Ngaronjatkeun paménta pikeun ningkatkeun reliabilitas dina industri hartosna para insinyur kedah mertimbangkeun sadaya komponén alatna.Sistem bantalan mangrupikeun bagian kritis dina mesin sareng kagagalanna tiasa gaduh akibat anu parah sareng mahal.Desain bearing boga dampak badag dina reliabilitas, utamana dina kaayaan operasi ekstrim kaasup hawa tinggi atawa low, vakum sarta atmosfir corrosive.Artikel ieu outlines tinimbangan nyandak nalika nangtukeun bantalan pikeun lingkungan nangtang, jadi insinyur bisa mastikeun reliabiliti tinggi jeung kinerja lila-umur alus teuing tina parabot maranéhanana.

Sistem bantalan ngandung seueur elemen kalebet bal, cingcin, kandang sareng pelumasan contona.Bantalan standar biasana henteu tahan kana kakuitan lingkungan anu parah sareng janten pertimbangan khusus pikeun bagian-bagian individu kedah dilaksanakeun.Unsur anu paling penting nyaéta lubrication, bahan, sareng perlakuan panas khusus atanapi palapis sareng ku ningali unggal faktor hartosna bantalan tiasa dikonpigurasikeun pikeun aplikasina.

Operasi dina suhu luhur

Aplikasi suhu luhur, sapertos anu dianggo dina sistem aktuasi dina industri aeroangkasa tiasa nampilkeun tantangan pikeun bantalan standar.Salaku tambahan, suhu naék dina alat-alat nalika unit janten langkung alit sareng ningkatkeun kapadetan kakuatan, sareng ieu nyababkeun masalah pikeun bantalan rata-rata.

Lubrication

Lubrication mangrupa tinimbangan penting di dieu.Minyak sareng gajih gaduh suhu operasi maksimal dina waktos éta bakal mimiti nguraikeun sareng nguap gancang ngarah kagagalan bantalan.Gajih standar sering dugi ka suhu maksimal sakitar 120°C sareng sababaraha gajih suhu luhur konvensional sanggup nahan hawa dugi ka 180°C.

Nanging, pikeun aplikasi anu ngabutuhkeun suhu anu langkung luhur, gajih pelumas fluorinated khusus sayogi sareng suhu langkung ti 250 ° C tiasa dicapai.Dimana lubrication cair teu mungkin, lubrication solid mangrupakeun pilihan nu ngamungkinkeun pikeun speed low operasi dipercaya dina suhu malah leuwih luhur.Dina hal ieu molybdenum disulphide (MOS2), tungsten disulfide (WS2), grafit atanapi Polytetrafluoroethylene (PTFE) disarankeun salaku pelumas padet sabab tiasa toléran suhu anu luhur pisan pikeun waktos anu langkung lami.

Bahan

Lamun datang ka suhu leuwih 300 ° C ring husus sarta bahan bola diperlukeun.AISI M50 mangrupakeun baja suhu luhur anu ilaharna dianjurkeun sabab némbongkeun maké tinggi na lalawanan kacapean dina suhu luhur.BG42 nyaeta baja suhu luhur sejen nu boga karasa panas alus dina 300 ° C sarta ilaharna dieusian sabab boga tingkat luhur lalawanan korosi sarta ogé kirang rentan ka kacapean sarta ngagem dina suhu ekstrim.

Kandang suhu luhur ogé diperyogikeun sareng aranjeunna tiasa disayogikeun dina bahan polimér khusus kalebet PTFE, Polyimide, Polyamide-imide (PAI) sareng Polyether-éther-ketone (PEEK).Pikeun suhu luhur minyak lubricated sistem bearing cages ogé bisa dijieun tina parunggu, kuningan atawa pérak-plated baja.

Palapis sareng perlakuan panas

coatings canggih tur perlakuan permukaan bisa dilarapkeun ka arah pikeun merangan gesekan, nyegah korosi jeung ngurangan maké, sahingga ngaronjatkeun kinerja bearing dina suhu luhur.Contona, kandang baja bisa coated kalawan pérak pikeun ngaronjatkeun kinerja sarta reliabilitas.Dina kasus kagagalan pelumas / kalaparan, pérak-plating tindakan kawas pelumas padet, sahingga bearing terus ngajalankeun pikeun periode pondok waktu atawa dina kaayaan darurat.

Reliabiliti dina suhu low

Di tungtung séjén skala, hawa low bisa jadi masalah pikeun bantalan baku.

Lubrication

Dina aplikasi suhu handap, contona aplikasi ngompa cryogenic kalawan suhu di wewengkon -190 ° C, lubrications minyak jadi waxy hasilna bearing gagal.Lubrication padet sapertos MOS2 atanapi WS2 idéal pikeun ningkatkeun réliabilitas.Saterusna, dina aplikasi ieu, média keur ngompa bisa meta salaku pelumas nu, jadi bantalan kudu ngonpigurasi husus pikeun beroperasi dina suhu low ieu ngagunakeun bahan anu hade jeung média.

Bahan

Salah sahiji bahan anu tiasa dianggo pikeun ningkatkeun umur kacapean bantalan sareng résistansi ngagem nyaéta SV30® - baja martensit anu dikeraskeun, nitrogén tinggi, tahan korosi.Bal keramik ogé dianjurkeun sabab nganteurkeun kinerja unggul.Sipat mékanis alami tina bahan hartosna aranjeunna nyayogikeun operasi anu saé dina kaayaan pelumasan anu goréng, sareng éta langkung cocog pikeun beroperasi sacara aman dina suhu anu rendah.

Bahan kandang ogé kedah dipilih janten tahan tahan sabisa sareng pilihan anu saé di dieu kalebet PEEK, Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) sareng plastik PAI.

perlakuan panas

Cingcin kudu dipanaskeun husus pikeun ngaronjatkeun stabilitas dimensi dina suhu low.

Desain internal

Pertimbangan salajengna pikeun damel dina suhu rendah nyaéta desain internal bantalan.Bantalan dirancang kalayan tingkat muter radial, tapi sakumaha hawa ngurangan, komponén bearing ngalaman kontraksi termal jeung jumlah muter radial kituna ngurangan.Lamun tingkat muter radial ngurangan kana nol salila operasi ieu bakal ngakibatkeun gagalna bearing.Bantalan nu dimaksudkeun pikeun aplikasi suhu low kudu dirancang kalayan muter leuwih radial dina suhu kamar pikeun ngidinan pikeun tingkat ditarima tina operasi radial muter dina hawa low.

Nanganan tekanan vakum

Dina lingkungan vakum ultra-tinggi sapertos anu aya dina manufaktur éléktronika, semikonduktor sareng LCD, tekananna tiasa langkung handap tina 10-7mbar.Bantalan vakum ultra luhur biasana dianggo dina alat aktuasi dina lingkungan manufaktur.Aplikasi vakum has séjén nyaéta pompa turbomolecular (TMP) anu ngahasilkeun vakum pikeun lingkungan manufaktur.Dina aplikasi anu terakhir ieu, bantalan sering diperyogikeun pikeun dianggo dina kecepatan anu luhur.

Lubrication

Lubrication dina kaayaan ieu téh konci.Dina vacuums tinggi sapertos, greases lubrication baku ngejat sarta ogé outgass, sarta kurangna lubrication éféktif bisa ngakibatkeun gagalna bearing.Ku alatan éta, pelumasan khusus kedah dianggo.Pikeun lingkungan vakum tinggi (handap pikeun kurang leuwih 10-7 mbar) greases PFPE bisa dipaké sabab boga résistansi loba nu leuwih luhur pikeun évaporasi.Pikeun lingkungan vakum ultra-tinggi (10-9mbar sareng handap) pelumas padet sareng palapis kedah dianggo.

Pikeun lingkungan vakum sedeng (sakitar 10-2mbar), kalayan desain ati-ati sareng pilihan grease vakum khusus, sistem bantalan anu nganteurkeun waktos umur panjang langkung ti 40,000 jam (kira-kira 5 taun) panggunaan terus-terusan, sareng beroperasi dina kecepatan luhur, tiasa kahontal.

lalawanan korosi

Bantalan anu dimaksudkeun pikeun dianggo dina lingkungan korosif kedah dikonpigurasi sacara khusus sabab tiasa berpotensi kakeunaan asam, alkali sareng cai uyah diantara bahan kimia korosif anu sanés.

Bahan

Bahan mangrupikeun pertimbangan penting pikeun lingkungan korosif.Steels bantalan baku gampang corrode, ngarah kana gagalna bearing mimiti.Dina hal ieu, bahan cingcin SV30 sareng bal keramik kedah dipertimbangkeun sabab tahan pisan kana korosi.Kanyataanna, studi geus ditémbongkeun yén bahan SV30 bisa lepas sababaraha kali leuwih panjang batan baja tahan korosi lianna di lingkungan semprot uyah.Dina tés semprot uyah dikawasa baja SV30 ngan nembongkeun tanda slight korosi sanggeus 1.000 jam nguji semprot uyah (tingali grafik 1) sarta lalawanan korosi tinggi SV30 urang jelas katempo dina ring test.Bahan bal keramik khusus sapertos Zirconia sareng Silicon Carbide ogé tiasa dianggo pikeun ningkatkeun résistansi bantalan kana zat korosif.

Meunangkeun leuwih ti media lubrication

Lingkungan anu nangtang anu terakhir nyaéta aplikasi dimana média bertindak salaku pelumas, contona refrigeran, cai, atanapi cairan hidrolik.Dina sakabéh aplikasi ieu bahan mangrupa tinimbangan pangpentingna, sarta SV30 - bantalan hibrid keramik geus mindeng kapanggih nyadiakeun solusi paling praktis tur dipercaya.

kacindekan

Lingkungan ekstrim nampilkeun seueur tantangan operasional pikeun bantalan standar, sahingga nyababkeun gagal sateuacana.Dina aplikasi ieu, bantalan kedah dikonpigurasi sacara saksama supados cocog pikeun tujuan sareng nganteurkeun kinerja anu tahan lama.Pikeun mastikeun reliabiliti luhur bantalan perhatian husus kudu dibayar ka lubrication, bahan, coatings permukaan jeung perlakuan panas.