Pliigita postulo plibonigi fidindecon tra la industrio signifas, ke inĝenieroj devas konsideri ĉiujn komponentojn de sia ekipaĵo.Ladsistemoj estas kritikaj partoj en maŝino kaj ilia fiasko povus havi katastrofajn kaj multekostajn sekvojn.La lagro-dezajno havas gravan efikon al fidindeco, precipe en ekstremaj operaciaj kondiĉoj inkluzive de altaj aŭ malaltaj temperaturoj, vakuo kaj korodaj atmosferoj.Ĉi tiu artikolo skizas konsiderojn por preni dum specifado de lagroj por malfacilaj medioj, tiel ke inĝenieroj povas certigi altan fidindecon kaj bonegan longvivan agadon de sia ekipaĵo.

Ladsistemo konsistas el multaj elementoj inkluzive de pilkoj, ringoj, kaĝoj kaj lubrikado ekzemple.Normaj lagroj ne kutime eltenas la rigorojn de severaj medioj kaj do speciala konsidero al la individuaj partoj devas esti prenita.La plej gravaj elementoj estas lubrikado, materialoj, kaj speciala varmotraktado aŭ tegaĵoj kaj rigardante ĉiun faktoron signifas, ke lagroj povas esti plej bone agorditaj por la apliko.

Funkcianta ĉe alta temperaturo

Alttemperaturaj aplikoj, kiel ekzemple tiuj uzitaj en funkciigadsistemoj ene de la aerspaca industrio povas prezenti defiojn por normaj lagroj.Krome, temperaturoj pliiĝas en ekipaĵo ĉar unuoj iĝas ĉiam pli malgrandaj kaj pligrandiĝis potenco-denseco, kaj ĉi tio prezentas problemon por la averaĝa lagro.

Lubrikado

Lubrikado estas grava konsidero ĉi tie.Oleoj kaj grasoj havas maksimumajn funkciajn temperaturojn ĉe kiu punkto ili komencos degradi kaj vaporiĝi rapide kondukante al lagromalsukceso.Normaj grasoj ofte estas limigitaj al maksimuma temperaturo de ĉirkaŭ 120 °C kaj kelkaj konvenciaj alttemperaturaj grasoj kapablas rezisti temperaturojn de ĝis 180 °C.

Tamen, por aplikoj kiuj postulas eĉ pli altajn temperaturojn, specialaj fluorigitaj lubrikaj grasoj estas haveblaj kaj temperaturoj pli ol 250 °C estas atingeblaj.Kie likva lubrikado ne estas ebla, solida lubrikado estas opcio kiu permesas malaltrapidan fidindan operacion ĉe eĉ pli altaj temperaturoj.En ĉi tiu kazo molibdendisulfido (MOS2), volframdisulfido (WS2), grafito aŭ Politetrafluoretileno (PTFE) estas rekomenditaj kiel solidaj lubrikaĵoj ĉar ili povas toleri tre altajn temperaturojn por pli longaj tempodaŭroj.

Materialoj

Kiam temas pri temperaturoj pli ol 300 °C, necesas specialaj ringaj kaj pilkaj materialoj.AISI M50 estas alt-temperatura ŝtalo, kiu estas tipe rekomendita ĉar ĝi elmontras altan eluziĝon kaj lacreziston ĉe altaj temperaturoj.BG42 estas alia alttemperatura ŝtalo, kiu havas bonan varman malmolecon je 300 °C kaj estas ofte specifita ĉar ĝi havas altajn nivelojn de koroda rezisto kaj ankaŭ estas malpli sentema al laceco kaj eluziĝo ĉe ekstremaj temperaturoj.

Alttemperaturaj kaĝoj ankaŭ estas postulataj kaj ili povas esti liveritaj en specialaj polimeraj materialoj inkluzive de PTFE, Polyimide, Polyamide-imide (PAI) kaj Polyether-ether-ketone (PEEK).Por alttemperaturaj oleolubrikitaj sistemoj portantaj kaĝoj ankaŭ povas esti fabrikitaj el bronzo, latuno aŭ arĝentkovrita ŝtalo.

Tegaĵoj kaj varmotraktado

Altnivelaj tegaĵoj kaj surfacaj traktadoj povas esti aplikataj al lagroj por kontraŭbatali frotadon, malhelpi korodon kaj redukti eluziĝon, tiel plibonigante la portadon ĉe altaj temperaturoj.Ekzemple, ŝtalaj kaĝoj povas esti kovritaj per arĝento por plibonigi rendimenton kaj fidindecon.En la kazo de malsukceso de lubrikaĵo/malsato, la arĝentkovraĵo agas kiel solida lubrikaĵo, permesante al la lagro daŭri kuri por mallonga tempodaŭro aŭ en kriza situacio.

Fidindeco ĉe malalta temperaturo

Ĉe la alia fino de la skalo, malaltaj temperaturoj povas esti problemaj por normaj lagroj.

Lubrikado

En malalttemperaturaj aplikoj, ekzemple kriogenaj pumpadaplikoj kun temperaturoj en la regiono de -190 °C, oleolubrikoj fariĝas vaksecaj rezultigante lagrofiaskon.Solida lubrikado kiel MOS2 aŭ WS2 estas ideala por plibonigi fidindecon.Krome, en ĉi tiuj aplikoj, la amaskomunikilaro pumpita povas funkcii kiel la lubrikaĵo, do la lagroj devas esti speciale agorditaj por funkcii ĉe ĉi tiuj malaltaj temperaturoj uzante materialojn kiuj funkcias bone kun la amaskomunikilaro.

Materialoj

Unu materialo uzebla por plibonigi la lacecvivon kaj eluziĝoreziston de lagro estas SV30® - martensita tra hardita, alta nitrogeno, korodrezista ŝtalo.Ceramikaj pilkoj ankaŭ estas rekomenditaj ĉar ili liveras superan rendimenton.La enecaj mekanikaj propraĵoj de la materialo signifas, ke ili disponigas bonegan funkciadon en malbonaj lubrikadkondiĉoj, kaj estas multe pli taŭga por funkcii fidinde ĉe malaltaj temperaturoj.

Kaĝmaterialo ankaŭ devus esti elektita por esti kiel eluziĝo imuna kiel eble kaj bonaj elektoj ĉi tie inkluzivas PEEK, Polychlorotrifluoreethylene (PCTFE) kaj PAI-plastojn.

Varma traktado

Ringoj devas esti speciale varme traktitaj por plibonigi dimensian stabilecon ĉe malaltaj temperaturoj.

Interna dezajno

Plia konsidero por labori en malaltaj temperaturoj estas la interna dezajno de la lagro.Lagroj estas dizajnitaj kun nivelo de radiala ludo, sed kiam temperaturo reduktas, la lagrokomponentoj spertas termikan kuntiriĝon kaj la kvanto de radiala ludo estas tial reduktita.Se la nivelo de radiala ludo reduktas al nul dum operacio, tio rezultigos ladfiaskon.Lagroj kiuj estas destinitaj por malalttemperaturaj aplikoj devus esti dizajnitaj kun pli radiala ludo ĉe ĉambraj temperaturoj por enkalkuli akcepteblan nivelon de funkciigado de radiala ludo ĉe malaltaj temperaturoj.

Pritraktante la premon de vakuo

En ultra-altaj vakuaj medioj kiel tiuj, kiuj ĉeestas en fabrikado de elektroniko, duonkonduktaĵoj kaj LCD-oj, la premo povas esti pli malalta ol 10-7mbar.Ultra-altaj vakuaj lagroj estas tipe uzataj en funkciiga ekipaĵo ene de la produktadmedio.Alia tipa vakuapliko estas turbomolekulaj pumpiloj (TMP) kiuj generas la vakuon por produktadmedioj.En ĉi tiu lasta apliko la lagroj ofte estas postulataj por labori ĉe alta rapideco.

Lubrikado

Lubrikado en ĉi tiuj kondiĉoj estas ŝlosilo.Ĉe tiaj altaj vakuoj, normaj lubrikaj grasoj vaporiĝas kaj ankaŭ elgasas, kaj la manko de efika lubrikado povas rezultigi ladmalsukceson.Sekve necesas uzi specialan lubrikadon.Por altaj vakuaj medioj (ĝis proksimume 10-7 mbar) PFPE-grasoj povas esti uzataj ĉar ili havas multe pli altan reziston al vaporiĝo.Por ultra-altaj vakuaj medioj (10-9mbar kaj malsupre) solidaj lubrikaĵoj kaj tegaĵoj devas esti uzitaj.

Por mezaj vakuaj medioj (ĉirkaŭ 10-2 mbar), kun zorgema dezajno kaj elekto de speciala vakua graso, portantaj sistemoj, kiuj liveras longajn vivdaŭrojn de pli ol 40,000 horoj (ĉirkaŭ 5 jaroj) de kontinua uzo, kaj funkcias ĉe altaj rapidecoj, povas esti. atingita.

Korodrezisto

Lagroj kiuj estas destinitaj por uzo en koroda medio devas esti speciale agorditaj ĉar ili eble povas esti eksponitaj al acidoj, alkaloj kaj salakvo inter aliaj korodaj kemiaĵoj.

Materialoj

Materialoj estas esenca konsidero por korodaj medioj.Normaj lagroŝtaloj facile korodas, kondukante al frua lagro-fiasko.En ĉi tiu kazo, SV30-ringa materialo kun ceramikaj pilkoj devus esti konsiderata ĉar ili estas tre rezistemaj al korodo.Fakte, studoj montris, ke SV30-materialo povas daŭri multajn fojojn pli longe ol alia korodrezista ŝtalo en sala ŝprucmedio.En kontrolitaj salŝprucaj testoj SV30-ŝtalo nur montras malpezajn signojn de korodo post 1,000 horoj da salsprajtestado (vidu grafikon 1) kaj la alta korodrezisto de SV30 estas klare vidita sur la testringoj.Specialaj ceramikaj pilkaj materialoj kiel Zirconia kaj Silicia Karbido ankaŭ povas esti uzataj por plue pliigi la reziston de lagro al korodaj substancoj.

Akiri pli de amaskomunikila lubrikado

La fina malfacila medio estas aplikoj kie la amaskomunikilaro funkcias kiel la lubrikaĵo, ekzemple fridigaĵoj, akvo aŭ hidraŭlikaj fluidoj.En ĉiuj ĉi tiuj aplikoj la materialo estas la plej grava konsidero, kaj SV30 - ceramikaj hibridaj lagroj ofte estis trovitaj provizi la plej praktikan kaj fidindan solvon.

Konkludo

Ekstremaj medioj prezentas multajn funkciajn defiojn al normaj lagroj, tiel igante ilin malsukcesi trofrue.En ĉi tiuj aplikoj, lagroj devas esti zorge agorditaj, por ke ili taŭgu por celo kaj liveri bonegan longdaŭran rendimenton.Por certigi altan fidindecon de lagroj, oni devas doni specialan atenton al lubrikado, materialoj, surfacaj tegaĵoj kaj varmotraktado.