Tel:+86-575 -87957662
Email:
ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO.,LTD. situat în districtul FengXian din Shanghai, compania „BHS” este un profesionist producători de rulmenți axiali cu plăcuțe înclinate și Fabrică de rulmenți înclinați pentru încălțăminte...
În mașinile rotative, sarcinile axiale generate de rotoare, rotoare și forțe hidraulice trebuie să fie suportate de o componentă dedicată. Timp de decenii, soluția implicită a fost un suport basculant cu fața babbitt sau un segment fix care rulează pe o peliculă de ulei. Aceste modele funcționează bine, dar depind în mare măsură de calitatea lubrifiantului, procedura de pornire și stabilitatea termică. Atunci când condițiile de operare se îndepărtează de punctul de proiectare, un tampon cu fața metalică se poate zgâria, se poate răni sau se poate prinde într-o perioadă scurtă de timp.
Acesta este motivul pentru care multe echipe de proiectare evaluează acum ptfe și rulmenți peek ca alternativă practică. Soluțiile cu față polimerică păstrează suportul din oțel și geometria de înclinare în care inginerii au deja încredere, înlocuind în același timp suprafața de alunecare cu un material care tolerează lubrifierea limită, pornirile uscate și contaminarea scurtă mult mai bine decât metalul alb convențional.
Acest articol explică modul în care sunt construiți rulmenții axiali cu plăcuțe de înclinare din polimer, compară cele două familii principale de polimeri, descrie beneficiile de performanță care contează în domeniu și oferă un cadru practic pentru alegerea materialului de față potrivit pentru pompe, motoare verticale și turbomașini.
A rulment axial al plăcuței de înclinare este un lagăr alunecat segmentat. Un set de tampoane se așează în jurul circumferinței unui guler sau a unui ghidaj atașat de arbore. Fiecare tampon este liber să pivoteze pe un punct sau un suport de bilă, astfel încât să poată adopta unghiul mic necesar pentru a atrage lubrifiantul într-un spațiu în formă de pană. Acest principiu hidrodinamic permite rulmentului să suporte sarcini axiale mari fără a depinde de o suprafață rigidă, perfect aliniată.
Într-o versiune polimerică, fiecare tampon constă dintr-un suport metalic, de obicei oțel, și un strat de polimer lipit sau reținut mecanic pe fața de lucru. Suportul oferă rigiditate și un punct de atașare fiabil pentru pivot. Stratul de polimer este partea în contact cu ruloul și guvernează cea mai mare parte a comportamentului la frecare și la uzură.
Geometria pivotului contează la fel de mult ca materialul de față. Pivoții punctiform, pivotul cu bile și pivotul flexibil, fiecare schimbă modul în care un tampon răspunde la sarcină și la o dezaliniere minoră. Inginerii specifică de obicei tipul de pivot împreună cu numărul de plăcuțe, care variază de obicei de la cinci la doisprezece, în funcție de diametrul arborelui și sarcină.
O față babbitt convențională se bazează pe o peliculă groasă de ulei pentru a evita contactul la pornire și la viteză mică. O față de polimer poate accepta contact intermitent la limită fără deteriorare imediată. Acest lucru nu înseamnă că rulmentul poate funcționa fără lubrifiere, dar oferă proiectantului o marjă de siguranță mai mare atunci când viteza este mică, sarcina este mare sau alimentarea cu ulei este întreruptă pentru scurt timp.
Ambele materiale sunt polimeri de înaltă performanță utilizați în aplicații solicitante pentru rulmenți, dar se comportă diferit. Selecția ar trebui să se bazeze mai degrabă pe pachetul de operare decât pe o preferință generală pentru un material.
PTFE oferă frecare foarte scăzută și rezistență excelentă la o gamă largă de substanțe chimice. Suprafața sa eliberează ușor contaminanți și este relativ îngăduitor în timpul pornirilor uscate sau aproape uscate. Principala sa limitare este mecanică. Sub sarcină de compresiune ridicată susținută, se strecoară mai mult decât materialele termoplastice de înaltă performanță proiectate, astfel încât se potrivește cel mai bine sarcinilor moderate și temperaturilor.
PEEK are o rigiditate mai mare, o rezistență mai bună la fluaj și o performanță mai puternică la temperaturi ridicate. Este adesea selectat pentru sarcini mai grele, viteze mai mari și aplicații în care stabilitatea dimensională este critică. Frecarea sa în condiții uscate este de obicei mai mare decât cea a PTFE, astfel încât designul de lubrifiere din jurul acestuia are o greutate mai mare.
| Proprietate | Față de PTFE | Confruntarea cu PEEK |
|---|---|---|
| Tendința la frecare | Foarte scăzut | Scăzut spre moderat |
| Flux sub sarcină susținută | Mai sus | Mai jos |
| Rezistenta chimica | Excelent | Foarte bine |
| Toleranță de pornire uscată | Excelent | Bun |
| Interval de sarcină tipic | Moderat | Moderat to heavy |
| Interval tipic de temperatură | Moderat | Mai sus |
O regulă practică: atunci când pornirile frecvente și mediile agresive domină, PTFE este de obicei primul candidat. Când domină sarcina, viteza și temperatura, PEEK este de obicei alegerea mai sigură.
Valoarea unui rulment axial cu suport de înclinare din polimer apare cel mai clar în timpul evenimentelor tranzitorii. Pornirea, oprirea, variațiile de sarcină și întreruperile scurte de lubrifiere sunt momentele în care plăcuțele cu fața metalică sunt cele mai vulnerabile și sunt momentele în care o față solidă din polimer oferă cea mai mare marjă.
Frecarea scăzută reduce generarea de căldură la interfață. Într-un rulment axial cu plăcuțe de înclinare de mare viteză, acest lucru contează deoarece căldura care nu este îndepărtată rapid poate subțire pelicula de ulei și accelera uzura. O față de polimer cu o tendință scăzută de frecare ajută la menținerea stabilă a temperaturii interfeței, iar rezistența sa la aderență reduce riscul de gripare atunci când alergătorul își pierde pentru scurt timp suportul hidrodinamic complet.
Multe aplicații de pompă și proces implică fluide care atacă suprafețele metalice sau degradează lubrifianții. Fețele polimerice rezistă la o gamă largă de medii, ceea ce le face bine potrivite pentru pompele și echipamentele pentru fabricile chimice care manipulează apa cu solide dizolvate. Rezistența protejează, de asemenea, alergătorul de uzura care adesea urmează uzurii asistate de coroziune.
Designul plăcuței de înclinare permite fiecărei plăci să își ajusteze unghiul sub sarcină. Această auto-aliniere produce un spațiu convergent care atrage uleiul în zona de contact și formează o peliculă stabilă. Atunci când suprafața polimerului este combinată cu această geometrie, rulmentul poate suporta o forță axială substanțială, tolerând totuși micile dezaliniri care apar în timpul instalării și creșterii termice.
Rulmenții axiali din polimer apar oriunde un arbore rotativ transmite forță axială, iar condițiile de funcționare fac din plăcuțele cu fața metalică un compromis. Fiecare mediu prezintă un echilibru diferit de sarcină, viteză și chimie fluidă, motiv pentru care niciun material de acoperire nu este optim peste tot.
Luați în considerare o pompă verticală la o stație de tratare a apei care funcționează cu porniri frecvente în timpul cererii de vârf. Într-un caz reprezentativ de acest tip, plăcuțele babbitt originale au prezentat zgârieturi după evenimente repetate de pornire uscată. După trecerea la un aranjament cu plăcuțe basculante din polimer cu o față din PTFE, deteriorarea la pornire a scăzut, deoarece suprafața a tolerat perioade scurte de contact la limită fără a transfera materialul pe guler.
Inginerii care examinează pentru prima dată un rulment axial polimeric încep adesea cu materialul și lucrează înapoi. O abordare mai fiabilă este să definiți mai întâi pachetul de operare și să lăsați alegerea confruntării să urmeze din aceasta. Secvența de mai jos este un punct de pornire funcțional pentru majoritatea sarcinilor pompelor și ale motoarelor.
PTFE se potrivește la sarcini moderate, porniri frecvente, medii agresive și aplicații în care frecarea cât mai scăzută contează mai mult decât rigiditatea maximă. Este, de asemenea, o alegere puternică acolo unde este probabilă contaminarea, deoarece suprafața sa tolerează resturile ocazionale mai bine decât multe alternative.
PEEK este de preferat atunci când sarcina este grea, viteza este mare sau temperatura crește semnificativ. Rezistența la fluaj menține geometria plăcuței stabilă pe intervale lungi de service, ceea ce ajută la menținerea spațiului convergent de care depinde designul de înclinare.
Chiar și cel mai bun material de fațare funcționează slab dacă instalarea este neglijentă. Planeitatea ghidajului, finisarea suprafeței și alinierea, toate influențează cât de repede un rulment de presiune din polimer ajunge la o funcționare stabilă. Un lubrifiant curat și o procedură de rodare controlată sunt la fel de importante.
O perioadă de rodare controlată permite suprafeței polimerului să se conformeze ușor cu rulerul. În această fază, sarcina și viteza trebuie crescute în trepte, iar temperatura și vibrațiile trebuie înregistrate la fiecare etapă. Încărcarea bruscă înainte de stabilirea filmului este cea mai frecventă cauză a uzurii timpurii care poate fi evitată.
Rulmenții din PTFE și PEEK oferă o modalitate practică de a combina geometria dovedită a rulmenților axiali cu plăcuțe de înclinare cu plăcuțe care tolerează condițiile care deteriorează cel mai adesea plăcuțele metalice. Alegerea corectă depinde de o imagine clară a sarcinii, vitezei, temperaturii, suportului și comportamentului la pornire. Inginerii care definesc aceste condiții din timp tind să aleagă suprafețe care funcționează fiabil pe toată durata de viață a mașinii.
Principalul avantaj este toleranța. O față de polimer poate accepta un contact scurt la limită în timpul pornirii, opririi și funcționării la viteză redusă, fără zgârieturile imediate care afectează adesea plăcuțele cu fața metalică. Acest lucru oferă o marjă de operare mai largă și reduce consecințele lubrifierii imperfecte.
PTFE prezintă, în general, tendința de frecare mai scăzută în condiții uscate sau aproape uscate. Cu toate acestea, PEEK poate fi alegerea mai bună atunci când sarcina, viteza sau temperatura sunt mari, deoarece rigiditatea și rezistența la fluaj mențin geometria plăcuței stabilă. Alegerea corectă depinde de întregul pachet de operare.
Pompele cu turbină verticale și pompele centrifuge mari sunt exemple comune, în special acolo unde forța hidraulică este semnificativă și alimentarea cu lubrifiere poate fi întreruptă în timpul pornirii sau opririi. Rulmentul trebuie să fie adaptat la mărimea tracțiunii și la fluidul pompat.
În multe cazuri, da, dar trebuie revizuite mai întâi geometria suportului, tipul de pivot, finisajul ghidajului și spațiul liber. O modernizare ar trebui tratată ca o modificare de inginerie, cu noul parament verificat în raport cu datele reale de sarcină, viteză și temperatură ale mașinii.
Un rulment axial suportă sarcina axială printr-o interfață de alunecare care se bazează pe un film de lubrifiant, mai degrabă decât prin elemente de rulare. Lagărele lipite tolerează în general bine sarcinile de șoc și viteze mari și nu suferă de oboseală la rulare, dar necesită o atenție deosebită lubrifierii și stării suprafeței.
ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO.,LTD. situat în districtul FengXian din Shanghai, compania „BHS” este un profesionist producători de rulmenți axiali cu plăcuțe înclinate și Fabrică de rulmenți înclinați pentru încălțăminte...
Drepturi de autor © 2017 ZHEJIANG BHS JOURNAL BEARING CO.,LTD. Toate drepturile rezervate. Rulmenți cu manson de pernă înclinați Producător din China
