Fergrutte fraach om betrouberens yn 'e sektor te ferbetterjen betsjut dat yngenieurs alle komponinten fan har apparatuer moatte beskôgje.Lagersystemen binne krityske ûnderdielen yn in masine en har mislearjen kin katastrophale en kostbere gefolgen hawwe.It lagerûntwerp hat in grutte ynfloed op betrouberens, benammen yn ekstreme wurkomstannichheden, ynklusyf hege of lege temperatueren, fakuüm en korrosive atmosfearen.Dit artikel sketst oerwagings om te nimmen by it opjaan fan lagers foar útdaagjende omjouwings, sadat yngenieurs kinne soargje foar hege betrouberens en poerbêste prestaasjes mei lange libbensdoer fan har apparatuer.

In lagersysteem omfettet in protte eleminten ynklusyf ballen, ringen, kooien en smering bygelyks.Standertlagers steane typysk net op foar de rigors fan hurde omjouwings en dus moat spesjaal omtinken foar de yndividuele dielen wurde nommen.De wichtichste eleminten binne smering, materialen en spesjale waarmtebehanneling as coating en troch te sjen nei elke faktor betsjut dat lagers it bêste kinne wurde konfigureare foar de applikaasje.

Operearje by hege temperatueren

Hege temperatuerapplikaasjes, lykas dy brûkt yn oandriuwingsystemen binnen de loftfeartyndustry kinne útdagings foar standertlagers presintearje.Fierder nimme temperatueren ta yn apparatuer, om't ienheden hieltyd lytser wurde en krêftdichtheid hawwe tanommen, en dit stelt in probleem foar it gemiddelde lager.

Lubrication

Lubrication is hjir in wichtige oerweging.Oaljes en vetten hawwe maksimale wurktemperatueren op hokker punt se sille begjinne te degradearjen en fluch te ferdampen, wat liedt ta lagerfalen.Standertfetten binne faak beheind ta in maksimum temperatuer fan om de 120 °C en guon konvinsjonele hege temperatuerfetten binne by steat om temperatueren oant 180 °C te wjerstean.

Foar tapassingen dy't noch hegere temperatueren nedich binne, binne spesjale fluorinearre smeervetten beskikber en temperatueren boppe 250 °C binne te berikken.Wêr't floeibere smering net mooglik is, is solide smering in opsje dy't betroubere operaasje mei lege snelheid by noch hegere temperatueren mooglik makket.Yn dit gefal wurde molybdendisulfide (MOS2), wolfraamdisulfide (WS2), grafyt of Polytetrafluoroethylene (PTFE) oanrikkemandearre as fêste smeermiddelen, om't se langere perioaden tige hege temperatueren tolerearje kinne.

Materialen

As it giet om temperatueren boppe 300 ° C binne spesjale ring- en balmaterialen nedich.AISI M50 is in hege temperatuer stiel dat typysk wurdt oanrikkemandearre as it eksposearret hege wear en wurgens ferset by hege temperatueren.BG42 is in oare hege temperatuer stiel dat hat in goede hite hurdens by 300 ° C en wurdt faak oantsjutte sûnt it hat hege nivo fan corrosie ferset en is ek minder gefoelich foar wurgens en wear by ekstreme temperatueren.

Kaaien mei hege temperatuer binne ek ferplicht en se kinne wurde levere yn spesjale polymearmaterialen ynklusyf PTFE, Polyimide, Polyamide-imide (PAI) en Polyether-ether-ketone (PEEK).Foar hege temperatuer oalje smeerde systemen kin ek wurde produsearre út brûns, messing of sulver-plated stiel.

Coatings en waarmte behanneling

Avansearre lagen en oerflakbehannelingen kinne wurde tapast op lagers om wriuwing te bestriden, korrosysje te foarkommen en slijtage te ferminderjen, sadat de lagerprestaasjes by hege temperatueren ferbetterje.Bygelyks kinne stielkooien wurde bedekt mei sulver om prestaasjes en betrouberens te ferbetterjen.Yn it gefal fan smeermiddel mislearring / honger, de sulver-plating fungearret as in fêst smeermiddel, wêrtroch't it lager kin trochgean te rinnen foar in koarte perioade fan tiid of yn in needsituaasje.

Betrouwbaarheid by lege temperatueren

Oan 'e oare ein fan' e skaal kinne lege temperatueren problematysk wêze foar standertlagers.

Lubrication

Yn applikaasjes mei lege temperatueren, bygelyks cryogene pompapplikaasjes mei temperatueren yn 'e regio fan -190 ° C, wurde oaljesmeringen waaksich, wat resulteart yn lagerfalen.Solid lubrication lykas MOS2 of WS2 binne ideaal foar it ferbetterjen fan betrouberens.Fierder kinne yn dizze applikaasjes de media dy't pompt wurde as smeermiddel fungearje, sadat de lagers spesjaal konfigureare moatte wurde om op dizze lege temperatueren te wurkjen mei materialen dy't goed wurkje mei de media.

Materialen

Ien materiaal dat kin wurde brûkt foar it ferbetterjen fan in lager syn wurgens libben en wear ferset is SV30® - in martensitic troch-hurde, hege stikstof, corrosie-resistant stiel.Keramyske ballen wurde ek oanrikkemandearre, om't se superieure prestaasjes leverje.De ynherinte meganyske eigenskippen fan it materiaal betsjutte dat se in poerbêste operaasje leverje yn minne smeerbetingsten, en it is folle better geskikt om betrouber te operearjen by lege temperatueren.

Cage-materiaal moat ek keazen wurde om sa wearbestindich mooglik te wêzen en goede opsjes binne hjir PEEK, Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) en PAI-plestik.

Waarmte behanneling

Ringen moatte spesjaal waarmbehannele wurde om dimensjestabiliteit te ferbetterjen by lege temperatueren.

Ynterne ûntwerp

In oare konsideraasje foar wurkjen by lege temperatueren is it ynterne ûntwerp fan it lager.Lagers binne ûntwurpen mei in nivo fan radiaal spultsje, mar as temperatuer ferminderet, ûndergeane de lagerkomponinten thermyske krimp en it bedrach fan radiaal spultsje wurdt dêrom fermindere.As it nivo fan radiale spultsje ûnder operaasje fermindert nei nul, sil dit resultearje yn lagerfalen.Lagers dy't bedoeld binne foar lege temperatuerapplikaasjes moatte wurde ûntwurpen mei mear radiaal spultsje by keamertemperatueren om in akseptabel nivo fan operearjen fan radiaal spultsje by lege temperatueren mooglik te meitsjen.

Behannelje de druk fan fakuüm

Yn ultra-hege fakuüm-omjouwings lykas dyjingen dy't oanwêzich binne yn it meitsjen fan elektroanika, semiconductors en LCD's, kin de druk leger wêze as 10-7mbar.Ultra-hege fakuümlagers wurde typysk brûkt yn aktuaasjeapparatuer binnen yn 'e produksjeomjouwing.In oare typyske fakuümapplikaasje is turbomolekulêre pompen (TMP) dy't it fakuüm generearje foar produksjeomjouwings.Yn dizze lêste tapassing binne de lagers faak ferplicht om op hege snelheid te wurkjen.

Lubrication

Lubrication yn dizze betingsten is wichtich.By sa'n hege fakuüm ferdampe standert smeervetten en dampen ek út, en it ûntbrekken fan effektive smering kin resultearje yn lagerfalen.Dêrom moat spesjale smering brûkt wurde.Foar omjouwings mei hege fakuüm (oant likernôch 10-7 mbar) kinne PFPE-fetten brûkt wurde, om't se in folle hegere wjerstân hawwe tsjin ferdamping.Foar omjouwings mei ultra-hege fakuüm (10-9mbar en ûnder) moatte fêste smeermiddelen en coating brûkt wurde.

Foar medium fakuümomjouwings (sawat 10-2mbar), mei soarchfâldich ûntwerp en seleksje fan spesjale fakuümfet, kinne lagersystemen dy't lange libbenstiden leverje fan mear as 40.000 oeren (sawat 5 jier) fan kontinu gebrûk, en op hege snelheden operearje. berikt.

Corrosie ferset

Lagers dy't bedoeld binne foar gebrûk yn in korrosive omjouwing moatte spesjaal konfigureare wurde, om't se mooglik wurde bleatsteld oan soeren, alkalis en sâlt wetter ûnder oare korrosive gemikaliën.

Materialen

Materialen binne in wichtige konsideraasje foar korrosive omjouwings.Standert lagerstalen korrodearje maklik, wat liedt ta betiid falen fan lagers.Yn dit gefal, SV30 ring materiaal mei keramyske ballen moatte wurde beskôge as se binne tige resistint foar corrosie.Yn feite, stúdzjes hawwe sjen litten dat SV30 materiaal kin duorje protte kearen langer as oare corrosie resistant stiel yn in sâlt spray omjouwing.Yn kontrolearre sâlt-spray tests SV30 stiel allinne toant lichte tekens fan corrosie nei 1.000 oeren fan sâlt spray testen (sjoch grafyk 1) en SV30 syn hege corrosie ferset wurdt dúdlik te sjen op de test ringen.Spesjale keramyske bal materialen lykas Zirconia en Silicon Carbide kin ek brûkt wurde om fierder te fergrutsjen in lager syn ferset tsjin corrosive stoffen.

Mear krije fan mediasmering

De lêste útdaagjende omjouwing is tapassingen dêr't de media fungearret as de smeermiddel, bygelyks koelmiddels, wetter, of hydraulyske floeistoffen.Yn al dizze applikaasjes is it materiaal de wichtichste konsideraasje, en SV30 - keramyske hybride lagers binne faak fûn om de meast praktyske en betroubere oplossing te leverjen.

Konklúzje

Ekstreme omjouwings jouwe in protte operasjonele útdagings foar standertlagers, wêrtroch't se te betiid mislearje.Yn dizze tapassingen moatte lagers soarchfâldich konfigureare wurde sadat se geskikt binne foar doel en poerbêste langduorjende prestaasjes leverje.Om hege betrouberens fan lagers te garandearjen, moat spesjaal omtinken jûn wurde oan smering, materialen, oerflakcoatings en waarmtebehandeling.