Hjem / Nyheder / Industri -nyheder / Hvordan bronze-omviklede lejer yder under forhold med høj belastning og lavt smøring
Hvordan bronze-omviklede lejer yder under forhold med høj belastning og lavt smøring
Industri -nyheder-
Overvej en styrebøsning til stempling, hvis automatiske smøreledning svigter halvvejs gennem et skift. En støbt bronzebøsning på den samme spindel scorer inden for få minutter og griber inden timen slutter. Et bronzeviklet leje med indstøbte grafitpropper bliver ved med at køre resten af skiftet, og ved adskillelse er dets radiale slid ofte under 0,05 mm.
Dette resultat er grunden til, at ingeniører hos Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. Konstruktionen er en bøsning med stålstøtte med et sintret bronzelag og solide smørepropper i boringen. Det erstatter ikke smøring; det gør smøretab overleveligt.
250 MPa statisk belastning
2.5 MPa m/s tør PV
0,06-0,12 tør friktion
200 °C max temp
Definition: et bronzeviklet leje understøtter højt overfladetryk gennem sin stålbagside, mens indlejrede faste smøremidler opretholder en tør, lavfriktionsoverførselsfilm på akslen.
Hvad gør bronzeindpakkede lejer anderledes
Bronzeindviklede lejer tjener deres højbelastnings- og lavsmøringsydelse fra en trelagsstruktur, ikke fra noget enkelt materiale.
Stålbagsiden er lastbæreren. I FB090-serien er en lavkulstofstålstrimmel formet til en bøsning og installeret med en interferenspasning. Fordi stålet er tyndt, men stift, overfører lejet kontakttryk direkte til huset. Det er sådan en omviklet bøsning bærer statiske belastninger op til 250 MPa i en brøkdel af det radiale rum, som en solid støbt bronzebøsning har brug for.
Mellemlaget er en sintret bronzematrix, typisk 0,2-0,5 mm tyk, bundet til stålet. Den tilpasser sig mindre skævheder, indlejrer snavs og leder friktionsvarme væk fra overfladen.
Den tredje komponent er et sæt af grafit- eller grafit-sammensatte propper presset ind i huller gennem bronzelaget. Efterhånden som akslen bevæger sig, klipper propmaterialet af og polerer på akslen, hvilket opbygger overføringsfilmen, der bærer belastningen, når der ikke er olie til stede.
Definition
Kort sagt er et bronzeviklet leje en formet stålbøsning foret med sintret bronze og fyldt med solide smørepropper, dimensioneret til højt tryk med minimal ekstern olie.
Ydeevne med høj belastning: Stålbagsiden bærer belastningen
Under høje statiske og dynamiske belastninger sætter stålbagsiden dimensionsstabilitet; bronzen klarer kun overfladen.
FB090 lejer viser en typisk maksimal statisk belastning på 250 MPa og en maksimal dynamisk belastning på 140 MPa, forudsat et stift cylindrisk hus og en interferenspasning. Den samme bøsning i et fleksibelt hus mister en stor del af den kapacitet, hvorfor husstivhed er en del af lejesystemet.
Slidadfærd følger. I oscillerende test ved 25 MPa kontakttryk og 0,08 m/s glidehastighed viser bøsninger af typen FB090, der løber tørt mod en hærdet stålaksel, typisk 0,02-0,04 mm radialt slid pr.
Indviklet bøsning (FB090)
Vægtykkelse 1,0-2,5 mm
Last båret af stål og hus
Bronzelag 0,2-0,5 mm
Tørsikker gennem grafitpropper
Massiv støbt bronze
Vægtykkelse 6-10 mm
Last båret af bronzesektion
God indlejring
Sidder uden olie
En 40 mm boring, der kræver en 52 mm huslomme i støbt bronze, passer til en 44 mm lomme som en omviklet bøsning, hvilket frigør radial plads og skærer bøsningens materialeomkostninger med ca. 60 %.
Når fedt eller olie er fraværende, fortsætter bronzeindviklede lejer med at køre, fordi propperne løbende fornyer en solid film på glidegrænsefladen.
Grafitpropmateriale er blødere end bronze, så kontakttryk smører det ud over skaftet. Inden for få minutter vises en tynd mørk film, og der sker glidning mellem denne film og bronzen i stedet for metal-til-metal. Tørfriktion falder fra 0,15-0,30-intervallet af tørstøbt bronze til en typisk 0,06-0,12.
Filmen genopbygges efter hver standsning og genstart, hvorfor konstruktionen passer til oscillerende, frem- og tilbagegående og start-stop-pligt. Grafitbaserede propper udvider serviceområdet fra -40 til 200 °C, ud over grænsen for de fleste fedtstoffer.
Skaftets tilstand styrer filmadhæsionen. For belastninger over 50 MPa, brug en aksel hærdet til 45 HRC med en Ra 0,4-1,6 mikrometer finish. Vores analyse af FB090 slidstyrke dækker fejltilstande i detaljer.
Tørløbende PV-grænsesammenligning (MPa m/s)
Værdier er vejledende maksima for kontinuerlig tørdrift; faktiske grænser afhænger af akselfinish, hus og driftscyklus.
Hvis driften er kontinuerlig rotation over 0,5 m/s, tilsættes olie. Til oscillation, frem- og tilbagegående bevægelser eller lange tomgangsperioder under belastning vil transferfilmen alene bære pligten.
Bronze indpakket vs støbt bronze, bimetalliske og PTFE-forede lejer
Bronzeindviklede lejer sidder mellem yderpunkterne af glidelejespektret: stærkere end PTFE-forede typer under stød og forurening, mere tilgivende uden olie end støbt bronze og mere kompakt end begge.
Tabel 1. Sammenligning af glidelejekonstruktioner til højbelastning og lavsmøring.
Ejendom
Bronze indpakket (FB090)
Støbt bronze (JDB600)
Bimetallisk (JF800)
PTFE-foret (SF1)
Statisk belastning, MPa
250
200
250
180
Tørfriktionskoefficient
0,06-0,12
0,15-0,30
0,08-0,15
0,03-0,08
Tør PV grænse, MPa m/s
2.5
0.8
2.0
3.5
Fedttab overlevelse
Høj
Lav
Medium
Medium
Slag- og affaldsbestandighed
Høj
Medium
Høj
Lav
Max kontinuerlig temp, °C
200
260
180
130
Udvælgelsesregel: vælg bronzeindpakket, når lejet skal overleve periodisk tørløb, stød og snavs; vælg bimetallisk, når der kommer olie med mellemrum; vælg kun PTFE-foret til ren, let belastet glidning; vælg kun støbt bronze, når tykke vægge er obligatoriske.
Bronze-omviklede lejer dukker op, hvor tunge oscillerende belastninger møder afbrudt smøring: drejestifter, styrestolper, cylindertapper og lignende opgaver.
Bygge- og jordflytningsudstyr: bom- og skovldrejestifter på gravemaskiner og læssemaskiner, udsat for støv og lange serviceintervaller.
Landbrugsmaskiner: træktap, planteaggregater og ballepressermekanismer, der smøres sæsonmæssigt.
Hydrauliske systemer: cylindertapper og pumpebøsninger under grænsesmøring.
Værktøj og matricer: styrestolper, udkasterbøsninger og slidplader i præge- og sprøjtestøbeforme.
Materialehåndtering: transportørruller, palleteringsmaskiner og kranskiver.
Marine og offshore: lugemaskineri og rigning, hvor skyllevand fjerner fedt.
Shuangnuo fremstiller FB090-serien med intern bronzestøbning, smeltetrinsspektroskopi på hver varme og bearbejdning på en flåde på mere end 80 CNC-maskiner. Førstegangs materialeproduktion på ordre forkorter gennemløbstider for metriske og ikke-standardstørrelser.
Den indkøbsrelevante kapacitet er sporbarhed: intern smeltekontrol og mekaniske testrapporter fra tredjepart har betydning, når et leje bærer 250 MPa ved kontaktpunktet.
Bronze-omviklede lejer erstatter ikke smøring; de gør smøretab overleveligt. Designere får en mindre konvolut, et enklere smørekredsløb og en maskine, der overlever et glemt serviceinterval i stedet for at rive en aksel op. For at evaluere FB090 for en specifik pligt skal du bruge PV-grænsen som den første port, og derefter kontrollere husets stivhed og akselfinish.
Ofte stillede spørgsmål
Kan et bronzeviklet leje køre helt tørt i hele dets levetid?
Nej. Propperne giver en endelig, PV-begrænset tørlevetid. Lejer af typen FB090 kører tørre i længere perioder og overlever nødsituationer, men designets levetid er meget længere, når selv en lille mængde olie når grænsefladen. Behandl den tørre PV-grænse som et worst-case-tjek, ikke et designpunkt.
Hvad er forskellen mellem et bronzeviklet leje og et bimetallisk leje?
Et bronzeviklet leje er dannet af en stålstrimmel med et sintret bronzelag og diskrete solide smørepropper. Et bimetallisk leje bruger en stålbagside med et støbt eller sintret legeringslag, ofte designet til at tilbageholde olie. Den indpakkede konstruktion giver højere tørløbsevne og tyndere vægge.
Hvilken akselfinish kræves til bronze-omviklede lejer?
For belastninger over 50 MPa, brug aksler hærdet til 45 HRC eller hårdere med en Ra 0,4-1,6 mikrometer finish. Grafitoverførselsfilmen fastgøres til skaftoverfladen, så overfladekvaliteten styrer filmens vedhæftning og slidhastighed.
Hvordan kontrollerer jeg, om FB090 passer til min applikation?
Multiplicer lejetrykket i MPa ved at glide hastigheden i m/s og sammenlign med den tørre PV-grænse på 2,5 MPa m/s. Under grænsen, med et stift hus og et rent skaft, vil den indpakkede konstruktion bære pligten. Over den skal du flytte til et olieforsynet bimetallic eller et PTFE-foret design.