Kuparilejeeringistä itsevoitelevat liukulaakerit: tyypit, valinta ja muotoilu

Suurin osa liukulaakereista ei vikoja, koska kuorma oli liian suuri. Ne epäonnistuvat, koska voiteluainetta lakkasi saapumasta. Unohtunut voiteluväli, tukkeutunut linja, kone, joka seisoi puoli vuotta käyttämättömänä ja sitten käynnistyi täydellä kuormalla: siitä yleensä alkaa pisteytys. Kupariseoksesta itsevoiteleva liukulaakeri poistaa tuon yksittäisen vikakohdan kuljettamalla voiteluaineensa itse laakerin sisään, missä sitä ei tarvitse muistaa.

Olemme kupariseosvalimo ja koneistus, joten tämä kysymys on edessämme joka työpäivä: mikä metalliseos, mikä kiinteä voiteluaine, mikä geometria, mihin työolosuhteisiin. Tässä artikkelissa käydään läpi, mitä nämä laakerit ovat, kuinka upotus toimii, miten materiaali sovitetaan käyttötarkoitukseen ja missä ne ansaitsevat.

Mikä kuparilejeeringistä itsevoiteleva liukulaakeri oikeastaan on

A kupariseoksesta itsevoiteleva liukulaakeri on liukulaakeri, jossa on kaksi työpaikkaa sisäänrakennettuna yhteen osaan. Kupariseos, olipa kyseessä tinapronssi, alumiinipronssi tai messinki, kantaa kuorman, vaimentaa iskuja ja vetää lämpöä pois liukupinnalta. Taskuissa pidetty tai matriisin läpi hajallaan oleva kiinteä voiteluaine pitää laakerin ja akselin välissä pienen kitkan kalvon. Mitään ei tarvitse pumpata, täydentää tai muistaa.

Miksi ensimmäisillä käännöksillä on eniten merkitystä

Öljyvoideltu laakerit perustuvat hydrodynaamiseen kalvoon, joka muodostuu vasta, kun akseli kääntyy tarpeeksi nopeasti vetääkseen öljyä kiilaan. Tämän nopeuden alapuolella pinnat joutuvat kosketuksiin. Todellisissa laitteissa tätä tapahtuu paljon useammin kuin oppikirja ehdottaa: jokaisessa käynnistyksessä, joka sammutuksessa, jokaisessa hitaassa indeksointiiskussa, jokaisessa peruutusliikkeessä ja jokaisessa pitkässä tyhjäkäynnissä, jota seuraa äkillinen täysi kuormitus. Kupariseoksesta itsevoitelevat liukulaakerit on suunnattu suoraan näihin hetkiin. Grafiitti tai PTFE siirtyy vastapinnalle muutaman ensimmäisen kierroksen aikana ja pitää kitkan ja lämpötilan rajoissa, kunnes normaalit käyttöolosuhteet ottavat vallan.

Todellisissa piirustuksissa esiin tulevat muodot

• Sylinterimäiset holkit ja holkit, sileät tai uritetut, pienistä pumppukooista erittäin suuriin jyrsinkokoihin
• Laipalliset holkit ja painelevyt, joissa aksiaalinen sijainti on yhtä tärkeä kuin radiaalinen tuki
• Käytä levyjä, liukulevyjä ja L-muotoisia tai kaarevia liukusäätimiä lineaarista liikettä varten
• Pallomaiset laakerit ja kuula-istuimen holkit, jotka sietävät akselin kohdistusvirheitä
• Kahdeksankulmaiset holkit, renkaat, mutterit ja muut ei-standardiprofiilit koneistettu piirustukseen

Grafiittiin upotetut messinkiholkit ovat perheen työhevonen. Ne sopivat yleiseen koneenrakennukseen ja ovat anteeksiantavia, kun istuvuus on hieman tiukka, akseli ei ole täydellinen tai voiteluhistoria on tuntematon.

Grafiittiin upotettu itsevoiteleva messinkiholkki Yksilaippainen itsevoiteleva laakeri (grafiitilla upotettu) on erittäin suorituskykyinen kiinteä itsevoiteleva messinkiholkki. Se on valmistettu erittäin lujasta kupari-sinkistä... Näytä tuote →

Kiinteät voiteluaineet ja mitä kukin voi tehdä ja mitä ei

Inlay ei ole yksittäinen materiaali. Grafiitti, PTFE, grafeeni ja molybdeenidisulfidi käyttäytyvät hyvin eri tavalla, ja väärän valinta kuumaan, kosteaan tai pölyiseen ympäristöön on yksi yleisimmistä tavoista, joilla hyvä laakeripäätös menee pieleen.

Hyödyllinen nyrkkisääntö: grafiitti lämmölle ja kuormitukselle, PTFE alhaiselle kitkalle ja kemialliselle altistukselle, grafeeni, kun pintakäsittely ja lämpökuormitus ovat vaativia, ja molybdeenidisulfidi, kun ympäröivä ilma on kuivaa tai ilmakehä on hallinnassa.

Monet projektit päätyvät yhdistämään vaihtoehtoja yhden valitsemisen sijaan. Esimerkiksi PTFE:llä upotettu messinkiholkki yhdellä laipalla voi kattaa säteittäisen kuorman ja aksiaalisen olakkeen yhdessä osassa, mikä säästää asennusaikaa ja yksinkertaistaa kotelon suunnittelua.

PTFE-upotettu itsevoiteleva messinkiholkki yhdellä laipalla Suuri vetolujuus: Tämän tuotteen vetolujuus saavuttaa jopa 750 N/mm², mikä varmistaa erinomaisen mekaanisen lujuuden ja vakauden jopa suurissa kuormitusolosuhteissa. Näytä tuote →

Jos kuorma on syklistä ja raskasta, voiteluainetaskut voidaan yhdistää myös kevyeen rasvatäyttöön hihna- ja olkaimet mittana. Kiinteä voiteluaine kattaa sitten käynnistyksen, sammutuksen ja kaikki jaksot, jolloin rasva on työnnetty sivuun, kun taas rasvalla on vakaan tilan tehtävä.

Voiteluaineen takana olevan kuparilejeeringin valinta

Matriisi ei ole vain inlayn kantaja. Se määrittää kantavuuden, lämmönjohtavuuden, korroosiokäyttäytymisen ja sen, kuinka helposti kappale voidaan työstää piirustuksen tarvitsemaan muotoon.

Suurille halkaisijoille tai ohuille radiaalisille seinille bimetallirakenne on usein käytännöllinen ratkaisu. Terästausta kantaa vanteen jännityksen ja pronssikerros juoksupinnan, joten ohutseinämäinen osa kestää silti vakavan kuorman.

Bimetaalinen itsevoiteleva pallomainen laakeri Tämä bimetallinen itsevoiteleva pallomainen laakeri on suunniteltu korkeaa suorituskykyä ja kestävyyttä varten, ja siinä on ainutlaatuinen yhdistelmä materiaaleja ja edistyksellisiä... Näytä tuote →

Bimetalliset itsevoitelevat pallomaiset laakerit vievät idean askeleen pidemmälle lisäämällä pallomaisen istukan. Laakeri vaimentaa akselin kohdistusvirheitä ja taipumaa, jonka jäykkä sylinterimäinen holkki yksinkertaisesti siirtäisi reunakuormitukseen, mikä on yleinen syy pitkien akselien ja hitsattujen runkojen ennenaikaiseen kulumiseen.

Käytännön valinnan tarkistuslista

Kun asiakas lähettää piirustuksen, alla olevat kysymykset ratkaisevat yleensä materiaalin ja upotteen muutaman minuutin keskustelun kuluessa.

1. Kuorma: kokonaisvoima ja ennakoitu paine eli kuorma jaettuna reiän halkaisijalla ja laakerin pituudella.
2. Nopeus: tasainen ja huippuliukunopeus metreinä sekunnissa, mukaan lukien värähtelevä tai indeksoiva liike.
3. Paine ja nopeus yhdessä: yhdistetty luku rajoittaa useimpia kuivakäyttöisiä materiaaleja, ei kumpaakaan arvoa yksinään.
4. Lämpötila: jatkuva ja huippu, mukaan lukien lämpö, ​​jonka prosessi itse lisää koteloon.
5. Ympäristö: pöly, vesi, höyry, merivesi, kemikaalit, pesuaine tai kontrolloitu ilmakehä.
6. Vastapinta: akselin materiaali, kovuus ja pinnan viimeistely, koska hiottu ja karkaistu varsi on paljon lempeämpi pehmeälle upotukselle kuin karkea, pehmeä.
7. Asennus ja kiinnitys: poraussovitus, akselin sovitus ja laakerin pysyminen aksiaalisesti, kun se on painettu sisään.
8. Käyttösuhde: toistuvat pysähdykset, peruutusliike tai pitkät joutokäyntijaksot ohjaavat päätöksen kiinteään voiteluaineeseen.

Jos vastaukset ovat hitaita, kuumia, pölyisiä ja vaikeasti tavoitettavia, grafiitilla upotettu pronssiholkki on yleensä lähtökohta. Jos ne tulevat takaisin yhtä nopeasti, puhtaina ja kevyesti kuormitettuina, ohut PTFE-vuorattu messinkiholkki on halvempi, ohuempi ja täysin riittävä. Jos ne tulevat takaisin erittäin suurina, raskaasti kuormitettuina ja tilanpuutteina, bimetallirakenne ansaitsee paikkansa.

Missä nämä laakerit ansaitsevat säilytyksensä

Toimittamillamme teollisuudenaloilla on yksi piirre: niiden laakerit istuvat rakenteiden sisällä, niihin on hankala päästä ja laitoksen pysäyttäminen on kallista.

• Metallurgiset koneet, joissa lämpö, kattila ja raskaat vierintäkuormat rasittavat tavanomaisia voideltuja liitoksia
• Laivakoneet, joissa suolavesi ja rajoitettu pääsy tekevät korroosionkestävyydestä ja huoltovapaasta ajosta arvokasta
• Kaivostoiminta ja mineraalien käsittely, joissa pöly- ja iskukuormitus ovat normaali toimintatila
• Painevalukoneet, joissa muotista säteilevällä lämmöllä sekä vaihto- ja poistoliikkeen tarkkuudella on merkitystä
• Öljy- ja porauslaitteet, joissa liitokset toimivat syrjäisissä paikoissa ja arvaamattomassa säässä
• Rakennus-, pakkaus- ja maatalouskoneet, joissa koneiden odotetaan yksinkertaisesti jatkavan toimintaansa

Raskaat koneet on hyvä esimerkki. Nosturit, kaivinkoneet, puristusrungot ja siirtolaitteet käyttävät suuria holkkeja ja liukulevyjä, jotka on haudattu rakenteen sisään, eikä kukaan tarkasta niitä viikoittain. Itsevoiteleva kupariseososa pitää liitokset toiminnassa suunniteltujen seisokkien välillä, ja valmistuskyvyllä on tässä yhtä paljon merkitystä kuin materiaalivalinnalla, sillä puolitoistametrinen kulunut holkki ei ole osa, jota kukaan halua odottaa kolmea kuukautta.

Lääketieteelliset ja pakkauslaitteet ovat asteikon toinen pää. Siellä laakeri on pieni, liike on hiljainen ja vaatimus on yleensä puhtaus eikä kuormitus. PTFE-pinnoite, joka ei tarvitse öljykalvoa, on usein ratkaiseva tekijä, kun kontaminaatiota ei voida hyväksyä.

Sulasta valmiiseen poraukseen

Koska sulatamme ja valumme omia kupariseoksia aihioiden ostamisen sijaan, matriisi ei rajoitu siihen, mitä jakelija sattuu varastoimaan. Tämä joustavuus auttaa, kun piirustus vaatii arvosanaa, joka on yleisen luettelon ulkopuolella.

• Kupariseoksen sulatus ja keskipako- tai staattinen valu, jolloin materiaalianalyysi pidetään erää vastaan
• Porien, laippojen, urien ja epästandardien profiilien koneistus CNC-laitteilla
• Kiinteät voiteluainetaskut, upotus ja juoksupinnan viimeistely
• Mittatarkastus lämpösäädellyssä korjaamossa ennen lähettämistä

Kokoluokka kannattaa ilmoittaa selkeästi, koska se ratkaisee, kuka todella voi tarjota tarjouksen työstä. Kupariholkkeja voidaan valmistaa halkaisijaltaan noin puolitoista-kaksi metriä ja kuparisia liukulevyjä jopa neljä metriä pitkiä, neljäsataa millimetriä leveitä ja sata millimetriä paksuja, joiden vuotuinen kuparimateriaalin tuotanto on noin kaksituhatta kolmesataa tonnia. Epätyypilliset muodot, mukaan lukien liukusäätimet, mutterit, kierukkapyörät ja renkaat, ovat osa samaa päivittäistä työtä.

Asennus- ja huoltotottumukset, jotka säästävät laakereita

Jopa hyvin valittu laakeri voi pilata asennuksen ensimmäisten kymmenen minuutin aikana, joten muutama tapa kannattaa toistaa.

• Paina laakerin neliötä käyttämällä työkalua, joka koskettaa koko pintaa, äläkä koskaan lyö vasaraa suoraan upotteen puolelle
• Pidä kiinteä voiteluaine puhtaana: grafiittitulppaan puristettu hiekka muuttuu hankaavaksi kalvoksi
• Tarkista reikä asennuksen jälkeen, koska kotelon sovitus voi sulkea reiän mitattavan verran ohutseinäisillä holkeilla
• Varmista akselin viimeistely ja kovuus ennen kokoamista ja pidä akseli puhtaana purseista, maalista ja ruosteesta
• Tarkista välys uudelleen ensimmäisen lämpösyklin jälkeen laitteissa, jotka käyvät kuumana, ja säädä mieluummin kuin odota melua

Jos haluat mennä syvemmälle ennen valintaa, meidän opas kupariseoksesta itsevoiteleviin liukulaakerityyppeihin, valintaan ja sovelluksiin kattaa yksityiskohtaisemmin materiaaliperheet, upotusvaihtoehdot ja sovellusohjeet.

Kupariseoksesta itsevoitelevat liukulaakerit eivät ole yleinen vastaus, emmekä esittele niitä yhtenä. Ne ovat oikea vastaus, kun liitos on hidas, raskas, kuuma, likainen tai yksinkertaisesti liian vaikea päästä käsiksi rasvapistoolilla ja kun suunnittelemattoman pysäytyksen hinta on paljon korkeampi kuin osan hinta. Jos täysin hydrodynaaminen öljyvoideltu laakeri voidaan huoltaa kunnolla ja edullisesti, se on edelleen hyvä valinta.

Käytännön seuraava askel on pieni: lähetä meille piirustus kuorman, liukunopeuden, työlämpötilan ja ympäristön kuvauksen kanssa. Noista muutamasta numerosta voimme yleensä ehdottaa metalliseosta, voiteluainetta ja geometriaa, joka kestää, ja lainata osaa samassa keskustelussa.