Vòng bi bọc đồng hoạt động như thế nào trong điều kiện tải trọng cao và bôi trơn thấp

Hãy xem xét một ống lót dẫn hướng khuôn dập có đường bôi trơn tự động bị hỏng giữa ca. Một ống lót bằng đồng đúc trên cùng một trục quay sẽ ghi điểm trong vòng vài phút và giữ lại trước khi giờ kết thúc. Vòng bi được bọc bằng đồng với các phích cắm bằng than chì nhúng tiếp tục chạy trong thời gian còn lại của ca và khi tháo ra, độ mòn xuyên tâm của nó thường dưới 0,05 mm.

Kết quả đó là lý do tại sao các kỹ sư tại Công ty TNHH Công nghệ Vòng bi Shuangnuo Chiết Giang (Shuangnuo) chỉ định vòng bi bọc đồng cho các điểm trượt chịu tải nặng và không thể đảm bảo cung cấp dầu. Cấu trúc là một ống lót được làm bằng thép với lớp đồng thiêu kết và các nút bôi trơn rắn trong lỗ khoan. Nó không thay thế chất bôi trơn; nó làm cho sự mất mát bôi trơn có thể tồn tại được.

Định nghĩa: ổ trục được bọc bằng đồng hỗ trợ áp suất bề mặt cao thông qua lớp lót bằng thép trong khi chất bôi trơn rắn nhúng duy trì màng truyền khô, ma sát thấp trên trục.

Điều gì làm cho vòng bi bọc đồng trở nên khác biệt

Vòng bi bọc đồng có được hiệu suất chịu tải cao, ít bôi trơn nhờ cấu trúc ba lớp chứ không phải từ bất kỳ vật liệu đơn lẻ nào.

Nền thép là vật mang tải. Trong dòng FB090, một dải thép cacbon thấp được tạo hình thành ống lót và được lắp đặt với khớp nối chống nhiễu. Vì thép mỏng nhưng cứng nên ổ trục truyền áp lực tiếp xúc trực tiếp lên vỏ. Đó là lý do tại sao ống lót được bọc chịu tải trọng tĩnh lên tới 250 MPa trong một phần không gian xuyên tâm mà ống lót bằng đồng đúc nguyên khối cần có.

Lớp giữa là ma trận đồng thiêu kết, thường dày 0,2-0,5 mm, liên kết với thép. Nó phù hợp với những sai lệch nhỏ, nhúng các mảnh vụn và dẫn nhiệt ma sát ra khỏi bề mặt.

Thành phần thứ ba là một bộ phích cắm bằng than chì hoặc hợp chất than chì được ép vào các lỗ xuyên qua lớp đồng. Khi trục di chuyển, vật liệu nút bị cắt ra và cháy trên trục, hình thành nên màng truyền chịu tải khi không có dầu.

Vòng bi bọc đồng FB090 có túi bôi trơn kim cương Ống lót bọc đồng CuSn8 này mang lại khả năng chịu tải cao và hiệu suất tự bôi trơn cho máy móc hạng nặng, thay thế ống lót bằng đồng đúc truyền thống đồng thời tiết kiệm không gian và chi phí. Xem sản phẩm →

Hiệu suất chịu tải cao: Mặt sau bằng thép mang lại sự căng thẳng

Dưới tải trọng tĩnh và động cao, lớp nền bằng thép tạo ra sự ổn định về kích thước; đồng chỉ quản lý bề mặt.

Vòng bi cấp FB090 cho thấy tải trọng tĩnh tối đa thông thường là 250 MPa và tải trọng động tối đa là 140 MPa, giả sử vỏ hình trụ cứng và khớp bị cản trở. Ống lót tương tự trong vỏ linh hoạt sẽ mất phần lớn khả năng đó, đó là lý do tại sao độ cứng của vỏ là một phần của hệ thống ổ trục.

Hành vi mặc sau. Trong các thử nghiệm dao động ở áp suất tiếp xúc 25 MPa và tốc độ trượt 0,08 m/s, ống lót loại FB090 chạy khô trên trục thép cứng thường có độ mòn hướng tâm 0,02-0,04 mm trong 100 giờ, giống như ống lót bằng đồng đúc được bôi trơn và tốt hơn nhiều so với ống lót không bôi trơn.

Lỗ khoan 40 mm cần túi vỏ 52 mm bằng đồng đúc phù hợp với túi 44 mm dưới dạng ống lót được bọc, giải phóng không gian xuyên tâm và cắt giảm chi phí vật liệu ống lót khoảng 60%.

Vòng bi bọc đồng FB092 có lỗ dầu để sử dụng ở tốc độ thấp Được thiết kế cho các ứng dụng tải trung bình, tốc độ thấp, ống lót tự bôi trơn này lưu trữ dầu trong các lỗ khoan, giảm thiểu việc bảo trì và có thể thay thế các ống lót hoàn toàn bằng đồng thông thường với chi phí thấp hơn. Xem sản phẩm →

Hành vi bôi trơn thấp: Cơ chế chuyển phim

Khi không có dầu mỡ, vòng bi bọc đồng vẫn tiếp tục chạy vì các phích cắm liên tục đổi mới một lớp màng rắn trên bề mặt trượt.

Vật liệu nút than chì mềm hơn đồng nên áp lực tiếp xúc sẽ làm ố nó trên trục. Trong vòng vài phút, một màng mỏng tối màu xuất hiện và sự trượt xảy ra giữa màng đó và đồng thay vì kim loại với kim loại. Ma sát khô giảm từ khoảng 0,15-0,30 của đồng đúc khô xuống mức 0,06-0,12 thông thường.

Bộ phim được xây dựng lại sau mỗi lần ngừng hoạt động và khởi động lại, đó là lý do tại sao cấu trúc phù hợp với nhiệm vụ dao động, chuyển động tịnh tiến và khởi động-dừng. Phích cắm làm từ than chì mở rộng phạm vi hoạt động từ -40 đến 200 ° C, vượt quá giới hạn của hầu hết các loại mỡ.

Tình trạng trục kiểm soát độ bám dính của màng. Đối với tải trọng trên 50 MPa, hãy sử dụng trục được làm cứng đến 45 HRC với độ hoàn thiện Ra 0,4-1,6 micromet. của chúng tôi phân tích khả năng chống mài mòn FB090 bao gồm các chế độ thất bại một cách chi tiết.

Nếu chế độ làm việc là quay liên tục trên 0,5 m/s, hãy thêm dầu. Đối với dao động, chuyển động qua lại hoặc thời gian không tải dài khi chịu tải, chỉ riêng màng chuyển sẽ đảm nhận nhiệm vụ.

Vòng bi bọc đồng so với đồng đúc, lưỡng kim và lót PTFE

Vòng bi bọc đồng nằm ở giữa các điểm cực trị của phổ vòng bi trơn: bền hơn các loại có lớp lót PTFE khi bị va đập và nhiễm bẩn, dễ ổn định hơn khi không dùng dầu so với đồng đúc và nhỏ gọn hơn cả hai loại vòng bi này.

Quy tắc lựa chọn: chọn bọc đồng khi ổ trục phải tồn tại khi chạy khô, va đập và mảnh vụn định kỳ; chọn lưỡng kim khi dầu đến không liên tục; chỉ chọn lớp lót PTFE để trượt sạch sẽ, chịu tải nhẹ; chỉ chọn đồng đúc khi bắt buộc phải có tường dày.

Vòng bi bọc đồng không chì FB094 có vòng đệm Phiên bản cải tiến của FB092 có vòng đệm kín để ngăn chặn rò rỉ dầu mỡ và bụi bẩn xâm nhập, mang lại hiệu suất tự bôi trơn, tải trọng cao, không chì cho các môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Xem sản phẩm →

Nơi vòng bi bọc đồng kiếm được tiền

Vòng bi bọc đồng xuất hiện ở bất cứ nơi nào tải dao động nặng gặp phải sự bôi trơn bị gián đoạn: chốt xoay, trụ dẫn hướng, trục xi lanh và nhiệm vụ tương tự.

• Thiết bị xây dựng và vận chuyển đất: chốt trục cần và gầu trên máy xúc và máy xúc, tiếp xúc với bụi và thời gian sử dụng lâu dài.
• Máy móc nông nghiệp: trục quay, liên kết máy trồng trọt và cơ cấu máy đóng kiện được bôi trơn theo mùa.
• Hệ thống thủy lực: trục xi lanh và ống lót bơm được bôi trơn biên.
• Dụng cụ và khuôn dập: trụ dẫn hướng, ống bọc đầu phun và tấm mài mòn trong khuôn dập và khuôn ép phun.
• Xử lý vật liệu: con lăn băng tải, máy xếp pallet và cần trục.
• Hàng hải và ngoài khơi: máy móc hầm và trang bị nơi nước rửa trôi sẽ loại bỏ dầu mỡ.

Shuangnuo sản xuất dòng FB090 bằng phương pháp đúc đồng nội bộ, quang phổ giai đoạn nóng chảy trên mọi nhiệt độ và gia công trên một đội gồm hơn 80 máy CNC. Sản xuất vật liệu lần đầu theo đơn đặt hàng sẽ rút ngắn thời gian thực hiện đối với các kích thước hệ mét và phi tiêu chuẩn.

Khả năng liên quan đến việc mua hàng là khả năng truy xuất nguồn gốc: kiểm soát tan chảy nội bộ và các báo cáo thử nghiệm cơ học của bên thứ ba rất quan trọng khi vòng bi mang 250 MPa tại điểm tiếp xúc.

Vòng bi bọc đồng không thay thế dầu bôi trơn; chúng làm cho tình trạng mất dầu bôi trơn có thể tồn tại được. Các nhà thiết kế có được một vỏ bọc nhỏ hơn, mạch bôi trơn đơn giản hơn và một cỗ máy có thể tồn tại sau khoảng thời gian bảo dưỡng bị lỡ thay vì xé nát trục. Để đánh giá FB090 cho một nhiệm vụ cụ thể, hãy sử dụng giới hạn PV làm cổng đầu tiên, sau đó kiểm tra độ cứng của vỏ và độ hoàn thiện của trục.

Câu hỏi thường gặp