Żieda fid-domanda biex tittejjeb l-affidabbiltà madwar l-industrija tfisser li l-inġiniera jeħtieġ li jikkunsidraw il-komponenti kollha tat-tagħmir tagħhom.Is-sistemi tal-bearings huma partijiet kritiċi f'magna u l-falliment tagħhom jista' jkollu konsegwenzi katastrofiċi u għaljin.Id-disinn tal-bearing għandu impatt kbir fuq l-affidabbiltà, speċjalment f'kundizzjonijiet ta 'tħaddim estremi inklużi temperaturi għoljin jew baxxi, vakwu u atmosferi korrużivi.Dan l-artikolu jiddeskrivi kunsiderazzjonijiet li għandhom jittieħdu meta jiġu speċifikati berings għal ambjenti ta 'sfida, sabiex l-inġiniera jkunu jistgħu jiżguraw affidabilità għolja u prestazzjoni eċċellenti ta' ħajja twila tat-tagħmir tagħhom.

Sistema ta 'bearings tinkludi ħafna elementi inklużi blalen, ċrieki, gaġeġ u lubrikazzjoni pereżempju.Il-berings standard tipikament ma jifilħux għall-ħruxija ta 'ambjenti ħarxa u għalhekk jeħtieġ li tittieħed konsiderazzjoni speċjali għall-partijiet individwali.L-elementi l-aktar importanti huma lubrikazzjoni, materjali, u trattament speċjali tas-sħana jew kisi u billi tħares lejn kull fattur ifisser li l-bearings jistgħu jiġu kkonfigurati l-aħjar għall-applikazzjoni.

Jopera f'temperatura għolja

Applikazzjonijiet ta 'temperatura għolja, bħal dawk użati f'sistemi ta' attwazzjoni fi ħdan l-industrija aerospazjali jistgħu jippreżentaw sfidi għal berings standard.Barra minn hekk, it-temperaturi qed jogħlew fit-tagħmir hekk kif l-unitajiet isiru dejjem iżgħar u żdiedu d-densità tal-qawwa, u dan joħloq kwistjoni għall-bearing medju.

Lubrikazzjoni

Il-lubrikazzjoni hija konsiderazzjoni importanti hawnhekk.Iż-żjut u l-grassijiet għandhom temperaturi operattivi massimi f'liema punt jibdew jiddegradaw u jevaporaw malajr li jwasslu għal ħsara fil-bearing.Il-grassijiet standard ħafna drabi huma limitati għal temperatura massima ta 'madwar 120 °C u xi grassijiet konvenzjonali ta' temperatura għolja huma kapaċi jirreżistu temperaturi sa 180 °C.

Madankollu, għal applikazzjonijiet li jeħtieġu temperaturi saħansitra ogħla grassijiet lubrikanti fluworinati speċjali huma disponibbli u temperaturi ta 'aktar minn 250 ° C jistgħu jintlaħqu.Fejn il-lubrikazzjoni likwida mhix possibbli, il-lubrikazzjoni solida hija għażla li tippermetti tħaddim affidabbli b'veloċità baxxa f'temperaturi saħansitra ogħla.F'dan il-każ molybdenum disulphide (MOS2), tungstenu disulphide (WS2), grafita jew Polytetrafluoroethylene (PTFE) huma rakkomandati bħala lubrikanti solidi peress li jistgħu jittolleraw temperaturi għoljin ħafna għal perjodi itwal ta 'żmien.

Materjali

Meta niġu għal temperaturi ta 'aktar minn 300 ° C ċirku speċjali u materjali tal-ballun huma meħtieġa.AISI M50 huwa azzar b'temperatura għolja li huwa tipikament rakkomandat peress li juri reżistenza għolja għall-ilbies u l-għeja f'temperaturi għoljin.BG42 huwa azzar ieħor b'temperatura għolja li għandu ebusija sħuna tajba f'300 ° C u huwa komunement speċifikat peress li għandu livelli għoljin ta 'reżistenza għall-korrużjoni u huwa wkoll inqas suxxettibbli għall-għeja u l-ilbies f'temperaturi estremi.

Gaġġeġ ta 'temperatura għolja huma meħtieġa wkoll u jistgħu jiġu fornuti f'materjali polimeri speċjali inklużi PTFE, Polyimide, Polyamide-imide (PAI) u Polyether-ether-ketone (PEEK).Għal sistemi lubrikati taż-żejt b'temperatura għolja li jġorru gaġeġ jistgħu wkoll jiġu manifatturati minn bronż, ram jew azzar miksi bil-fidda.

Kisi u trattament bis-sħana

Kisjiet avvanzati u trattamenti tal-wiċċ jistgħu jiġu applikati għal berings biex jiġġieldu l-frizzjoni, jipprevjenu l-korrużjoni u jnaqqsu l-użu, u b'hekk itejbu l-prestazzjoni tal-bearings f'temperaturi għoljin.Pereżempju, il-gaġeġ tal-azzar jistgħu jiġu miksija bil-fidda biex itejbu l-prestazzjoni u l-affidabbiltà.Fil-każ ta 'falliment/ġuħ tal-lubrikant, il-kisi bil-fidda jaġixxi bħal lubrikant solidu, li jippermetti li l-bearing ikompli jaħdem għal perjodu qasir ta' żmien jew f'sitwazzjoni ta 'emerġenza.

Affidabilità f'temperatura baxxa

Fit-tarf l-ieħor tal-iskala, temperaturi baxxi jistgħu jkunu problematiċi għal berings standard.

Lubrikazzjoni

F'applikazzjonijiet ta 'temperatura baxxa, pereżempju applikazzjonijiet ta' ippumpjar krijoġeniku b'temperaturi fir-reġjun ta '-190 ° C, il-lubrikazzjoni taż-żejt issir xama' li tirriżulta f'falliment tal-bearing.Lubrikazzjoni solida bħal MOS2 jew WS2 huma ideali għat-titjib tal-affidabbiltà.Barra minn hekk, f'dawn l-applikazzjonijiet, il-midja li qed tiġi ppumpjata tista 'taġixxi bħala l-lubrikant, għalhekk il-bearings jeħtieġ li jiġu kkonfigurati b'mod speċjali biex joperaw f'dawn it-temperaturi baxxi bl-użu ta' materjali li jaħdmu tajjeb mal-midja.

Materjali

Materjal wieħed li jista 'jintuża biex itejjeb il-ħajja tal-għeja ta' bearing u r-reżistenza għall-ilbies huwa SV30® – azzar martensitiku mwebbes, nitroġenu għoli, reżistenti għall-korrużjoni.Blalen taċ-ċeramika huma wkoll rakkomandati peress li jagħtu prestazzjoni superjuri.Il-proprjetajiet mekkaniċi inerenti tal-materjal ifissru li jipprovdu tħaddim eċċellenti f'kundizzjonijiet ħżiena ta 'lubrikazzjoni, u huwa ferm aħjar adattat biex jaħdem b'mod affidabbli f'temperaturi baxxi.

Il-materjal tal-gaġġa għandu wkoll jintgħażel biex ikun reżistenti għall-ilbies kemm jista 'jkun u għażliet tajbin hawn jinkludu PEEK, Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) u plastiks PAI.

Trattament tas-sħana

Iċ-ċrieki għandhom jiġu ttrattati bis-sħana b'mod speċjali biex itejbu l-istabbiltà dimensjonali f'temperaturi baxxi.

Disinn intern

Konsiderazzjoni oħra għax-xogħol f'temperaturi baxxi hija d-disinn intern tal-bearing.Il-bearings huma ddisinjati b'livell ta 'logħob radjali, iżda hekk kif it-temperatura tonqos, il-komponenti tal-bearing jgħaddu minn kontrazzjoni termali u għalhekk jitnaqqas l-ammont ta' logħob radjali.Jekk il-livell ta 'logħob radjali jonqos għal żero waqt it-tħaddim dan jirriżulta f'falliment tal-bearing.Il-bearings li huma maħsuba għal applikazzjonijiet ta' temperatura baxxa għandhom ikunu ddisinjati b'aktar logħob radjali f'temperaturi tal-kamra biex jippermettu livell aċċettabbli ta' logħob radjali operattiv f'temperaturi baxxi.

Immaniġġjar tal-pressjoni tal-vakwu

F'ambjenti ta 'vakwu ultra-għoli bħal dawk li huma preżenti fl-elettronika tal-manifattura, semikondutturi u LCDs, il-pressjoni tista' tkun inqas minn 10-7mbar.Il-berings tal-vakwu ultra-għoli huma tipikament użati f'tagħmir ta 'attwazzjoni fl-ambjent tal-manifattura.Applikazzjoni oħra tal-vakwu tipika hija l-pompi turbomolekulari (TMP) li jiġġeneraw il-vakwu għall-ambjenti tal-manifattura.F'din l-aħħar applikazzjoni l-bearings ħafna drabi huma meħtieġa jaħdmu b'veloċità għolja.

Lubrikazzjoni

Il-lubrikazzjoni f'dawn il-kundizzjonijiet hija essenzjali.F'vacuums għoljin bħal dawn, il-grassijiet tal-lubrikazzjoni standard jevaporaw u wkoll joħorġu l-gass, u n-nuqqas ta 'lubrikazzjoni effettiva jista' jirriżulta f'falliment tal-bearing.Għalhekk jeħtieġ li tintuża lubrikazzjoni speċjali.Għal ambjenti ta 'vakwu għoli (sa madwar 10-7 mbar) grassijiet PFPE jistgħu jintużaw peress li għandhom reżistenza ħafna ogħla għall-evaporazzjoni.Għal ambjenti ta 'vakwu ultra-għoli (10-9mbar u taħt) jeħtieġ li jintużaw lubrikanti solidi u kisi.

Għal ambjenti vakwu medju (madwar 10-2mbar), b'disinn bir-reqqa u għażla ta 'grass vakwu speċjali, sistemi ta' ġarr li jwasslu ħinijiet ta 'ħajja twila ta' aktar minn 40,000 siegħa (madwar 5 snin) ta 'użu kontinwu, u joperaw b'veloċità għolja, jistgħu jkunu miksub.

Reżistenza għall-korrużjoni

Il-bearings li huma maħsuba għall-użu f'ambjent korrużiv jeħtieġ li jiġu kkonfigurati b'mod speċjali peress li jistgħu potenzjalment ikunu esposti għal aċidi, alkali u ilma mielaħ fost kimiċi korrużivi oħra.

Materjali

Il-materjali huma konsiderazzjoni vitali għal ambjenti korrużivi.Azzar li jġorru standard jissaddad faċilment, li jwassal għal falliment bikri tal-bearing.F'dan il-każ, il-materjal taċ-ċirku SV30 bi blalen taċ-ċeramika għandu jitqies peress li huma reżistenti ħafna għall-korrużjoni.Fil-fatt, studji wrew li l-materjal SV30 jista 'jdum ħafna drabi aktar minn azzar ieħor reżistenti għall-korrużjoni f'ambjent ta' sprej tal-melħ.F'testijiet tal-isprej tal-melħ ikkontrollat, l-azzar SV30 juri biss sinjali ħfief ta 'korrużjoni wara 1,000 siegħa ta' ttestjar tal-isprej tal-melħ (ara l-graff 1) u r-reżistenza għolja tal-korrużjoni ta 'SV30 tidher b'mod ċar fuq iċ-ċrieki tat-test.Materjali speċjali tal-ballun taċ-ċeramika bħal Zirconia u Silicon Carbide jistgħu jintużaw ukoll biex iżidu aktar ir-reżistenza ta 'bearing għal sustanzi korrużivi.

Ikseb aktar mil-lubrikazzjoni tal-midja

L-ambjent finali ta 'sfida huwa applikazzjonijiet fejn il-midja taġixxi bħala l-lubrikant, pereżempju refriġeranti, ilma, jew fluwidi idrawliċi.F'dawn l-applikazzjonijiet kollha l-materjal huwa l-aktar konsiderazzjoni importanti, u SV30 - berings ibridi taċ-ċeramika spiss instabu li jipprovdu l-aktar soluzzjoni prattika u affidabbli.

Konklużjoni

Ambjenti estremi jippreżentaw ħafna sfidi operattivi għal berings standard, u b'hekk iwassluhom biex ifallu qabel iż-żmien.F'dawn l-applikazzjonijiet il-bearings għandhom jiġu kkonfigurati bir-reqqa sabiex ikunu tajbin għall-iskop u jagħtu prestazzjoni eċċellenti fit-tul.Biex tkun żgurata affidabilità għolja tal-bearings għandha tingħata attenzjoni speċjali għal-lubrikazzjoni, materjali, kisi tal-wiċċ u trattament tas-sħana.