W jaki sposób sferyczne łożyska równiny rozwiązują problem zużycia ciężkich maszyn?

Sferyczne łożyska równin Skutecznie radzą sobie z problemami zużycia ciężkich maszyn poprzez ich unikalne cechy projektowe i zalety materialne, które są specjalnie odzwierciedlone w następujących aspektach:

GE ... (e) ES-2RS Automatyczna transmisja sferyczne równinowe łożysko

1. Kompensacja kąta adaptacyjnego w celu zmniejszenia stężenia naprężenia krawędzi

Zasada projektowania:
Wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie styku pierścienia sferycznych łożysk równinowych są kuliste, co umożliwia swobodne wahanie wału w określonym zakresie (zwykle ± 1 ° ~ ± 15 °). Ta konstrukcja umożliwia łożysko automatyczne dostosowanie się do zmian kąta spowodowane błędami instalacji, ugięciem wału lub obciążeń dynamicznych, unikając stężenia naprężenia krawędzi spowodowanego sztywnym ograniczeniami w tradycyjnych łożyskach.
Rzeczywisty efekt:
W ciężkich maszynach (takich jak koparki i dźwigi) niewielkie ugięcie lub wibracja wału zostanie pochłonięte przez sferyczną strukturę łożyska, zmniejszając ryzyko lokalnego zużycia. Na przykład, gdy wysięgnik dźwigu zamyka się, łożysko może elastycznie dostosować się do zmiany kąta, aby uniknąć wczesnej awarii spowodowanej sztywnym kontaktem.

2. Połączenie wysokiej pojemności obciążenia i materiałów opornych na zużycie

Wybór materiału:
Pierścień wewnętrzny/pierścień zewnętrzny: Zwykle stosuje się wysoką stal łożyska chromu węglowego (taka jak GCR15), twardość powierzchni może osiągnąć HRC60-64 i ma doskonałą odporność na zmęczenie i odporność na zużycie.
Warstwa liniowa/ślizgowa: opcjonalny stop na bazie miedzi, materiał kompozytowy PTFE lub powłoka samozwładowa (taka jak MOS₂), tworząc folię transferową pod dużym obciążeniem, aby zmniejszyć współczynnik tarcia (zwykle μ <0,1).
Przypadek aplikacji:
W kruszarkach górniczych łożyska muszą wytrzymać obciążenia uderzenia i erozję pyłu. Kuliste łożyska płaszczyznowe z wkładkami stopu na bazie miedzi zmniejszają zużycie poprzez właściwości samookrywające, jednocześnie opierając się osadzaniu pyłu i rozszerzając żywotność usług.

3. Projekt samookrywania i bezobsługowy

Funkcje techniczne:
Smarowanie stałe: Niektóre modele mają wbudowane stałe smary (takie jak grafit, disiarczkowy disiarczkowy molibden), które mogą utrzymać niskie tarcia bez zewnętrznego smarowania.
Struktura uszczelniająca: Zintegrowana pokrywa pyłu lub pierścień uszczelniający, aby zapobiec wejściu zanieczyszczeń do powierzchni styku przy jednoczesnym zatrzymaniu smaru.
Zalety Porównanie:
Tradycyjne łożyska wymagają regularnego olejowania i konserwacji, podczas gdy samookrywające łożyska płaszczyzny kuliste mogą działać ciągle przez tysiące godzin w trudnych środowiskach (takich jak wysoka temperatura, wysoka wilgotność i kurz), zmniejszając przestoje i koszty utrzymania.

4. Obciążenie rozproszone, zmniejszone ciśnienie jednostkowe

Optymalizacja powierzchni kontaktu:
Konstrukcja kontaktu sferyczna sprawia, że ​​rozkład obciążenia jest bardziej jednolity i znacznie zmniejsza ciśnienie na jednostkę powierzchni. Na przykład tradycyjne łożyska płaszczyzny są podatne na lokalne wysokie ciśnienie (które mogą przekraczać granicę plastyczności materiału), gdy są one obciążone mimośrodowym, podczas gdy łożyska sferyczne rozpraszają ciśnienie na większy obszar poprzez kontakt sferyczny.
Przykład obliczeń:
Zakładając, że obciążenie wynosi 100 KN, obszar kontaktowy tradycyjnego łożyska wynosi 0,01 m², a ciśnienie jednostkowe wynosi 10 MPa; Łożysko sferyczne rozszerza obszar do 0,02 m² poprzez kontakt sferyczny, a ciśnienie jednostkowe jest zmniejszone do 5MPa, znacznie zmniejszając szybkość zużycia.

5. Projekt odporności na uderzenie i zmęczenie

Wzmocnienie strukturalne:
Zewnętrzny pierścień o grubości: zwiększona odporność na deformację, odpowiedni do scenariuszy uderzenia ciężkiego obciążenia.
Zoptymalizowana geometria bieliczki: optymalizuj rozkład naprężeń kontaktowych poprzez analizę elementów skończonych, aby zmniejszyć ryzyko pęknięć zmęczeniowych.
Zmierzone dane:
W sprzęcie do przeglądu wibracji stosuje się łożysko płaszczyznowe z ulepszoną konstrukcją, a jego żywotność zmęczeniowa jest ponad 3 razy dłuższa niż w przypadku tradycyjnych łożysk, a wskaźnik awarii jest zmniejszony o 70%.