीयरिंग अक्सर न्यूनतम लागत पर पूरी तरह से स्वीकार्य सटीकता, जीवन और घर्षण प्रदान करते हैं। इसलिए, वे बहुत व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

हालांकि, ऐसे कई अनुप्रयोग हैं जहां एक अधिक उपयुक्त बीयरिंग दक्षता, सटीकता, सेवा अंतराल, विश्वसनीयता, संचालन की गति, आकार, वजन और क्रय और संचालन मशीनरी की लागत में सुधार कर सकता है।

इस प्रकार, विभिन्न आकार, सामग्री, स्नेहन, संचालन के सिद्धांत आदि के साथ कई प्रकार के बीयरिंग हैं।

प्रकार
बियरिंग के कम से कम 6 सामान्य प्रकार हैं, जिनमें से प्रत्येक एक अलग सिद्धांत पर काम करता है:
 * प्लेन बेयरिंग, जिसमें छेद में घूमने वाला शाफ्ट होता है। कई विशिष्ट शैलियाँ हैं: बुशिंग, जरनल बीयरिंग,  द्रव बीयरिंग , राइफल बियरिंग,  समग्र बीयरिंग ,
 * रोलिंग-तत्व बीयरिंग, जिसका प्रदर्शन दो सतहों के बीच घर्षण से बचने या कम करने पर निर्भर नहीं करता है, लेकिन कम बाहरी घर्षण प्राप्त करने के लिए एक अलग सिद्धांत को नियोजित करता है, अक्षीय या अरीय भार सहन करने वाली सतहों के बीच एक मध्यवर्ती तत्व की रोलिंग गति। या तो वर्गीकृत,
 * बॉल बेयरिंग, जिसमें रोलिंग तत्व गोलाकार बॉलें हैं,
 * रोलर बेयरिंग, जिसमें रोलिंग-तत्व बीयरिंग बेलनाकार रोलर, रैखिक रूप से पतला (शंक्वाकार) रोलर्स, या घुमावदार टेपर वाले रोलर्स (तथाकथित गोलाकार रोलर्स) वाले रोलर्स हैं,
 * ज्वेल बीयरिंग, एक सादा बियरिंग जिसमें घर्षण और पहनने को कम करने के लिए बीयरिंग वाली सतहों में से एक अल्ट्राहार्ड ग्लासी ज्वेल सामग्री जैसे सफायर से बनी होती है,
 * तरल पदार्थ बीयरिंग, एक गैर-संपर्क बीयरिंग जिसमें लोड को गैस या तरल (यानी वायु बीयरिंग) द्वारा समर्थित किया जाता है,
 * चुंबकीय बीयरिंग, जिसमें भार को चुंबकीय क्षेत्र द्वारा समर्थित किया जाता है;
 * फ्लेक्सर बीयरिंग, जिसमें गति को भार तत्व द्वारा समर्थित किया जाता है जो झुकता है।

इनमें से प्रत्येक प्रकार के बीयरिंग की उल्लेखनीय विशेषताओं को निम्नलिखित तालिका में संक्षेपित किया गया है।

गतियाँ
बीयरिंगों द्वारा अनुमत सामान्य गतियाँ हैं,


 * त्रिज्यीय घूर्णन जिसका उदाहरण शाफ्ट घूर्णन है,
 * रैखिक गति जिसका उदाहरण दराज है,
 * गोलाकार घुमाव जिसका उदाहरण बॉल और सॉकेट जॉइंट है,
 * काज गति जिसका उदाहरण दरवाजा, कोहनी, घुटने है,

घर्षण
पहनने को कम करने और उच्च गति पर विस्तारित उपयोग की सुविधा के लिए और बीयरिंग की अति ताप और समयपूर्व विफलता से बचने के लिए, बीयरिंगों में घर्षण को कम करना अक्सर दक्षता के लिए महत्वपूर्ण होता है। अनिवार्य रूप से, एक बीयरिंग अपने आकार के आधार पर घर्षण को कम कर सकता है, इसकी सामग्री द्वारा, या सतहों के बीच तरल पदार्थ को सम्मिलित करके या सतहों को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से अलग करके घर्षण को कम कर सकता है।


 * आकार के अनुसार, आमतौर पर गोले या रोलर्स का उपयोग करके, या फ्लेक्सर बियरिंग बनाकर लाभ प्राप्त करते हैं।
 * सामग्री द्वारा, उपयोग की जाने वाली बियरिंग सामग्री की प्रकृति का समुपयोजन करता है। (एक उदाहरण प्लास्टिक का उपयोग करना होगा जिसमें कम सतह घर्षण होता है।)
 * स्नेहक या दो ठोस भागों को छूने से रोकने के लिए दबाव वाले माध्यम के रूप में, या उनके बीच सामान्य बल को कम करके, द्रव द्वारा, द्रव की एक परत की कम चिपचिपाहट का उपयोग करता है।
 * क्षेत्रों द्वारा, ठोस भागों को छूने से रोकने के लिए चुंबकीय क्षेत्रों जैसे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का समुपयोजन करता है।
 * ठोस भागों को छूने से रोकने के लिए वायु दाब वायु दाब का समुपयोजन करता है।

इनका संयोजन भी एक ही बीयरिंग के भीतर नियोजित किया जा सकता है। इसका एक उदाहरण वह जगह है जहां पिंजरा प्लास्टिक से बना होता है, और यह रोलर्स/बॉलों को अलग करता है, जो उनके आकार और फिनिश से घर्षण को कम करते हैं।

भार
बियरिंग की बनावट उन बलों के आकार और दिशाओं के आधार पर भिन्न होती है जिनका उन्हें समर्थन करने की आवश्यकता होती है। बल मुख्य रूप से त्रिज्या, घूर्णन की धुरी (थ्रस्ट बियरिंग्स), या मुख्य अक्ष के लंबवत झुकने वाले क्षण हो सकते हैं।

गति
विभिन्न बीयरिंग प्रकारों की अलग-अलग प्रचालन गति सीमाएँ होती हैं। गति को आमतौर पर अधिकतम सापेक्ष सतह गति के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है, जिसे अक्सर ft/s या m/s निर्दिष्ट किया जाता है। घूर्णी बीयरिंग आमतौर पर उत्पाद डीएन के संदर्भ में प्रदर्शन का वर्णन करते हैं जहां डी बीयरिंग का औसत व्यास (अक्सर मिमी में) होता है और एन प्रति मिनट क्रांतियों में घूर्णन दर होता है।

आम तौर पर, बीयरिंग प्रकारों के बीच काफी गति सीमा अतिव्याप्त होती है। सादा बीयरिंग आमतौर पर केवल कम गति को संभालते हैं, रोलिंग तत्व बीयरिंग तेज होते हैं, इसके बाद द्रव बीयरिंग और अंत में चुंबकीय बीयरिंग होते हैं जो अंततः केन्द्रापसारक बल द्वारा भौतिक शक्ति पर काबू पाने तक सीमित होते हैं।

प्ले
कुछ अनुप्रोग अलग-अलग दिशाओं से बीयरिंग भार लागू करते हैं और अनुप्रयुक्त लोड परिवर्तन के रूप में केवल सीमित प्ले या "स्लोप" को स्वीकार करते हैं। गति का एक स्रोत बियरिंग में गैप या "प्ले" है। उदाहरण के लिए, 12 मिमी के छेद में 10 मिमी शाफ्ट में 2 मिमी प्ले होता है।

उपयोग के आधार पर स्वीकार्य प्ले बहुत भिन्न होता है। एक उदाहरण के रूप में, एक ठेला पहिया त्रिज्यीय और अक्षीय भार का समर्थन करता है। अक्षीय भार सैकड़ों न्यूटन बल बाएँ या दाएँ हो सकते है, और यह आमतौर पर लिए अलग-अलग भार के तहत पहिया के लिए 10 मिमी तक डगमगाने के लिए स्वीकार्य है। इसके विपरीत, एक खराद एक काटने के उपकरण को ±0.002 मिमी तक घुमाने वाले बीयरिंगों द्वारा रखे गए बॉल लीड पेंच का उपयोग करके स्थिति में ला सकता है। बीयरिंग किसी भी दिशा में हजारों न्यूटन के अक्षीय भार का समर्थन करते हैं और लोड की उस सीमा में बॉल लीड पेंच को ±0.002 मिमी तक पकड़ते हैं।

कठोरता
गति का दूसरा स्रोत बीयरिंग में ही लोच है। उदाहरण के लिए, एक बॉल बेयरिंग में बॉलें कठोर रबर की तरह होती हैं, और लोड के तहत गोल से थोड़ा चपटा आकार में विकृत हो जाती हैं। रेस भी लोचदार होती है और जहां बॉल उस पर दबती है वहां एक मामूली सेंध विकसित हो जाती है।

एक बीयरिंग की कठोरता यह है कि बीयरिंग से अलग होने वाले भागों के बीच की दूरी लागू भार के साथ कैसे भिन्न होती है। रोलिंग एलिमेंट बियरिंग्स के साथ यह बॉल और रेस के तनाव के कारण होता है। द्रव बीयरिंगों के साथ यह इस बात के कारण होता है कि द्रव का दबाव अंतर के साथ कैसे बदलता है (जब सही ढंग से लोड किया जाता है, द्रव बीयरिंग आमतौर पर रोलिंग तत्व बीयरिंगों की तुलना में कठोर होते हैं)।

सेवा जीवन
द्रव और चुंबकीय बीयरिंग

द्रव और चुंबकीय बीयरिंगों में व्यावहारिक रूप से अनिश्चितकालीन सेवा जीवन हो सकता है। व्यवहार में, जलविद्युत संयंत्रों में उच्च भार का समर्थन करने वाले द्रव बीयरिंग हैं जो लगभग 1900 से लगभग निरंतर सेवा में हैं और जो पहनने के कोई संकेत नहीं दिखाते हैं।

रोलिंग तत्व बीयरिंग
रोलिंग तत्व बीयरिंग जीवन भार, तापमान, रखरखाव, स्नेहन, सामग्री दोष, संदूषण, हैंडलिंग, स्थापना और अन्य कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। इन सभी कारकों का बीयरिंग जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। उदाहरण के लिए, स्थापना और उपयोग से पहले बीयरिंगों को कैसे संग्रहीत किया गया था, यह बदलकर एक अनुप्रयोग में बीयरिंगों का सेवा जीवन नाटकीय रूप से बढ़ाया गया था, क्योंकि भंडारण के दौरान कंपन के कारण स्नेहक विफल हो गया था, तब भी जब बीयरिंग पर एकमात्र भार उसका अपना वजन था, परिणामी क्षति अक्सर गलत ब्रिनिंग होती है। बीयरिंग जीवन सांख्यिकीय है, किसी दिए गए बीयरिंग के कई नमूने अक्सर सेवा जीवन की घंटी वक्र प्रदर्शित करते हैं, कुछ नमूने महत्वपूर्ण रूप से बेहतर या बदतर जीवन दिखाते हैं। बीयरिंग जीवन भिन्न होता है क्योंकि सूक्ष्म संरचना और संदूषण बहुत भिन्न होते हैं, यहां तक ​​​​कि स्थूलदर्शीयतः रूप से वे समान लगते हैं।

एल10 जीवन
बीयरिंगों को अक्सर "एल10" जीवन देने के लिए निर्दिष्ट किया जाता है (अमेरिका के बाहर, इसे "बी10" जीवन के रूप में संदर्भित किया जा सकता है।) यह वह जीवन है जिस पर शास्त्रीय थकान विफलता के कारण उस अनुप्रयोग में दस प्रतिशत बीयरिंग विफल होने की उम्मीद की जा सकती है (और विफलता का कोई अन्य तरीका नहीं जैसे स्नेहन भुखमरी, गलत समन्वायोजन आदि), या, वैकल्पिक रूप से, वह जीवन जिस पर नब्बे प्रतिशत अभी भी काम कर रहे होंगे। बीयरिंग का एल 10 जीवन सैद्धांतिक जीवन है और बीयरिंग के सेवा जीवन का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है। बियरिंग्स को सी0 (स्थैतिक भारण) मान का उपयोग करके भी निर्धारित किया गया है। यह संदर्भ के रूप में मूल लोड रेटिंग है, न कि वास्तविक लोड मान।

सादा बीयरिंग
सादे बीयरिंगों के लिए, कुछ सामग्रियां दूसरों की तुलना में अधिक लंबा जीवन देती हैं। जॉन हैरिसन की कुछ घड़ियाँ अभी भी सैकड़ों वर्षों के बाद भी काम करती हैं क्योंकि उनके निर्माण में जीवन का पेड़ की लकड़ी लगी हुई है, जबकि उनकी धातु की घड़ियाँ संभावित पहनने के कारण शायद ही कभी चलती हैं।

लचीले बियरिंग्स
लचीले बियरिंग्स सामग्री के लोचदार गुणों पर निर्भर करते हैं। लचीले बियरिंग्स सामग्री के एक टुकड़े को बार-बार मोड़ते हैं। कम भार पर भी, बार-बार झुकने के बाद कुछ सामग्री विफल हो जाती है, लेकिन सावधानीपूर्वक सामग्री का चयन और बीयरिंग बनावट लचीलेपन को जीवन अनिश्चित बना सकता है।

लघु जीवन बियरिंग्स
हालांकि लंबे समय तक जीवन धारण करना अक्सर वांछनीय होता है, कभी-कभी यह आवश्यक नहीं होता है। एक रॉकेट मोटर ऑक्सीजन पंप के लिए बीयरिंग का वर्णन करता है जिसने कई घंटों का जीवन दिया, कई दसियों मिनट के जीवन से कहीं अधिक थ।

समग्र बीयरिंग
अनुकूलित विनिर्देशों (बैकिंग सामग्री और पीटीएफई यौगिकों) के आधार पर, समग्र बीयरिंग रखरखाव के बिना 30 साल तक काम कर सकते हैं।

दोलन बीयरिंग
बीयरिंगों के लिए जो दोलन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, एल10 की गणना करने के लिए अनुकूलित दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है।

बाह्य कारक
बीयरिंग का सेवा जीवन कई मापदंडों से प्रभावित होता है जो बीयरिंग निर्माताओं द्वारा नियंत्रित नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, बियरिंग समन्वायोजन, तापमान, बाहरी वातावरण के संपर्क में, स्नेहक सफाई और बीयरिंग आदि के माध्यम से विद्युत धाराएं। उच्च आवृत्ति पीडब्लूएम इन्वर्टर एक बियरिंग में धाराओं को प्रेरित कर सकते हैं, जिसे फेराइट चोक के उपयोग से दबाया जा सकता है।

सूक्ष्म सतह का तापमान और भूभाग ठोस भागों के स्पर्श से घर्षण की मात्रा निर्धारित करेगा।

गति बढ़ाने के दौरान कुछ तत्व और क्षेत्र घर्षण को कम करते हैं।

शक्ति और गतिशीलता यह निर्धारित करने में मदद करती है कि बीयरिंग वाला प्रकार कितना भार उठा सकता है।

संरेखण कारक पहनने और आंसू में हानिकारक भूमिका निभा सकते हैं, फिर भी कंप्यूटर सहायता सिग्नलिंग और गैर-रगड़ने वाले बीयरिंग प्रकार, जैसे चुंबकीय उत्तोलन या वायु क्षेत्र के दबाव से दूर हो जाते हैं।

समन्वायोजन
बियरिंग्स को समन्वायोजन करने के कई तरीके हैं, जिनमें आमतौर पर एक हस्तक्षेप फिटसम्मिलित है। जब फिटिंग को दबाते हैं या किसी बोर या शाफ्ट पर फिटिंग को सिकोड़ते हैं, तो हाउसिंग बोर और शाफ्ट के बाहरी व्यास को बहुत करीब सीमा तक रखना महत्वपूर्ण होता है, जिसमें एक या एक से अधिक काउंटरबोरिंग संचालन, कई फेसिंग संचालन और ड्रिलिंग, टैपिंग और थ्रेडिंग संचालन सम्मिलित हो सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, एक सह्यता रिंग को जोड़कर एक हस्तक्षेप फिट भी प्राप्त किया जा सकता है

रखरखाव और स्नेहन
समय से पहले विफलता को रोकने के लिए कई बीयरिंगों को समय-समय पर रखरखाव की आवश्यकता होती है, लेकिन कई अन्य को कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। उत्तरार्द्ध में विभिन्न प्रकार के बहुलक, द्रव और चुंबकीय बीयरिंग, साथ ही रोलिंग-तत्व बीयरिंग सम्मिलित हैं जिन्हें सीलबंद बीयरिंग और जीवन के लिए सील सहित शब्दों के साथ वर्णित किया गया है। इनमें गंदगी और ग्रीस को अंदर रखने के लिए सील होते है। वे रखरखाव-मुक्त संचालन प्रदान करते हुए कई अनुप्रयोगों में सफलतापूर्वक काम करते हैं। कुछ अनुप्रयोग उनका प्रभावी ढंग से उपयोग नहीं कर सकते हैं।

एक ग्रीस बंदूक के साथ समय-समय पर स्नेहन के लिए, या समय-समय पर तेल भरने के लिए एक तेल कप में, गैर-सील बियरिंग्स में अक्सर एक ग्रीस फ़िटिंग होती है। 1970 के दशक से पहले, अधिकांश मशीनरी पर सीलबंद बीयरिंग का सामना नहीं किया गया था, और तेल लगाना और ग्रीस करना आज की तुलना में अधिक सामान्य गतिविधि थी। उदाहरण के लिए, स्वचालित चेसिस को "ल्यूब जॉब्स" की आवश्यकता होती थी, जितनी बार इंजन ऑयल बदलता था, लेकिन आज की कार चेसिस ज्यादातर जीवन के लिए सील कर दी जाती है। 1700 के दशक के अंत से 1900 के मध्य तक, उद्योग कई श्रमिकों पर निर्भर था, जिन्हें ओइलर कहा जाता था, जो अक्सर तेल के डिब्बे के साथ मशीनरी को चिकना करते थे।

फैक्ट्री मशीनों में आज आमतौर पर ल्यूब सिस्टम होते हैं, जिसमें एक केंद्रीय पंप मशीन की बियरिंग सतहों, बियरिंग जर्नल्स, पिलो ब्लॉक्स, इत्यादि में ल्यूब लाइनों के माध्यम से एक जलाशय से तेल या ग्रीस के आवधिक चार्ज करता है। इस तरह के ल्यूब चक्रों का समय और संख्या मशीन के कम्प्यूटरीकृत नियंत्रण द्वारा नियंत्रित होती है, जैसे पीएलसी या सीएनसी, साथ ही कभी-कभी आवश्यक होने पर हस्त अधिचालन कार्यों द्वारा नियंत्रित होती है। यह स्वचालित प्रक्रिया है जिसमे यह बताया गया है कि कैसे सभी आधुनिक सीएनसी मशीन टूल्स और कई अन्य आधुनिक फैक्ट्री मशीनें चिकनी की जाती हैं। इसी तरह के ल्यूब प्रणाली का उपयोग गैर-स्वचालित मशीनों पर भी किया जाता है, इस मामले में एक हैंडपंप होता है जिसे मशीन संचालक को प्रतिदिन एक बार या सप्ताह में एक बार पंप करना होता है (लगातार उपयोग में आने वाली मशीनों के लिए)। इन्हें उनके मुख्य विक्रय बिंदु से वन-शॉट प्रणाली कहा जाता है, जिसमे मशीन के चारों ओर एक दर्जन अलग-अलग स्थितियों में एक एलेमाइट बंदूक या तेल के एक दर्जन पंपों के बजाय पूरी मशीन को चिकना करने के लिए एक हैंडल पर एक पुल होता है।

एक आधुनिक मोटर वाहन या ट्रक इंजन के अंदर तेल लगाने की प्रणाली उपरोक्त वर्णित चिकनाई प्रणालियों की अवधारणा के समान है, सिवाय इसके कि तेल लगातार पंप किया जाता है। इस तेल का अधिकांश भाग ड्रिल किए गए मार्गों से बहता है या एंजिन ब्लॉक और सिलेंडर हेड्स में डाला जाता है, बंदरगाहों के माध्यम से सीधे बियरिंग्स पर निकल जाता है, और तेल स्नान प्रदान करने के लिए कहीं और फुहार करता है। तेल पंप बस लगातार पंप करता है, और कोई भी अतिरिक्त पंप किया गया तेल लगातार राहत वाल्व के माध्यम से वापस नाबदान में निकल जाता है।

उच्च-चक्र औद्योगिक संचालन में कई बीयरिंगों को समय-समय पर स्नेहन और सफाई की आवश्यकता होती है, और पहनने के प्रभाव को कम करने के लिए कई को समय-समय पर ,पूर्व-लोड समायोजन जैसे समायोजन की आवश्यकता होती है।

बियरिंग की लाइफ अक्सर बेहतर होती है जब बियरिंग को साफ और अच्छी तरह से चिकना रखा जाता है। हालाँकि, कई अनुप्रयोग अच्छे रखरखाव को कठिन बनाते हैं। एक उदाहरण एक कोल्हू के संवाहक में बीयरिंग लगातार कठोर अपघर्षक कणों के संपर्क में आते हैं। सफाई का बहुत कम उपयोग है क्योंकि सफाई महंगी है फिर भी जैसे ही संवाहक का संचालन शुरू होता है, वैसे ही बीयरिंग फिर से दूषित हो जाता है। इस प्रकार, एक अच्छा रखरखाव कार्यक्रम बीयरिंगों को बार-बार चिकना कर सकता है, लेकिन सफाई के लिए कोई असंबद्ध सम्मिलित नहीं करता है। बार-बार स्नेहन, अपनी प्रकृति से, पुराने (ग्रिट से भरे) तेल या ग्रीस को एक नए चार्ज के साथ विस्थापित करके एक सीमित प्रकार की सफाई क्रिया प्रदान करता है, जो अगले चक्र द्वारा विस्थापित होने से पहले ग्रिट एकत्र करता है। एक अन्य उदाहरण पवन टर्बाइनों में बीयरिंग हैं, जो रखरखाव को कठिन बना देता है क्योंकि नेकेल को तेज हवा वाले क्षेत्रों में हवा में ऊपर रखा जाता है। इसके अलावा, टर्बाइन हमेशा नहीं चलता है और अलग-अलग मौसम की स्थिति में अलग-अलग परिचालन व्यवहार के अधीन होता है, जो उचित स्नेहन को एक चुनौती बनाता है।

पैकिंग
कुछ बीयरिंग स्नेहन के लिए एक मोटी ग्रीस का उपयोग करते हैं, जिसे बीयरिंग वाली सतहों के बीच अंतराल में धकेल दिया जाता है, जिसे पैकिंग के रूप में भी जाना जाता है। ग्रीस को प्लास्टिक, चमड़े, या रबर गैसकेट (जिसे ग्रंथि भी कहा जाता है) द्वारा जगह में रखा जाता है जो ग्रीस को बाहर निकलने से रोकने के लिए बियरिंग रेस के अंदर और बाहर के किनारों को ढ़कता है।

बियरिंग्स को अन्य सामग्रियों के साथ भी पैक किया जा सकता है। ऐतिहासिक रूप से, रेलमार्ग कारों के पहियों में तेल में भिगोए गए कपास या काष्ठ रेशा के अपशिष्ट या ढीले स्क्रैप के साथ पैक किए गए आस्तीन बियरिंग का उपयोग किया जाता था, फिर बाद में कपास के ठोस पैड का उपयोग किया जाता था।

रिंग ऑयलर
बीयरिंगों को धातु की रिंग से चिकना किया जा सकता है जो बीयरिंग के केंद्रीय घूर्णन शाफ्ट पर ढीले ढंग से सवारी करता है। चिकनाई वाले तेल वाले कक्ष में रिंग नीचे लटकती है। जैसे ही बीयरिंग घूमता है, चिपचिपा आसंजन तेल को रिंग और शाफ्ट पर खींचता है, जहां तेल इसे चिकना करने के लिए बीयरिंग में विस्थापित करता है। अतिरिक्त तेल निकाल दिया जाता है और फिर से पूल में इकट्ठा हो जाता है।

स्पलैश स्नेहन
स्नेहन का एक अल्पविकसित रूप स्प्लैश स्नेहन है। कुछ मशीनों में तल में स्नेहक का एक पूल होता है, जिसमें गियर आंशिक रूप से तरल में डूबे होते हैं, या क्रैंक रॉड होते हैं जो उपकरण के संचालन के रूप में पूल में नीचे जा सकते हैं। चरखा तेल को अपने चारों ओर हवा में उड़ाता है, जबकि क्रैंक रॉड तेल की सतह पर स्लैप करती है, इंजन की आंतरिक सतहों पर बेतरतीब ढंग से आस्फालन करती है। कुछ छोटे आंतरिक दहन इंजनों में विशेष रूप से विशेष प्लास्टिक के पहिये होते हैं जो तंत्र के आंतरिक भाग में बेतरतीब ढंग से तेल बिखेरते हैं।

दबाव स्नेहन
उच्च गति और उच्च शक्ति वाली मशीनों के लिए, स्नेहक के नुकसान के परिणामस्वरूप घर्षण के कारण तेजी से ताप और क्षति हो सकती है। साथ ही गंदे वातावरण में, तेल धूल या मलबे से दूषित हो सकता है जो घर्षण को बढ़ाता है। इन अनुप्रयोगों में, बीयरिंग और अन्य सभी संपर्क सतहों के लिए स्नेहक की एक ताजा आपूर्ति लगातार पूर्ति की जा सकती है, और छानने, ठंडा करने और संभवतः पुन: उपयोग के लिए अतिरिक्त एकत्र किया जा सकता है। प्रेशर ऑइलिंग का उपयोग आमतौर पर बड़े और जटिल आंतरिक दहन इंजनों में इंजन के उन हिस्सों में किया जाता है जहां सीधे स्पलैश तेल नहीं पहुंच सकता है, जैसे ऊपरी वाल्व समन्वायोजन में। उच्च गति वाले टर्बोचार्जर को आमतौर पर बीयरिंगों को ठंडा करने और टरबाइन से गर्मी के कारण उन्हें जलने से बचाने के लिए एक दबाव वाली तेल प्रणाली की आवश्यकता होती है।

समग्र बीयरिंग
समग्र बीयरिंगों को परतदार धात्विक पृष्ठलेप के साथ स्व-चिकनाई पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई) रेखीय के साथ बनाया गया है। पीटीएफई रेखीय निरंतर, नियंत्रित घर्षण के साथ-साथ स्थायित्व प्रदान करता है, और धातु का समर्थन सुनिश्चित करता है कि समग्र बीयरिंग मजबूत है और अपने लंबे जीवन में उच्च भार और तनाव को झेलने में सक्षम है। इसका बनावट इसे हल्का भी बनाती है - पारंपरिक रोलिंग एलिमेंट बियरिंग के वज़न का दसवां हिस्सा।

रोलिंग-अवयव बेयरिंग बाहरी रेस त्रुटि पहचान
रोलिंग-तत्व बीयरिंग उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। वे अक्सर एक मशीन के सबसे कमजोर घटक होते हैं, खासकर जब उच्च भार और चलने की गति के अधीन होते हैं, और इसलिए सुरक्षा के लिए और रखरखाव लागत और व्यवरोध काल को कम करने के लिए नियमित गलती निदान महत्वपूर्ण हो सकते हैं।

धातु से धातु के संपर्क के कारण बीयरिंग आमतौर पर खराब हो जाता है, जो बाहरी रेस, आंतरिक रेस और बॉल में दोष पैदा करता है। इनमें से बाहरी रेस दोषों और गलती के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होती है। यह निर्धारित करने के लिए कि रोलिंग तत्व, जब यह बाहरी रेस गलती से गुजरता है, जब बीयरिंग घटकों की प्राकृतिक आवृत्तियों को उत्तेजित करता है, तो बाहरी रेस की प्राकृतिक आवृत्ति और इसके गुणवृत्ति की पहचान करना आवश्यक है। दोष मौलिक गलती आवृत्ति पर आवेग पैदा करते हैं और मौलिक के गुणवृत्ति में परिणाम देते हैं, लेकिन उनकी कम ऊर्जा के कारण, इन गलती आवृत्तियों को कभी-कभी वर्णक्रम में आसन्न आवृत्तियों द्वारा छिपाया जाता है। नतीजतन, एफएफटी विश्लेषण के माध्यम से इन आवृत्तियों का पता लगाने पर, एक उच्च वर्णक्रमीय संकल्प की अक्सर आवश्यकता होती है।

मुक्त सीमा स्थितियों वाले रोलिंग तत्व की प्राकृतिक आवृत्तियाँ 3 kHz हैं. इसलिए, प्रारंभिक चरण में बीयरिंग दोष का पता लगाने के लिए बीयरिंग घटक अनुनाद बैंडविड्थ विधि का उपयोग करने के लिए, आमतौर पर एक विस्तृत आवृत्ति विस्तार त्वरणमापी का उपयोग किया जाता है, जिसमें लंबे अंतराल पर प्रतिचय डेटा प्राप्त होता है। दोष की विशिष्ट आवृत्ति की पहचान तभी की जा सकती है जब दोष गंभीर हो (उदाहरण के लिए, बाहरी रेस में छेद)। गलती आवृत्ति का गुणवृत्ति बाहरी रेस का दोष का एक अधिक संवेदनशील संकेतक है। अधिक गंभीर पहचान के लिए दोषपूर्ण बीयरिंग दोषों की तरंग, वर्णक्रम और आवरणीय तकनीक इन दोषों को प्रकट करने में मदद करेगी। हालांकि, यदि अनुनाद के कारण विशेषता दोष आवृत्तियों का पता लगाने के लिएआवरणीय विश्लेषण में उच्च आवृत्ति विमॉडुलन का उपयोग किया जाता है, तो इसमें वास्तविक दोष आवृत्तियों को सम्मिलित नहीं किया जा सकता है।

कम ऊर्जा, संकेत आलेपन और साइक्लोस्टेशनारिटी जैसे मुद्दों के कारण बियरिंग दोषों का वर्णक्रमीय विश्लेषण मुश्किल हो सकता है। अन्य उच्च-आयाम आसन्न आवृत्तियों से दोष आवृत्तियों को अलग करने के लिए अक्सर उच्च विश्लेषण की आवश्यकता होती है। इसलिए, जब एफएफटी विश्लेषण के लिए संकेत का नमूना लिया जाता है, तो वर्णक्रम में पर्याप्त आवृत्ति संकल्प देने के लिए नमूना संख्या काफी बड़ी होनी चाहिए। हालांकि, शाफ्ट गति, अपसंरेखण, रेखा आवृत्ति, गियरबॉक्स इत्यादि के कारण बियरिंग गलती आवृत्तियों और अन्य कंपन आवृत्ति घटकों और इसके गुणवृत्ति का आकलन करके आवश्यक न्यूनतम आवृत्ति संकल्प प्राप्त किया जा सकता है।

बाहरी कड़ियाँ

 * ISO Dimensional system and bearing numbers
 * Comprehensive review on bearings, University of Cambridge
 * A glossary of bearing terms
 * How bearings work
 * Kinematic Models for Design Digital Library (KMODDL) – Movies and photos of hundreds of working mechanical-systems models at Cornell University. Also includes an e-book library of classic texts on mechanical design and engineering.
 * Types of bearings, Cambridge University