Zelfsmerende glijlagers van koperlegering: typen, selectie en ontwerp

De meeste glijlagers falen niet omdat de belasting te hoog was. Ze falen omdat het smeermiddel niet meer arriveert. Een gemist smeerinterval, een verstopte leiding, een machine die een half jaar stil heeft gestaan ​​en daarna onder volle belasting start: daar begint meestal het scoren. Een zelfsmerend glijlager uit een koperlegering verwijdert dat ene punt van falen door het smeermiddel in het lager zelf te transporteren, waar niemand het hoeft te onthouden.

Wij zijn een gieterij en verspaningserij voor koperlegeringen, dus deze vraag staat ons elke werkdag te wachten: welke legering, welk vast smeermiddel, welke geometrie, voor welke arbeidsomstandigheden. In dit artikel wordt uitgelegd wat deze lagers zijn, hoe de inlay zich gedraagt, hoe het materiaal op de toepassing kan worden afgestemd en waar ze hun brood verdienen.

Wat een zelfsmerend glijlager van koperlegering eigenlijk is

A Zelfsmerend glijlager van koperlegering is een glijlager met twee banen in één onderdeel ingebouwd. De koperlegering, of het nu tinbrons, aluminiumbrons of messing is, draagt ​​de belasting, absorbeert schokken en trekt warmte weg van het glijvlak. Het vaste smeermiddel, dat in zakken wordt vastgehouden of door de matrix wordt verspreid, houdt een wrijvingsarme film tussen het lager en de as. Er hoeft niets gepompt, bijgevuld of onthouden te worden.

Waarom de eerste beurten het belangrijkst zijn

Oliegesmeerde lagers zijn afhankelijk van een hydrodynamische film die zich pas vormt als de as snel genoeg draait om olie in de wig te slepen. Beneden die snelheid komen de oppervlakken met elkaar in contact. Bij echte apparatuur gebeurt dat veel vaker dan het leerboek suggereert: bij elke start, elke uitschakeling, elke langzame indexeringsslag, elke achteruitbeweging en elke lange periode van inactiviteit gevolgd door een plotselinge volledige belasting. Zelfsmerende glijlagers van koperlegering zijn volledig op die momenten gericht. Grafiet of PTFE wordt binnen de eerste paar omwentelingen op het tegenvlak overgebracht en houdt wrijving en temperatuur binnen de perken totdat normale bedrijfsomstandigheden het overnemen.

De vormen die in echte tekeningen voorkomen

• Cilindrische bussen en hulzen, vlak of gegroefd, van kleine pompgroottes tot zeer grote molengroottes
• Geflensde bussen en drukringen waarbij de axiale locatie net zo belangrijk is als de radiale ondersteuning
• Slijtplaten, glijplaten en L-vormige of gebogen glijders voor lineaire beweging
• Sferische lagers en kogelzittingbussen die een verkeerde uitlijning van de as tolereren
• Achthoekige bussen, ringen, moeren en andere niet-standaard profielen machinaal volgens tekening

In grafiet ingebedde koperen bussen zijn het werkpaard van de familie. Ze zijn geschikt voor de algemene machinebouw en zijn vergevingsgezind als de pasvorm een ​​beetje krap is, de as niet perfect is of de smeergeschiedenis onbekend is.

In grafiet ingebedde zelfsmerende koperen bus Zelfsmerend lager met enkele flens (met grafietinbedding) is een hoogwaardige, massieve zelfsmerende messing huls. Het is gemaakt van een zeer sterke koper-zink... Bekijk Product →

Vaste smeermiddelen en wat ze allemaal wel en niet kunnen doen

De inlay bestaat niet uit één enkel materiaal. Grafiet, PTFE, grafeen en molybdeendisulfide gedragen zich heel verschillend, en het kiezen van de verkeerde voor een warme, natte of stoffige omgeving is een van de meest voorkomende manieren waarop een goede lagerbeslissing fout gaat.

Een handige vuistregel: grafiet voor hitte en belasting, PTFE voor lage wrijving en blootstelling aan chemicaliën, grafeen als de oppervlakteafwerking en thermische belasting veeleisend zijn, en molybdeendisulfide als de omringende lucht droog is of de atmosfeer onder controle is.

Veel projecten combineren uiteindelijk opties in plaats van er één te kiezen. Een PTFE-ingebedde messing bus met een enkele flens kan bijvoorbeeld een radiale belasting en een axiale schouder in één deel afdekken, wat montagetijd bespaart en het ontwerp van de behuizing vereenvoudigt.

In PTFE ingebedde zelfsmerende messing bus met enkele flens Hoge treksterkte: De treksterkte van dit product reikt tot 750N/mm², wat een uitstekende mechanische sterkte en stabiliteit garandeert, zelfs onder hoge belasting. Bekijk Product →

Wanneer de belasting cyclisch en zwaar is, kunnen smeermiddelzakken ook worden gecombineerd met een lichte vetvulling als riem-en-beugelmaatregel. Het vaste smeermiddel dekt vervolgens het opstarten, uitschakelen en elke periode waarin het vet opzij is geschoven, terwijl het vet in stabiele toestand werkt.

De koperlegering achter het smeermiddel kiezen

De matrix is niet alleen een drager voor de inlay. Het bepaalt het draagvermogen, de thermische geleidbaarheid, het corrosiegedrag en hoe gemakkelijk het onderdeel kan worden bewerkt in de vorm die uw tekening nodig heeft.

Voor grote diameters of dunne radiale wanden is bimetaalconstructie vaak het praktische antwoord. De stalen rug draagt ​​de hoepelspanning en de bronslaag zorgt voor het loopvlak, zodat een dunwandig onderdeel toch een flinke belasting aankan.

Bimetaal zelfsmerend sferisch lager Dit bimetaal zelfsmerende sferische lager is ontworpen voor hoge prestaties en duurzaamheid, met een unieke combinatie van materialen en geavanceerde fabricage... Bekijk Product →

Bimetaal zelfsmerende sferische lagers gaan nog een stap verder door een bolvormige zitting toe te voegen. Het lager absorbeert een mate van verkeerde uitlijning en doorbuiging van de as die een stijve cilindrische bus eenvoudigweg zou overbrengen in randbelasting, wat een veel voorkomende oorzaak is van voortijdige slijtage bij lange assen en gelaste frames.

Een praktische selectiechecklist

Wanneer een klant een tekening opstuurt, regelen onderstaande vragen het materiaal en de inleg meestal binnen enkele minuten na een gesprek.

1. Belasting: de totale kracht en de geprojecteerde druk, dat wil zeggen de belasting gedeeld door de boringdiameter en de lagerlengte.
2. Snelheid: stabiele en maximale glijsnelheid in meters per seconde, inclusief oscillerende of indexerende beweging.
3. Druk en snelheid samen: het gecombineerde cijfer is wat de meeste drooglopende materialen beperkt, en niet beide waarden alleen.
4. Temperatuur: continu en piek, inclusief eventuele warmte die het proces zelf aan de behuizing toevoegt.
5. Omgeving: stof, water, stoom, zeewater, chemicaliën, spoelwater of een gecontroleerde atmosfeer.
6. Tegenvlak: schachtmateriaal, hardheid en oppervlakteafwerking, aangezien een geslepen en geharde schacht veel vriendelijker is voor een zachte inleg dan een ruwe, zachte.
7. Passing en retentie: boringpassing, aspassing en hoe het lager axiaal wordt vastgehouden nadat het is ingedrukt.
8. Inschakelduur: frequente stops, omkerende bewegingen of lange perioden van inactiviteit leiden allemaal tot de keuze voor vast smeermiddel.

Als de antwoorden traag, heet, stoffig en moeilijk te bereiken zijn, is normaal gesproken een in grafiet ingebedde bronzen bus het startpunt. Als ze zo snel, schoon en licht belast terugkomen, zal een dunne, met PTFE beklede koperen bus goedkoper, dunner en volkomen voldoende zijn. Als ze terugkomen als zeer groot, zwaar beladen en weinig ruimte, verdient de bimetaalconstructie zijn plaats.

Waar deze lagers hun geld verdienen

De industrieën waaraan wij leveren hebben één eigenschap gemeen: hun lagers zitten in structuren, zijn lastig te bereiken en duur om een fabriek voor stil te leggen.

• Metallurgische machines, waar hitte, aanslag en zware rolbelastingen conventionele gesmeerde verbindingen belasten
• Maritieme machines, waar zout water en beperkte toegang corrosiebestendigheid en onderhoudsvrij draaien waardevol maken
• Mijnbouw en mineraalverwerking, waar stof- en schokbelasting de normale bedrijfsomstandigheden zijn
• Spuitgietmachines, waarbij de warmte die uit de matrijs straalt en de nauwkeurigheid van de tuimel- en uitwerpbeweging er beide toe doen
• Petroleum- en boorapparatuur, waarbij verbindingen werken op afgelegen locaties en onvoorspelbaar weer
• Bouw-, verpakkings- en landbouwmachines, waarbij van machines wordt verwacht dat ze blijven werken

Zware machines is een goede illustratie. Kranen, graafmachines, persframes en overslagapparatuur maken gebruik van grote bussen en glijplaten die in de constructie zijn begraven, en niemand inspecteert ze wekelijks. Een zelfsmerend onderdeel van een koperlegering zorgt ervoor dat die verbindingen tussen geplande stilstanden door blijven werken, en de productiecapaciteit is hier net zo belangrijk als de materiaalkeuze, want een versleten bus van anderhalve meter is niet iets waar iemand drie maanden op wil wachten.

Medische en verpakkingsapparatuur vormen het andere uiteinde van de schaal. Daar is het lager klein, is de beweging stil en is de eis meestal reinheid in plaats van belasting. Een PTFE-inlay die geen oliefilm nodig heeft, is vaak de beslissende factor wanneer vervuiling onaanvaardbaar is.

Van smelt tot afgewerkte boring

Omdat we onze eigen koperlegeringen smelten en gieten in plaats van knuppels te kopen, is de matrix niet beperkt tot wat een distributeur toevallig in voorraad heeft. Die flexibiliteit helpt wanneer een tekening een kwaliteit vereist die buiten de gemeenschappelijke catalogus valt.

• Smelten en centrifugaal of statisch gieten van de koperlegering, waarbij de materiaalanalyse op de batch wordt gehouden
• Bewerken van boringen, flenzen, groeven en niet-standaard profielen op CNC-apparatuur
• Zakken voor vast smeermiddel, inleginleg en afwerking van het loopvlak
• Dimensionale inspectie in een temperatuurgecontroleerde werkplaats vóór verzending

Het is de moeite waard om het groottebereik duidelijk te vermelden, omdat het bepaalt wie daadwerkelijk een opdracht kan uitbrengen. Koperen hulzen kunnen worden geproduceerd met een diameter tot grofweg anderhalf tot twee meter, en koperen glijplaten tot vier meter lang, vierhonderd millimeter breed en honderd millimeter dik, met een jaarlijkse productie van kopermateriaal in de regio van tweeduizenddriehonderd ton. Niet-standaard vormen, waaronder glijders, moeren, wormwielen en ringen, behoren tot hetzelfde dagelijkse werk.

Installatie- en onderhoudsgewoonten die lagers besparen

Zelfs een goed gekozen peiling kan binnen de eerste tien minuten van het passen kapot gaan, dus een paar gewoontes zijn de moeite waard om te herhalen.

• Druk op het lagervierkant met behulp van een boormachine die contact maakt met het volledige vlak, en sla nooit rechtstreeks op de inlegzijde
• Houd het vaste smeermiddel schoon: het gruis dat in een grafietplug wordt geperst, wordt een schurende lap
• Controleer de boring na montage, aangezien de behuizingspassing de boring meetbaar kan afsluiten bij dunwandige bussen
• Controleer vóór montage de afwerking en hardheid van de as en houd de as vrij van bramen, verf en roest
• Controleer de speling opnieuw na de eerste thermische cyclus op apparatuur die warm wordt, en pas deze aan in plaats van te wachten op geluid

Als u dieper wilt ingaan voordat u een keuze maakt, onze gids voor zelfsmerende glijlagertypen, selectie en toepassingen van koperlegeringen behandelt de materiaalfamilies, inlegopties en toepassingsinstructies gedetailleerder.

Zelfsmerende glijlagers van koperlegeringen zijn geen universeel antwoord, en we zouden ze ook niet als één antwoord willen presenteren. Ze zijn het juiste antwoord als de verbinding langzaam, zwaar, heet, vuil of simpelweg te moeilijk te bereiken is met een vetspuit, en als de kosten van een ongeplande stop veel hoger zijn dan de kosten van het onderdeel. Waar een volledig hydrodynamisch oliegesmeerd lager goed en goedkoop te onderhouden is, blijft dat een goede keuze.

De praktische volgende stap is klein: stuur ons de tekening met de lading, de glijsnelheid, de werktemperatuur en een beschrijving van de omgeving. Uit die paar cijfers kunnen we meestal een legering, een smeermiddel en een geometrie voorstellen die standhouden, en het onderdeel in hetzelfde gesprek citeren.