Hydraulické stroje pracují za drsných podmínek zahrnujících prodloužené ponoření vody, hledání sedimentu a přerušovaná těžká zatížení. Tradiční ložiska často trpí ztrátou maziv, zabavením korozi a snížení spolehlivosti vybavení. Samoobjemná ložiska , známé pro jejich bezúdržbové provoz, odolnost proti korozi a odolnost proti otěru proti sedimentu, se objevilo jako preferované řešení pro kritické instalace, jako jsou propustné brány a čerpací stanice. Tento článek analyzuje typické scénáře aplikací a kritéria výběru jádra pro ložiska samozvyků v hydraulických strojích, drawi
I. Typické aplikace sebezmyšlených ložisek v hydraulických strojích
Sluice Gate Hiist jezdce a vodicí kola
l Ložiska jezdce: Vláky brány pro propuštění jsou nepřetržitě ponořeny do vody naložené sedimenty. Hydraulický projekt Yangtze River přijal samozvučicí ložiska na bázi 316L s povrchově kompozitním povlakem PTFE. Po pěti letech kontinuálního provozu ve vodě s koncentrací sedimentu 2 kg/m³ byla hloubka opotřebení pouze 0,25 mm, čtyřnásobná životnost ve srovnání s tradičními bronzovými pouzdrami a snížením kolísání zvedacích síly o 30%.
l Systémy vodicího kola: Ložiska z slitiny grafitového kopce Vykazují stabilní koeficienty tření 0,08–0,12 ve vlhkém prostředí. Polní testy na zámku lodi Three Gorges prokázaly snížení zdvihacího šumu z 85 dB na 72 dB a 20% zlepšení přesnosti synchronizace.
Systémy hřídele čerpadla a turbíny
l Průvodce s hlubokým jamkem ložiska: Inženýrská plastová ložiska na bázi plastu (např. Peek uhlíkové vlákno) odolávají vysokých lineárních rychlostech (až 10 m/s) a axiálním vibracím. Měření pole v čerpací stanici pro odklon vody na jih na jih zaznamenaly hodnoty vibrací hřídele ≤ 2,5 μm, což je 60% snížení ve srovnání s kovovými ložiskami.
l Vodičkové turbíny Shafty: Samozrnná ložiska na bázi keramiky (sic grafit) ve vodních tocích obsahujících částice mikro-kvartz (≤ 0,1 mm průměr) vykazovaly roční hloubky opotřebení <0,05 mm. Testování po opětovném zařazení na vodní stanici Yunnan zkrátilo zkrácené vodicí doba nastavení lopatky o 15%.
Artikulované mechanismy v zařízením pro bagrování řeky
l Ložiska řezací hlavy Dredger: Multivrstvá kompozitní ložiska (ocelová podložka měděné slitiny mos₂ povlak) odolávají přechodným nárazovým zatížením přesahujícím 50 MPa. Případová studie nizozemské bagrovací společnosti hlásila 6 000 hodinovou životnost v sedimentu obsahující fragmenty skořápky, trojnásobné údržby.
l Hydraulické chybné klouby: Samoobjemní sférická ložiska (např. GE-typ) Odolávají ponoření slané vody a vysokofrekvenční oscilace. Polní testy na zhoushanských přístavních bagrovacích cévách prokázaly 70% zlepšení odolnosti proti korozi mořské vody ve srovnání s konvenčními ložiskami.
Pohony pro vodní potrubí ventily
l Ventilové kmenové pouzdra: Ultra vysoká molekulová hmotnost polyethylenu (UHMWPE) na bázi ložisek s koeficienty tření, jak nízké jako 0,05 snížily točivý moment ventilu z 1 200 N · m na 800 N · m v hlavním projektu přenosu vody v hlavním projektu přenosu vody.
l Podpory hřídele ventilu motýlů: Kompozitní ložiska vyztužená vlákna PTFE, která pracují při 30 cyklech/den, vykazovaly hloubky opotřebení <0,1 mm po 100 000 cyklech, přičemž splňovaly požadavky na únik ISO 5208.
Ii. Klíčové faktory a technické specifikace
Odolnost vůči korozi vody a prevence biologického množství
l Sladkovodní prostředí: Prioritizujte plastová ložiska na bázi mědi nebo inženýrství.
l Prostředí mořské vody: Vyžadují 316L nerezové oceli nebo substráty shelloy, které jsou v souladu s standardy korozní koroze ASTM G48 (720 hodin bez důvodu).
l Odolnost řas: Výzkum ukazuje, že ložiska s drsností povrchu RA ≤ 0,2 μm snižují mikrobiální adhezi o 80%.
Odolnost proti oděru bahna
Koncentrace sedimentu | Doporučený ložiskový materiál | Technologie povrchového úpravy |
Nízká (≤ 1 kg/m³) | Kompozitní materiály PTFE | Laserové mikro-texturing pro redukci odporu |
Střední (1–5 kg/m³) | WC Spray na bázi mědi na bázi mědi | Kalení nitridingu v plazmě |
Vysoká (> 5 kg/m³) | Keramické (al₂o₃/zro₂) | Diamantový povlak |
Adaptabilita teploty a tlaku
l Ložiska s hlubokými jamkami čerpadla musí odolat změnám teploty vody od 0 ° C do 80 ° C a statickým tlakem vody 10 MPa. Ložisko na bázi PEEK vykazovalo rychlost tepelné roztažnosti pouze 0,3% při 80 ° C, což je výrazně nižší než 1,5% nylonu.
l Podle standardů ISO 4378-4 musí hydraulická ložiska projít 500hodinovými vysokotlakými testy vody (tlak 15 MPa, rychlost toku 20 m/s).
Charakteristiky načítání a start-stop
l Statická zatížení s prodlouženým ponořením (např. Podpěry brány): Vyberte slinovaná ložiska na bázi mědi s kapacitou povrchového tlaku ≥ 50 MPa (standard GB/T 23894).
l Vysokofrekvenční start-stop (např. Ovládací prvky čerpadla/ventilu): Použijte ložiska na bázi PI schopna 10⁶ startovací cykly (pětkrát vyšší než kovová ložiska).
Ekonomické a environmentální úvahy
l Podle zprávy o globálním trhu s ložiskem hydraulických strojů v roce 2023 snižují ložiska samozvy o celkovém životním cyklu o 30% –40% ve srovnání s tradičními řešeními:
l Roční náklady na údržbu velké čerpací stanice se snížily ze 480 000 RMB na 180 000 RMB.
l Doba výměny ložiska brány byla zkrácena z 8 hodin na 2 hodiny na instanci.
l Scénáře kontaktu pitné vody vyžadují certifikaci NSF/ANSI 61, zakazující materiály obsahující olovo, kadmium nebo jiné nebezpečné látky.
Iii. Doporučení odvětví a doporučení výběru
Technologické hranice
l Bionická povrchová technologie: Ložiska se strukturami drážky inspirované žraloky snižují hydraulický odpor o 15%, aplikované na energeticky účinné vybavení velkých čerpacích stanic.
l Integrované inteligentní monitorování: Vodotěsná ložiska vibračních senzorů NMB umožňují monitorování nesprávného vyrovnání hřídele a podmínek opotřebení v reálném čase.
Doporučení pro praktické výběr
l Prioritizujte produkty certifikované podle ISO 4378 (testování posuvných ložisek) a AWWA C540 (standardy vodního průmyslu).
l Hydraulická ložiska by měla zahrnovat drenážní kanály nebo samočisticí struktury, aby se zabránilo hromadění a zabavení sedimentu.
l Vyžadujte, aby výrobci poskytovali testovací zprávy o testování na vodní lavici naložené sedimentem (doporučeno: 500 hodin vysokotlakého vodního paprsku 10⁶ testy cyklu start-stop).
Zhejiang Mingxus Machinery Manufacturing Co., Ltd. , w Přes desetiletí odborných znalostí v oblasti mazacího ložiska a výroby a výroby získala od výrobců hydraulických strojů pozitivní zpětnou vazbu. Pro dotazy Prosím kontakt: [email protected] .
Kontaktujte nás