Samomazná kluzná ložiska ze slitiny mědi: typy, výběr a konstrukce

Většina kluzných ložisek neselže, protože zatížení bylo příliš vysoké. Selhají, protože mazivo přestalo přicházet. Zmeškaný interval mazání, ucpaná linka, stroj, který stál šest měsíců v nečinnosti a poté nastartoval při plném zatížení: to je obvykle místo, kde začíná bodování. Samomazné kluzné ložisko ze slitiny mědi odstraňuje tento jediný bod selhání tím, že nese své mazivo uvnitř samotného ložiska, kde si ho nikdo nemusí pamatovat.

Jsme slévárna a obrobna slitin mědi, takže tato otázka před námi leží každý pracovní den: která slitina, jaké tuhé mazivo, jaká geometrie, pro jakou sadu pracovních podmínek. V tomto článku se dozvíte, co tato ložiska jsou, jak se chová vložka, jak sladit materiál s výkonem a kde si vydělávají.

Co vlastně je samomazné kluzné ložisko ze slitiny mědi

A samomazné kluzné ložisko ze slitiny mědi je kluzné ložisko se dvěma ložisky zabudovanými do jedné části. Slitina mědi, ať už cínový bronz, hliníkový bronz nebo mosaz, přenáší zatížení, tlumí nárazy a odvádí teplo z kluzné plochy. Tuhé mazivo držené v kapsách nebo rozptýlené v matrici udržuje film s nízkým třením mezi ložiskem a hřídelí. Nic se nemusí pumpovat, dolévat ani pamatovat.

Proč na prvních zatáčkách záleží nejvíce

Ložiska mazaná olejem závisí na hydrodynamickém filmu, který se vytvoří pouze tehdy, když se hřídel otočí dostatečně rychle, aby vtáhla olej do klínu. Pod touto rychlostí se povrchy dostanou do kontaktu. Ve skutečných zařízeních se to děje mnohem častěji, než naznačuje učebnice: při každém spuštění, každém vypnutí, každém pomalém indexovacím zdvihu, každém zpětném pohybu a každé dlouhé době nečinnosti následované náhlým plným zatížením. Samomazná kluzná ložiska ze slitiny mědi jsou zaměřena přímo na tyto momenty. Grafit nebo PTFE přechází na protiplochu během prvních několika otáček a udržuje tření a teplotu v mezích, dokud nenastanou normální provozní podmínky.

Tvary, které se objevují ve skutečných kresbách

• Válcová pouzdra a pouzdra, hladká nebo drážkovaná, od malých velikostí čerpadel až po velmi velké velikosti mlýnů
• Přírubová pouzdra a přítlačné podložky, kde záleží na axiálním umístění stejně jako na radiální podpoře
• Nosné desky, kluzné desky a jezdce ve tvaru L nebo zakřivené jezdce pro lineární pohyb
• Kloubová ložiska a kuličková pouzdra, která tolerují nesouosost hřídele
• Osmihranná pouzdra, kroužky, matice a další nestandardní profily opracované na výkres

Mosazná pouzdra s grafitem jsou tahounem rodiny. Vyhovují obecnému strojírenství a jsou shovívavé, když je lícování trochu těsné, hřídel není dokonalá nebo historie mazání není známa.

Samomazné mosazné pouzdro s grafitem Jednopřírubové samomazné ložisko (s grafitovým uložením) je vysoce výkonné pevné samomazné mosazné pouzdro. Je vyrobena z vysoce pevné mědi-zinku a... Zobrazit produkt →

Tuhá maziva a co každý umí a co nemůže

Vložka není z jednoho materiálu. Grafit, PTFE, grafen a sirník molybdeničitý se chovají velmi odlišně a výběr špatného pro horké, mokré nebo prašné prostředí je jedním z nejčastějších způsobů, jak se dobré rozhodnutí o ložisku pokazí.

Užitečné pravidlo: grafit pro teplo a zatížení, PTFE pro nízké tření a vystavení chemikáliím, grafen, když je povrchová úprava a tepelné zatížení náročné, a sirník molybdenu, když je okolní vzduch suchý nebo je atmosféra pod kontrolou.

Mnoho projektů nakonec kombinuje možnosti, spíše než vybírá jednu. Mosazné pouzdro zalité z PTFE s jednou přírubou může například pokrýt radiální zatížení a axiální osazení v jedné části, což šetří čas montáže a zjednodušuje konstrukci pouzdra.

Samomazné mosazné pouzdro se zabudovaným PTFE s jednou přírubou Vysoká pevnost v tahu: Pevnost v tahu tohoto produktu dosahuje až 750 N/mm², což zajišťuje vynikající mechanickou pevnost a stabilitu i při vysokém zatížení. Zobrazit produkt →

Tam, kde je zatížení cyklické a těžké, mohou být kapsy maziva také spárovány s lehkou tukovou náplní jako opatření pro řemeny a vzpěry. Tuhé mazivo pak pokrývá spouštění, odstávku a jakékoli období, kdy bylo mazivo odsunuto stranou, zatímco mazivo nese ustálený provoz.

Výběr slitiny mědi za mazivem

Matrice není jen nosič pro vložku. Nastavuje nosnost, tepelnou vodivost, korozní chování a to, jak snadno lze součást opracovat do tvaru, který váš výkres potřebuje.

Pro velké průměry nebo tenké radiální stěny je často praktickou odpovědí bimetalová konstrukce. Ocelová podložka nese obručové napětí a bronzová vrstva zajišťuje skluznici, takže tenkostěnná část stále zvládne vážnou zátěž.

Bimetalové samomazné kulové ložisko Toto bimetalové samomazné kuličkové ložisko je navrženo pro vysoký výkon a odolnost a vyznačuje se jedinečnou kombinací materiálů a vyspělé výroby... Zobrazit produkt →

Bimetalová samomazná kuličková ložiska posouvají tuto myšlenku o krok dále přidáním kulového sedla. Ložisko absorbuje určitý stupeň nesouososti a průhybu hřídele, který by tuhé válcové pouzdro jednoduše přeneslo do zatížení hran, což je běžná příčina předčasného opotřebení dlouhých hřídelí a svařovaných rámů.

Kontrolní seznam pro praktický výběr

Když zákazník pošle výkres, níže uvedené otázky obvykle vyřeší materiál a intarzii během několika minut rozhovoru.

1. Zatížení: celková síla a projektovaný tlak, což znamená zatížení dělené průměrem díry a délkou ložiska.
2. Rychlost: stálá a špičková rychlost posuvu v metrech za sekundu, včetně oscilačního nebo indexového pohybu.
3. Tlak a rychlost dohromady: kombinovaná hodnota je tím, co omezuje většinu suchoběžných materiálů, nikoli pouze jednu z těchto hodnot.
4. Teplota: kontinuální a špičková, včetně jakéhokoli tepla, které samotný proces dodává krytu.
5. Prostředí: prach, voda, pára, mořská voda, chemikálie, splachování nebo řízená atmosféra.
6. Čelo: materiál dříku, tvrdost a povrchová úprava, protože broušený a kalený dřík je mnohem šetrnější k měkké vložce než hrubý, měkký.
7. Uložení a držení: uložení otvoru, uložení hřídele a způsob axiálního držení ložiska po zalisování.
8. Pracovní cyklus: častá zastavení, couvání nebo dlouhé prostoje, to vše vede k rozhodnutí o pevném mazivu.

Pokud se odpovědi vrací jako pomalé, horké, zaprášené a těžko dosažitelné, obvykle je výchozím bodem bronzové pouzdro zalité v grafitu. Pokud se vrátí jako rychlé, čisté a lehce zatížené, levnější, tenčí a zcela postačující bude tenké mosazné pouzdro vyložené PTFE. Pokud se vrátí jako velmi velké, silně zatížené a málo místa, bimetalová konstrukce si vydobyje své místo.

Kde si tato ložiska vydělávají

Odvětví, která dodáváme, sdílejí jednu vlastnost: jejich ložiska sedí uvnitř struktur, je obtížné je dosáhnout a je drahé zastavit závod.

• Hutní stroje, kde teplo, okují a velká valivá zatížení postihují konvenční mazané spoje
• Námořní strojní zařízení, kde je slaná voda a omezený přístup prospěšné pro odolnost proti korozi a bezúdržbový provoz
• Těžba a zpracování nerostů, kde prach a nárazové zatížení jsou normální provozní podmínky
• Stroje na tlakové lití, kde záleží jak na teple vyzařovaném z formy, tak na přesnosti překlápěcího a vyhazovacího pohybu
• Ropné a vrtné zařízení, kde spoje fungují na odlehlých místech a v nepředvídatelném počasí
• Stavební, balicí a zemědělská technika, kde se prostě očekává, že stroje budou dál pracovat

Těžké stroje je dobrá ilustrace. Jeřáby, rypadla, lisovací rámy a přepravní zařízení používají velká pouzdra a posuvné desky uložené uvnitř konstrukce a nikdo je týdně nekontroluje. Samomazná součást ze slitiny mědi udržuje tyto spoje funkční i mezi plánovanými odstávkami a výrobní kapacita je zde důležitá stejně jako výběr materiálu, protože opotřebené pouzdro o délce jeden a půl metru není součástí, na kterou by někdo chtěl čekat tři měsíce.

Lékařské a balicí zařízení je na druhém konci žebříčku. Tam je ložisko malé, pohyb tichý a požadavkem je obvykle spíše čistota než zatížení. PTFE vložka, která nepotřebuje žádný olejový film, je často rozhodujícím faktorem, když je kontaminace nepřijatelná.

Od tavení k hotovému vrtání

Protože tavíme a odléváme naše vlastní slitiny mědi, spíše než kupujeme sochory, matrice není omezena na to, co se stane distributorovi se skladem. Tato flexibilita pomáhá, když výkres vyžaduje známku, která je mimo společný katalog.

• Tavení a odstředivé nebo statické lití slitiny mědi, přičemž materiálová analýza je vedena proti vsázce
• Obrábění děr, přírub, drážek a nestandardních profilů na CNC zařízení
• Kapsy na pevné mazivo, vkládání inlay a konečná úprava skluznice
• Rozměrová kontrola v dílně s řízenou teplotou před expedicí

Rozsah velikostí stojí za to uvést na rovinu, protože rozhoduje o tom, kdo může skutečně nabídnout zakázku. Měděné návleky lze vyrábět až do průměru zhruba jeden a půl až dva metry a měděné kluzné desky až čtyři metry dlouhé, čtyři sta milimetrů široké a sto milimetrů tlusté, s roční produkcí měděného materiálu kolem dvou tisíc tři sta tun. Nestandardní tvary, včetně jezdců, matic, šnekových kol a kroužků, jsou součástí stejné každodenní práce.

Návyky při instalaci a údržbě, které šetří ložiska

I dobře zvolené ložisko se může zničit během prvních deseti minut nasazování, takže pár zvyků stojí za to zopakovat.

• Lisujte ložiskový čtyřhran pomocí šroubováku, který se dotýká celé plochy, a nikdy neklepejte přímo na stranu vložky
• Udržujte pevné mazivo čisté: drť vtlačená do grafitové zátky se stane abrazivním lapem
• Po montáži zkontrolujte otvor, protože uložení pouzdra může uzavřít otvor o měřitelnou hodnotu na tenkostěnných pouzdrech
• Před montáží ověřte povrchovou úpravu a tvrdost hřídele a udržujte hřídel bez otřepů, barvy a rzi
• Znovu zkontrolujte vůli po prvním tepelném cyklu na zařízení, které je horké, a místo čekání na hluk upravte

Pokud byste před výběrem chtěli jít hlouběji, naše průvodce typy, výběr a aplikace samomazných kluzných ložisek ze slitiny mědi podrobněji pokrývá rodiny materiálů, možnosti inlay a poznámky k aplikaci.

Samomazná kluzná ložiska ze slitiny mědi nejsou univerzální odpovědí a ani bychom je jako jedno neprezentovali. Jsou správnou odpovědí, když je spoj pomalý, těžký, horký, špinavý nebo jednoduše příliš těžko dosažitelný pomocí mazací pistole a kde jsou náklady na neplánované zastavení mnohem vyšší než náklady na součást. Tam, kde lze řádně a levně provádět servis plně hydrodynamického olejem mazaného ložiska, zůstává to správná volba.

Další praktický krok je malý: pošlete nám výkres spolu se zatížením, rychlostí posuvu, pracovní teplotou a popisem prostředí. Z těchto několika čísel můžeme obvykle navrhnout slitinu, mazivo a geometrii, která vydrží, a citovat součást ve stejné konverzaci.