MXB-JDBUF bezúdržbové bronzové odlévání příruby
Cat:Samomazné ložisko
Samomazná litá bronzová ložiska MXB-JDBUF kombinují výhody samomazného a přírubového provedení. Suroviny jsou vyrobeny z vysoce kvalitních litých b...
Prohlednout detailyV náročném světě strojírenství, kde jsou extrémní teploty, vakuum a bezúdržbový provoz prvořadé, ložiska s pevným mazáním se objeví jako kritické technické řešení. Na rozdíl od konvenčních ložisek, která se spoléhají na oleje nebo maziva, využívají tyto pokročilé komponenty ze své podstaty kluzné pevné materiály integrované přímo do jejich struktury, aby poskytovaly spolehlivý a dlouhotrvající výkon tam, kde by kapalná maziva selhala, degradovala nebo kontaminovala. Od mrazivého vakua vesmíru až po spalující teplo průmyslových pecí umožňují ložiska s pevným mazáním pohyb v těch nejnepříznivějších prostředích, jaké si lze představit. Tento komplexní průvodce zkoumá materiály, mechanismy, typy a aplikace této životně důležité technologie a poskytuje inženýrům a konstruktérům znalosti, jak tato ložiska efektivně specifikovat a využívat.
A pevné mazací ložisko (často nazývané a samomazné nebo suché ložisko ) je mechanická součást navržená tak, aby umožňovala relativní pohyb mezi povrchy minimalizace tření a opotřebení bez nutnosti nepřetržité dodávky tekutého nebo mazacího maziva .
Základní princip práce:
Ložisko funguje tak, že přenáší tenký souvislý film tuhého maziva z materiálu ložiska na povrch protilehlého hřídele (čepu). Tato přenosová fólie působí jako obětní vrstva, která zabraňuje přímému kontaktu kov na kov. Vzhledem k tomu, že se ložisko během počátečního záběhu a provozu mírně opotřebovává, je z kompozitní matrice průběžně obnažováno nebo doplňováno čerstvé tuhé mazivo, čímž je zachován ochranný film po celou dobu životnosti ložiska. Tento mechanismus poskytuje konzistentní výkon s nízkým třením.
Výkonnost ložiska je dána použitým tuhým mazivem. Každý z nich má jedinečné vlastnosti vhodné pro konkrétní prostředí.
Grafit: Jedno z nejběžnějších pevných maziv. Jeho vrstvená mřížková struktura poskytuje nízkou pevnost ve smyku. Nabízí vynikající výkon na vzduchu a při mírných teplotách (až ~450 °C na vzduchu). Jeho mazivost se však snižuje ve vakuu nebo suchých inertních plynech, protože pro jeho účinnost jsou nezbytné adsorbované plyny a vlhkost.
Disulfid molybdenu (MoS2): Známý jako "moly" je to nejlepší mazivo pro vakuové a vesmírné aplikace . Jeho vrstvená sulfidová struktura poskytuje vynikající mazivost v nepřítomnosti kyslíku a vlhkosti. Funguje dobře od kryogenních teplot až do asi 350 °C ve vakuu, ale může oxidovat a degradovat ve vlhkém vzduchu bohatém na kyslík při vysokých teplotách.
Polytetrafluorethylen (PTFE): Nabízí nejnižší koeficient tření jakéhokoli známého tuhého maziva. Je chemicky inertní a účinný od kryogenních teplot až do cca 260°C. Jeho hlavními omezeními jsou nízká mechanická pevnost, vysoký tok za studena (tečení) a špatná tepelná vodivost. Často se používá jako kompozit nebo jako plnivo v jiných materiálech.
Další pokročilé materiály:
Měkké kovy (olovo, zlato, stříbro, indium): Používají se jako tenké filmy nebo slitinové složky, snadno se stříhají a jsou účinné ve vakuu a radiačním prostředí.
Grafitový fluorid a WS₂: Pokročilé varianty nabízející vyšší teplotní stabilitu nebo alternativní ekologickou kompatibilitu.
Kompozity na bázi polymerů: Materiály jako PI (polyimid) a PEEK (polyetheretherketon) jsou často impregnovány PTFE, grafitem nebo jinými mazivy, aby se vytvořila vysoce výkonná polymerová ložiska odolná proti opotřebení.
Ložiska s pevným mazáním nepředstavují jediný materiál, ale navržený systém. Mezi běžné vzory patří:
Ložiska se sintrovanou kovovou matricí:
Struktura: Práškový kov (typicky bronz, železo nebo ocel) se slinuje, aby se vytvořila porézní matrice. Tato porézní struktura je poté vakuově impregnována pevným lubrikantem, často směsí na bázi PTFE nebo MoS2 a někdy dalšími plnivy, jako je olovo.
výhody: Dobrá nosnost, vynikající životnost a schopnost zadržovat další mazivo v pórech. Kovový podklad poskytuje strukturální pevnost a dobrou tepelnou vodivost.
Aplikace: Automobilové komponenty, spotřebiče, průmyslové stroje.
Kompozity vyztužené tkanými vlákny:
Struktura: Látková vložka (často vlákna PTFE protkaná vysoce pevnými vlákny, jako je sklo, uhlík nebo aramid) je spojena s kovovým podkladem (ocel nebo hliník). Vlákna PTFE poskytují kluznost, zatímco výztužná vlákna zajišťují pevnost a odolnost proti opotřebení.
výhody: Extrémně vysoká Limity PV (Pressure-Velocity). , vynikající odolnost proti nárazu a toleranci vůči vychýlení a nečistotám. Může běžet úplně nasucho nebo s minimálním počátečním mazáním.
Aplikace: Letecké řídicí plochy, uložení hydraulických válců, silně zatížené spoje.
Kompozitní ložiska na bázi polymeru:
Struktura: Technické polymery (PTFE, PI, PEEK, Nylon) jsou smíchány s výztužnými vlákny (skleněná, uhlíková, aramidová) a pevnými mazacími plnidly (grafit, MoS₂, PTFE prášek).
výhody: Lehký, odolný proti korozi, tichý provoz a schopný provozu ponořený ve vodě nebo jiných kapalinách.
Aplikace: Stroje na zpracování potravin, lékařské vybavení, námořní aplikace, čisté prostory.
Naprašované nebo leštěné nátěry:
Struktura: Tenké filmy (několik mikronů) MoS2, PTFE nebo měkkých kovů jsou nanášeny fyzikálním napařováním (PVD) nebo jednoduchým leštěním na přesné povrchy ložisek (např. kuličková nebo válečková ložiska).
výhody: Poskytuje mazání přesných součástí ve vakuu nebo extrémních prostředích bez změny vůlí.
Aplikace: Mechanismy kosmických lodí, satelitní přístroje, robotika vakuové komory.
výhody:
Bezúdržbový provoz: Eliminuje potřebu plánů mazání, snižuje náklady na životní cyklus a umožňuje použití v uzavřených nebo nepřístupných místech.
Schopnost extrémního prostředí: Spolehlivě fungovat v vysoké vakuum , extrémní teploty (kryogenní do více než 300 °C) a pod vysoká radiace .
Bez kontaminace: Žádná mastnota, která by nekapala, neprosakovala nebo přitahovala prach. Nezbytné pro čisté prostory, potravinářská, farmaceutická a polovodičová výroba .
Zjednodušený design: Nejsou potřeba složité mazací systémy (olejová potrubí, čerpadla, nádrže), těsnění nebo mazací fitinky.
Omezení a úvahy o designu:
Vyšší počáteční tření: Koeficient tření je obecně vyšší než u plně mazaného hydrodynamického olejového filmu.
Řízení tepla: Tuhá maziva mají nižší tepelnou vodivost než kovy. Teplo generované třením musí být pečlivě řízeno prostřednictvím konstrukce, výběru materiálu nebo externího chlazení v aplikacích s vysokou fotovoltaickou energií.
Omezená životnost: Na rozdíl od olejem mazaného ložiska s nepřetržitým přívodem mají ložiska s pevným mazáním omezený zásobník maziva. Životnost je předvídatelná na základě výpočtů FV, ale v konečném důsledku je omezená.
Citlivost na určitá prostředí: Výkon se může zhoršit ve specifických atmosférách (např. grafit v suchém vakuu, MoS2 ve vlhkém, oxidujícím vzduchu při vysoké teplotě).
Ložiska s pevným mazáním jsou nepostradatelná v odvětvích, kde je konvenční mazání nemožné nebo nežádoucí.
Letectví a obrana: Propojení řídicích ploch, součásti podvozku, pohony raket a systémy rotorů vrtulníků, kde jsou spolehlivost a extrémní teplotní tolerance kritické.
Vesmírná technologie: Typická aplikace. Používá se v pohonech satelitních solárních polí, mechanismech pro nasměrování antén a ovládacích členech pracujících v tvrdém vakuu a teplotních extrémech vesmíru.
Vakuová a polovodičová výroba: Robotika, ramena pro manipulaci s destičkami a ovladače ventilů ve vakuových komorách, kde by odplyňování z olejů kontaminovalo proces.
Zpracování potravin, nápojů a léčiv: Dopravníky, balicí stroje a ventily, kde znečištění tukem představuje zdravotní riziko a časté mytí by znehodnotilo kapalná maziva.
Automobilový průmysl: Součásti v oblastech náchylných k vymývání mastnoty (závěsné spoje, sestavy pedálů) nebo v oblastech s vysokou teplotou.
Kryogenní systémy: Ventily a pohony v systémech s kapalným dusíkem nebo heliem, kde by maziva tuhla.
Výběr optimálního ložiska vyžaduje systematickou analýzu provozních podmínek. Použijte tento rámec:
1. Definujte provozní prostředí (NEJKRITIČNĚJŠÍ KROK):
Rozsah teplot: Jaké jsou minimální/maximální provozní teploty?
Atmosféra: Vakuum, suchý vzduch, vlhký vzduch, inertní plyn, pod vodou?
Citlivost na znečištění: Je oblast čistým prostorem, nebo je problémem požití úlomků?
Chemická expozice: Bude vystaven rozpouštědlům, kyselinám nebo zásadám?
2. Analyzujte mechanické zatížení a pohyb:
Zatížení (P): Statické, dynamické a rázové zatížení v MPa nebo psi.
Rychlost (V): Rychlost posuvu v m/s nebo ft/min.
Hodnota PV: Součin tlaku a rychlosti je klíčovým konstrukčním parametrem. Zajistěte zvolený materiál ložiska maximální jmenovité PV překračuje vaši vypočítanou provozní PV.
Typ pohybu: Plynulé otáčení, kmitání nebo lineární pohyb? Oscilační pohyb je pro tvorbu filmu často náročnější.
3. Matice výběru materiálu na základě primárního ovladače:
| Primární požadavek | Doporučený typ ložiska / mazivo | Klíčový důvod |
|---|---|---|
| Ultra vysoké vakuum | Naprašovaný povlak MoS₂; Kompozit impregnovaný MoS2 | MoS₂ poskytuje stabilní mazivost ve vakuu s nízkým odplyněním. |
| Vysoká teplota (ve vzduchu) | Kovová matrice na bázi grafitu; Specializované PI kompozity | Grafit si zachovává mazivost při vysokých teplotách na vzduchu. |
| Velmi vysoké zatížení a otřesy | Tkaný textilní kompozit z PTFE (např. navinuté vlákno) | Vysoce pevná vlákna (aramid/sklo) poskytují výjimečnou nosnost a houževnatost. |
| Odolnost proti korozi / Mokrá | Polymerní kompozit (PEEK, PVDF, nylon s PTFE) | Inertní polymery odolávají chemikáliím a mohou běžet ponořené. |
| Nízké tření, suché | Kompozit nebo tenký film bohatý na PTFE | PTFE má nejnižší vlastní koeficient tření. |
| Přesnost a nízký točivý moment | Naprášený měkký kov (Au, Ag) nebo tenký PTFE film na kuličkových ložiskách | Poskytuje přesné mazání bez ovlivnění tolerancí. |
4. Zvažte instalaci a design krytu:
Zajistěte správné interferenční uložení pro kluzná ložiska pro udržení tepelného kontaktu a zabránění rotaci. Poskytněte adekvátní povolení pro tepelnou roztažnost. Materiál pouzdra by měl mít vyšší koeficient tepelné roztažnosti než vložka ložiska, aby se udržela při teplotě.
Instalace: Manipulujte s čistými nástroji, aby nedošlo ke znečištění povrchu ložiska. Neperte ani neodmašťujte (pokud není uvedeno jinak). Lisování pomocí vřetenových lisů — nikdy neklepejte přímo na vložku ložiska .
Záběh: Krátká doba záběhu při mírném zatížení pomáhá vytvořit hladký, jednotný přenosový film na hřídeli.
Předpověď životnosti: Životnost ložiska je především funkcí míru opotřebení , což závisí na provozu PV , teplota a prostředí. Výrobci poskytují údaje o rychlosti opotřebení (např. μm/h na jednotku PV) pro výpočet teoretického lineárního opotřebení a předpovídání životnosti.
Kontrola: Sledujte zvýšené tření, vůli nebo neobvyklý hluk. Zkontrolujte, zda na hřídeli nejsou rýhy nebo ztráta charakteristické tmavé přenosové fólie.
Výzkum posouvá hranice výkonu a inteligence:
Nanostrukturovaná maziva: Použití nanotrubice (BN, MoS₂), grafen a aditiva nanočástic k vytvoření ultraodolných kompozitních fólií s nízkým třením s výjimečnými vlastnostmi.
Adaptivní a chytré materiály: Vývoj povlaky chameleonů které dokážou v reálném čase přizpůsobit chemii svého povrchu měnícím se prostředím (např. vytvářením ochranného oxidu při vysoké teplotě, který pak působí jako mazivo).
Pokročilá výroba: Aditivní výroba (3D tisk) komplexních, integrovaných nosných struktur s odstupňovanými materiálovými vlastnostmi, optimalizující distribuci maziva a strukturální pevnost v jediné součásti.
Ložiska s tuhým mazáním představují triumf vědy o materiálech nad některými z nejpřísnějších technických omezení. Nejsou univerzální náhradou za ložiska mazaná olejem, ale specializovanou technologií umožňující použití v aplikacích, kde je konvenční mazání problémem. Úspěch závisí na hlubokém pochopení operační prostředí a pečlivé sladění složení materiálu ložiska na konkrétní požadavky zatížení, rychlost, teplota a atmosféra . Aplikací systematického procesu výběru popsaného v této příručce mohou inženýři využít jedinečné výhody tuhého mazání k vytvoření spolehlivějších, bezúdržbových a ekologicky odolných mechanických systémů, od hloubek průmyslového zpracování až po obrovské rozlohy vesmíru.
Samomazná litá bronzová ložiska MXB-JDBUF kombinují výhody samomazného a přírubového provedení. Suroviny jsou vyrobeny z vysoce kvalitních litých b...
Prohlednout detaily
Hraniční bezolejová ložiska MXB-DX, ekvivalentní samomazným nebo suchým kluzným ložiskům SF-2, která je založena na ocelovém plechu, sintrovaném sf...
Prohlednout detaily
Skateboard MXB-JESW je odolný skateboard pro velké zatížení se 2 a 4 otvory. Jedná se o standardizovaný produkt a je kompatibilní se známými zahran...
Prohlednout detaily
Samomazná vodicí lišta MXB-JSOL je samomazná vodicí lišta typu vodicí drážka ve tvaru L, která je vyrobena z kombinace vysokopevnostní mosazi a gra...
Prohlednout detaily
MXB-JSP samomazná deska odolná proti opotřebení je vhodná pro vstřikovací stroje, automobilové lisovací formy, formy na pneumatiky, tovární stroje ...
Prohlednout detaily
Postavená z slitiny grafitového kopce, která je vyrobena z vysoce kvalitního grafitového kopejku, je vodicí kolejnice typu MXB-JSL L typu L-typu st...
Prohlednout detaily
MPW VDI3357 Standard Wear Plate se vyrábí vložením speciálního tuhého maziva do příslušné polohy. Kovový základní materiál podporuje zatížení a má ...
Prohlednout detaily
Bezolejová vodicí pouzdra pro vstřikování MJGB jsou standardní součásti používané v procesu vstřikování plastů, které poskytují vedení bez mazání a...
Prohlednout detaily
Bezolejová vstřikovací vodicí pouzdra MJGBF jsou komponenty používané v procesu vstřikování plastů k dalšímu zlepšení efektivity výroby zajištěním ...
Prohlednout detaily
SF-1P reciprocating bearing is a novel formula product designed based on the structure of SF-1X material and according to the special common condition...
Prohlednout detaily
Kontaktujte nás