Kobberlegering selvsmørende glidelager: typer, utvalg og design

De fleste glidelagre svikter ikke fordi belastningen var for høy. De mislykkes fordi smøremiddelet sluttet å komme. Et tapt smøreintervall, en plugget ledning, en maskin som har stått stille i seks måneder og deretter startet under full belastning: det er vanligvis der scoringen begynner. Et selvsmørende glidelager av kobberlegering fjerner det eneste feilpunktet ved å bære smøremiddelet inne i selve lageret, der ingen trenger å huske det.

Vi er et kobberlegeringsstøperi og maskineringsverksted, så dette spørsmålet står foran oss hver arbeidsdag: hvilken legering, hvilket solid smøremiddel, hvilken geometri, for hvilke arbeidsforhold. Denne artikkelen går gjennom hva disse lagrene er, hvordan innlegget oppfører seg, hvordan man matcher materialet til plikten, og hvor de tjener seg.

Hva et selvsmørende glidelager i kobberlegering egentlig er

A kobberlegering selvsmørende glidelager er et glidelager med to jobber innebygd i en del. Kobberlegeringen, enten tinnbronse, aluminiumsbronse eller messing, bærer lasten, absorberer støt og trekker varme bort fra glideflaten. Det faste smøremidlet, holdt i lommer eller spredt gjennom matrisen, holder en lavfriksjonsfilm mellom lageret og akselen. Ingenting må pumpes, fylles på eller huskes.

Hvorfor de første svingene betyr mest

Oljesmurte lagre er avhengige av en hydrodynamisk film som bare dannes når akselen dreier seg raskt nok til å dra olje inn i kilen. Under den hastigheten kommer overflatene i kontakt. I ekte utstyr skjer dette langt oftere enn læreboken antyder: ved hver oppstart, hver avstengning, hvert sakte indekseringsslag, hver reverseringsbevegelse og hver lange tomgangsperiode etterfulgt av en plutselig full belastning. Kobberlegering selvsmørende glidelagre er rettet rett mot disse øyeblikkene. Grafitt eller PTFE overføres til overflaten i løpet av de første omdreiningene og holder friksjon og temperatur innenfor grensene til normale driftsforhold tar over.

Formene som dukker opp i ekte tegninger

• Sylindriske foringer og hylser, glatte eller rillede, fra små pumpestørrelser opp til veldig store møllestørrelser
• Flensforinger og trykkskiver der aksial plassering er like viktig som radiell støtte
• Sliteplater, glideplater og L-formede eller buede glidere for lineær bevegelse
• Sfæriske lagre og kulesetebøssinger som tåler akselfeil
• Åttekantede foringer, ringer, muttere og andre ikke-standard profiler maskinert etter tegning

Grafittinnstøpte messingforinger er familiens arbeidshest. De passer til generell maskinbygging, og de er tilgivende når passformen er litt stram, akselen ikke er perfekt eller smørehistorien er ukjent.

Grafitt-innstøpt selvsmørende messingbøssing Enkeltflens selvsmørende lager (med grafittinnstøping) er en høyytelses solid selvsmørende messinghylse. Den er laget av en høyfast kobber-sink a... Se produkt →

Solide smøremidler og hva hver enkelt kan og ikke kan

Innlegget er ikke et enkelt materiale. Grafitt, PTFE, grafen og molybdendisulfid oppfører seg svært forskjellig, og å velge feil for et varmt, vått eller støvete miljø er en av de vanligste måtene en god lagerbeslutning går galt på.

En nyttig tommelfingerregel: grafitt for varme og belastning, PTFE for lav friksjon og kjemisk eksponering, grafen når overflatefinish og termisk belastning er krevende, og molybdendisulfid når luften rundt er tørr eller atmosfæren er kontrollert.

Mange prosjekter ender opp med å kombinere alternativer i stedet for å velge ett. En PTFE-innstøpt messingbøssing med en enkelt flens kan for eksempel dekke en radiell belastning og en aksial skulder i én del, noe som sparer monteringstid og forenkler husdesignet.

PTFE-innebygd selvsmørende messingbøssing med enkel flens Høy strekkfasthet: Strekkstyrken til dette produktet når opp til 750N/mm², noe som sikrer utmerket mekanisk styrke og stabilitet selv under høye belastningsforhold. Se produkt →

Der belastningen er syklisk og tung, kan smøremiddellommer også sammenkobles med en lett fettfylling som et belte-og-støtte-mål. Det faste smøremiddelet dekker da oppstart, stans og enhver periode når fettet har blitt skjøvet til side, mens fettet har steady-state-plikten.

Velge kobberlegeringen bak smøremiddelet

Matrisen er ikke bare en bærer for innlegget. Den setter belastningskapasiteten, den termiske ledningsevnen, korrosjonsadferden og hvor enkelt delen kan maskineres til den formen tegningen din trenger.

For store diametre eller tynne radielle vegger er bimetallkonstruksjon ofte det praktiske svaret. Stålunderlaget bærer bøylespenningen og bronselaget gir løpeoverflaten, slik at en tynnvegget del fortsatt tåler en alvorlig belastning.

Bimetall selvsmørende kulelager Dette bimetall selvsmørende kulelageret er konstruert for høy ytelse og holdbarhet, med en unik kombinasjon av materialer og avansert produksjon... Se produkt →

Bimetall selvsmørende sfæriske lagre tar den ideen ett skritt videre ved å legge til et sfærisk sete. Lageret absorberer en grad av akselavvik og avbøyning som en stiv sylindrisk bøssing ganske enkelt vil overføre til kantbelastning, som er en vanlig årsak til for tidlig slitasje i lange aksler og sveisede rammer.

En praktisk utvalgssjekkliste

Når en kunde sender en tegning, avgjør spørsmålene nedenfor vanligvis materialet og innlegget i løpet av få minutter etter samtale.

1. Last: den totale kraften, og det projiserte trykket, som betyr last delt på borediameter og lagerlengde.
2. Hastighet: jevn og topp glidehastighet i meter per sekund, inkludert oscillerende eller indekserende bevegelse.
3. Trykk og hastighet sammen: det kombinerte tallet er det som begrenser de fleste tørrløpende materialer, ikke noen av verdiene alene.
4. Temperatur: kontinuerlig og topp, inkludert eventuell varme selve prosessen tilfører huset.
5. Miljø: støv, vann, damp, sjøvann, kjemikalier, nedvasking eller en kontrollert atmosfære.
6. Overflate: skaftmateriale, hardhet og overflatefinish, siden et slipt og herdet skaft er mye snillere mot et mykt innlegg enn et grovt, mykt.
7. Tilpasning og retensjon: borepasning, akseltilpasning og hvordan lageret holdes aksialt når det er presset inn.
8. Driftssyklus: hyppige stopp, reverserende bevegelser eller lange tomgangsperioder presser beslutningen mot solid smøremiddel.

Hvis svarene kommer tilbake som sakte, varme, støvete og vanskelige å nå, er normalt en grafittinnstøpt bronsebøssing utgangspunktet. Hvis de kommer tilbake så raske, rene og lett belastet, vil en tynn PTFE-foret messingbøssing være billigere, tynnere og helt tilstrekkelig. Hvis de kommer tilbake som veldig store, tungt belastet og lite plass, fortjener bimetallkonstruksjon sin plass.

Hvor disse lagrene tjener seg

Industriene vi leverer deler én egenskap: lagrene deres sitter inne i strukturer, er vanskelige å nå og er dyre å stoppe et anlegg for.

• Metallurgisk maskineri, der varme, avleiring og tunge rullende belastninger straffer konvensjonelle smurte ledd
• Marine maskineri, hvor saltvann og begrenset tilgang gjør korrosjonsbestandighet og vedlikeholdsfri drift verdifull
• Gruvedrift og mineralforedling, hvor støv- og sjokkbelastning er den normale driftstilstanden
• Trykkstøpemaskiner, der varmen som stråler ut fra dysen og nøyaktigheten til veksle- og utkastingsbevegelsen betyr noe
• Petroleums- og boreutstyr, der skjøter fungerer på avsidesliggende steder og uforutsigbart vær
• Bygg-, pakkings- og landbruksutstyr, der maskiner ganske enkelt forventes å fortsette å fungere

Tungt maskineri er en god illustrasjon. Kraner, gravemaskiner, pressrammer og overføringsutstyr bruker store bøssinger og glideplater nedgravd inne i strukturen, og ingen inspiserer dem ukentlig. En selvsmørende kobberlegeringsdel holder leddene i gang mellom planlagte driftsstanser, og produksjonsevne er like viktig her som materialvalg, fordi en slitt bøssing på halvannen meter ikke er en del noen ønsker å vente tre måneder på.

Medisinsk utstyr og pakkeutstyr er den andre enden av skalaen. Der er lageret lite, bevegelsen er stille, og kravet er vanligvis renslighet fremfor belastning. Et PTFE-innlegg som ikke trenger oljefilm er ofte den avgjørende faktoren når forurensning er uakseptabel.

Fra smelte til ferdig boring

Fordi vi smelter og støper våre egne kobberlegeringer i stedet for å kjøpe emner, er ikke matrisen begrenset til hva en distributør måtte ha på lager. Den fleksibiliteten hjelper når en tegning krever en karakter som ligger utenfor den vanlige katalogen.

• Smelting og sentrifugal eller statisk støping av kobberlegeringen, med materialanalysen holdt mot partiet
• Maskinering av boringer, flenser, spor og ikke-standard profiler på CNC utstyr
• Solide smøremiddellommer, innlegging og etterbehandling av løpeflaten
• Dimensjonskontroll i temperaturkontrollert verksted før utsendelse

Størrelsesområdet er verdt å si tydelig, fordi det avgjør hvem som faktisk kan sitere en jobb. Kobberhylser kan produseres opp til omtrent halvannen til to meter i diameter, og kobberglideplater opp til fire meter lange, fire hundre millimeter brede og hundre millimeter tykke, med en årlig kobbermaterialproduksjon i området to tusen tre hundre tonn. Ikke-standardformer, inkludert glidere, muttere, snekkehjul og ringer, er en del av det samme daglige arbeidet.

Installasjons- og vedlikeholdsvaner som sparer lagre

Selv et velvalgt lager kan bli ødelagt i løpet av de første ti minuttene av monteringen, så noen få vaner er verdt å gjenta.

• Trykk på lagerfirkanten ved hjelp av en driver som kontakter hele flaten, og hamr aldri direkte på innleggssiden
• Hold det faste smøremiddelet rent: grus presset inn i en grafittplugg blir en slipende runde
• Kontroller boringen etter montering, siden huspasningen kan lukke boringen med en målbar mengde på tynnveggede foringer
• Bekreft akselens finish og hardhet før montering, og hold akselen fri for grader, maling og rust
• Sjekk klaringen på nytt etter den første termiske syklusen på utstyr som blir varmt, og juster i stedet for å vente på støy

Hvis du ønsker å gå dypere før du velger, vår guide til kobberlegering selvsmørende glidelagertyper, utvalg og bruksområder dekker materialfamiliene, innleggsalternativer og bruksnotater mer detaljert.

Selvsmørende glidelagre i kobberlegering er ikke et universelt svar, og vi vil ikke presentere dem som ett. De er det riktige svaret når skjøten er treg, tung, varm, skitten eller rett og slett for vanskelig å nå med en fettpresse, og hvor kostnaden for et uplanlagt stopp er langt høyere enn kostnaden for delen. Der et fullt hydrodynamisk oljesmurt lager kan vedlikeholdes riktig og billig, er det fortsatt et fornuftig valg.

Det praktiske neste trinnet er lite: send oss ​​tegningen sammen med lasten, glidehastigheten, arbeidstemperaturen og en beskrivelse av miljøet. Fra disse få tallene kan vi vanligvis foreslå en legering, et smøremiddel og en geometri som holder stand, og sitere delen i samme samtale.