Өнеркәсіп бойынша сенімділікті арттыруға сұраныстың артуы инженерлер жабдықтарының барлық құрамдастарын ескеруі қажет дегенді білдіреді.Мойынтірек жүйелері машинаның маңызды бөліктері болып табылады және олардың істен шығуы апатты және қымбатқа түсетін салдарға әкелуі мүмкін.Мойынтіректердің дизайны сенімділікке үлкен әсер етеді, әсіресе экстремалды жұмыс жағдайларында, соның ішінде жоғары немесе төмен температураларда, вакуумда және коррозиялық атмосферада.Бұл мақалада күрделі орталар үшін мойынтіректерді белгілеу кезінде ескеру қажет, сондықтан инженерлер өз жабдықтарының жоғары сенімділігін және тамаша ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз ете алады.

Мойынтірек жүйесі көптеген элементтерді қамтиды, мысалы, шарлар, сақиналар, торлар және майлау.Стандартты мойынтіректер әдетте қатал ортаның қатаңдығына төтеп бере алмайды, сондықтан жеке бөліктерге ерекше назар аудару қажет.Ең маңызды элементтер майлау, материалдар және арнайы термиялық өңдеу немесе жабындар болып табылады және әрбір факторды қарастыру мойынтіректерді қолдану үшін ең жақсы конфигурациялауға болатынын білдіреді.

Жоғары температурада жұмыс істейді

Аэроғарыш өнеркәсібіндегі іске қосу жүйелерінде қолданылатындар сияқты жоғары температуралық қолданбалар стандартты мойынтіректерге қиындықтар тудыруы мүмкін.Сонымен қатар, қондырғылар кішірейіп, қуат тығыздығы артқан сайын жабдықта температура көтерілуде және бұл орташа мойынтірек үшін мәселе тудырады.

Майлау

Бұл жерде майлау маңызды мәселе болып табылады.Майлар мен майлар максималды жұмыс температурасына ие болады, сол кезде олар нашарлай бастайды және тез буланып, мойынтіректердің істен шығуына әкеледі.Стандартты майлар көбінесе шамамен 120°C максималды температурамен шектеледі және кейбір әдеттегі жоғары температуралық майлар 180°C дейінгі температураға төтеп бере алады.

Дегенмен, одан да жоғары температураны қажет ететін қолданбалар үшін арнайы фторланған майлау майлары бар және 250°C жоғары температураға қол жеткізуге болады.Сұйық майлау мүмкін болмаған жағдайда қатты майлау бұдан да жоғары температураларда төмен жылдамдықпен сенімді жұмыс істеуге мүмкіндік беретін опция болып табылады.Бұл жағдайда қатты жағармай ретінде молибден дисульфиді (MOS2), вольфрам дисульфиді (WS2), графит немесе политетрафторэтилен (PTFE) ұсынылады, өйткені олар ұзақ уақыт бойы өте жоғары температураға шыдай алады.

Материалдар

Температура 300°C-тан асатын болса, арнайы сақина мен шар материалдары қажет.AISI M50 - жоғары температурада жоғары тозуға және шаршауға төзімділік танытатындықтан әдетте ұсынылатын жоғары температуралы болат.BG42 басқа жоғары температуралы болат, ол 300°C температурада жақсы ыстық қаттылыққа ие және әдетте белгіленеді, өйткені оның коррозияға төзімділігі жоғары және сонымен қатар төтенше температурада шаршау мен тозуға бейім емес.

Сондай-ақ жоғары температуралық торлар қажет және олар PTFE, полиимид, полиамид-имид (PAI) және полиэфир-кетон (PEEK) сияқты арнайы полимерлік материалдармен қамтамасыз етілуі мүмкін.Жоғары температурадағы маймен майланған жүйелер үшін мойынтіректердің торларын қоладан, жезден немесе күміс жалатылған болаттан жасауға болады.

Жабындар және термиялық өңдеу

Үйкеліспен күресу, коррозияны болдырмау және тозуды азайту үшін мойынтіректерге жетілдірілген жабындар мен беттік өңдеулерді қолдануға болады, осылайша жоғары температурада мойынтіректердің жұмысын жақсартуға болады.Мысалы, өнімділік пен сенімділікті жақсарту үшін болат торларды күміспен жабуға болады.Майлау материалы істен шыққан/аш болған жағдайда, күміс қаптау қатты майлаушы ретінде әрекет етеді, бұл мойынтіректің қысқа уақыт ішінде немесе төтенше жағдайда жұмысын жалғастыруға мүмкіндік береді.

Төмен температурада сенімділік

Шкаланың екінші жағында төмен температура стандартты мойынтіректерге қиындық тудыруы мүмкін.

Майлау

Төмен температуралық қолданбаларда, мысалы -190°C аймағындағы температурадағы криогенді сорғы қолданбаларында майлы майлау балауызға айналады, нәтижесінде мойынтіректердің істен шығуы орын алады.MOS2 немесе WS2 сияқты қатты майлау сенімділікті арттыру үшін өте қолайлы.Сонымен қатар, бұл қолданбаларда айдалатын медиа майлаушы ретінде әрекет ете алады, сондықтан мойынтіректерді баспа құралдарымен жақсы жұмыс істейтін материалдарды пайдалана отырып, осы төмен температураларда жұмыс істеу үшін арнайы конфигурациялау қажет.

Материалдар

Мойынтіректердің шаршау мерзімін және тозуға төзімділігін арттыру үшін пайдалануға болатын материалдың бірі SV30® – мартенситпен шыңдалған, жоғары азотты, коррозияға төзімді болат.Керамикалық шарлар да ұсынылады, өйткені олар жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді.Материалдың өзіне тән механикалық қасиеттері олардың майлаудың нашар жағдайында тамаша жұмысын қамтамасыз ететінін және төмен температурада сенімді жұмыс істеуге әлдеқайда қолайлы екенін білдіреді.

Сондай-ақ тор материалы тозуға төзімді болуы үшін таңдалуы керек және мұнда жақсы опциялар PEEK, полихлортрифторэтилен (PCTFE) және PAI пластиктерін қамтиды.

Термиялық өңдеу

Төмен температурада өлшемдік тұрақтылықты жақсарту үшін сақиналарды арнайы термиялық өңдеу керек.

Ішкі дизайн

Төмен температурада жұмыс істеуге арналған тағы бір мәселе подшипниктің ішкі дизайны болып табылады.Мойынтіректер радиалды ойнау деңгейімен жасалған, бірақ температура төмендеген сайын мойынтіректердің құрамдас бөліктері термиялық жиырылуына ұшырайды, сондықтан радиалды ойнау мөлшері азаяды.Жұмыс кезінде радиалды ойнату деңгейі нөлге дейін төмендесе, бұл мойынтіректердің істен шығуына әкеледі.Төмен температурада қолдануға арналған мойынтіректерді бөлме температурасында радиалды ойнатудың қолайлы деңгейін төмен температурада жұмыс істеуге мүмкіндік беретін радиалды ойнатумен жобалау керек.

Вакуум қысымын өңдеу

Электроника, жартылай өткізгіштер және СКД өндірісінде бар ультра жоғары вакуумдық орталарда қысым 10-7 мбардан төмен болуы мүмкін.Ультра жоғары вакуумдық подшипниктер әдетте өндірістік ортада іске қосу жабдықтарында қолданылады.Тағы бір типтік вакуумды қолдану - бұл өндірістік орталар үшін вакуум жасайтын турбомолекулярлық сорғылар (TMP).Бұл соңғы қолданбада мойынтіректер жиі жоғары жылдамдықта жұмыс істеуді талап етеді.

Майлау

Бұл жағдайда майлау маңызды.Мұндай жоғары вакуумдарда стандартты майлау майлары буланып, сонымен қатар газды сыртқа шығарады және тиімді майлаудың болмауы мойынтіректердің істен шығуына әкелуі мүмкін.Сондықтан арнайы майлауды қолдану керек.Жоғары вакуумды орталар үшін (шамамен 10-7 мбарға дейін) PFPE майларын қолдануға болады, өйткені олардың булануға төзімділігі әлдеқайда жоғары.Өте жоғары вакуумды орталар үшін (10-9мбар және одан төмен) қатты майлау материалдары мен жабындарды пайдалану қажет.

Орташа вакуумды орталар үшін (шамамен 10-2мбар) арнайы вакуумдық майды мұқият жобалау және таңдау арқылы 40 000 сағаттан (шамамен 5 жыл) ұзақ қызмет мерзімін қамтамасыз ететін және жоғары жылдамдықта жұмыс істейтін мойынтірек жүйелері болуы мүмкін. қол жеткізілді.

Коррозияға төзімділік

Коррозиялық ортада пайдалануға арналған мойынтіректерді арнайы конфигурациялау қажет, өйткені олар басқа коррозиялық химиялық заттардың арасында қышқылдардың, сілтілердің және тұзды судың әсеріне ұшырауы мүмкін.

Материалдар

Материалдар коррозиялық орталар үшін маңызды мәселе болып табылады.Стандартты мойынтірек болаттары оңай коррозияға ұшырайды, бұл мойынтіректердің ерте бұзылуына әкеледі.Бұл жағдайда керамикалық шарлары бар SV30 сақина материалын ескеру керек, өйткені олар коррозияға өте төзімді.Шын мәнінде, зерттеулер SV30 материалы тұзды шашатын ортада коррозияға төзімді басқа болаттан бірнеше есе ұзағырақ жұмыс істей алатынын көрсетті.Бақыланатын тұзды шашырату сынақтарында SV30 болаты 1000 сағаттық тұзды бүрку сынауынан кейін ғана аздаған коррозия белгілерін көрсетеді (1-графиканы қараңыз) және SV30-ның жоғары коррозияға төзімділігі сынақ сақиналарында анық көрінеді.Циркония және кремний карбиді сияқты арнайы керамикалық шарикті материалдарды мойынтіректердің коррозиялық заттарға төзімділігін одан әрі арттыру үшін пайдалануға болады.

Тасымалдағышты майлаудан көбірек алу

Соңғы қиын орта - бұл салқындатқыш агенттер, су немесе гидравликалық сұйықтықтар сияқты майлаушы ретінде жұмыс істейтін қолданбалар.Осы қолданбалардың барлығында материал ең маңызды мәселе болып табылады және SV30 – керамикалық гибридті подшипниктер жиі ең практикалық және сенімді шешімді қамтамасыз етеді.

Қорытынды

Төтенше орта стандартты мойынтіректер үшін көптеген жұмыс қиындықтарын тудырады, осылайша олардың мерзімінен бұрын істен шығуына әкеледі.Бұл қолданбаларда мойынтіректерді мұқият конфигурациялау керек, осылайша олар мақсатқа сай және тамаша ұзақ қызмет көрсетеді.Мойынтіректердің жоғары сенімділігін қамтамасыз ету үшін майлауға, материалдарға, беткі жабындарға және термиялық өңдеуге ерекше назар аудару керек.