Küresel düz yataklar ağır makinelerin aşınma problemini nasıl çözer?

Küresel düz yataklar Özellikle aşağıdaki yönlere yansıtılan benzersiz tasarım özellikleri ve maddi avantajları yoluyla ağır makinelerdeki aşınma sorunları ile etkili bir şekilde başa çıkın:

GE ... (E) ES-2RS Otomatik Şanzıman Küresel Düz Yatak

1. Kenar stresi konsantrasyonunu azaltmak için uyarlanabilir açı telafisi

Tasarım İlkesi:
Küresel düz yatakların iç ve dış halka temas yüzeyleri küreseldir, bu da şaftın belirli bir açı aralığında serbestçe sallanmasına izin verir (genellikle ± 1 ° ~ ± 15 °). Bu tasarım, yatağın, kurulum hataları, şaft sapması veya dinamik yüklerin neden olduğu açı değişikliklerine otomatik olarak uyum sağlamasını ve geleneksel yataklardaki sert kısıtlamaların neden olduğu kenar gerilimi konsantrasyonundan kaçınmasını sağlar.
Gerçek etki:
Ağır makinelerde (ekskavatörler ve vinçler gibi), şaftın hafif sapması veya titreşimi, yatağın küresel yapısı tarafından emilecek ve lokal aşınma riskini azaltacaktır. Örneğin, vinç bomu sallandığında, rijit temasın neden olduğu erken arızayı önlemek için yatak açısı değişimi ile esnek bir şekilde ayarlanabilir.

2. Yüksek yük taşıma kapasitesi ve aşınmaya dayanıklı malzemelerin kombinasyonu

Malzeme Seçimi:
İç halka/dış halka: Genellikle yüksek karbon krom taşıyan çelik (GCR15 gibi) kullanılır, yüzey sertliği HRC60-64'e ulaşabilir ve mükemmel yorgunluk direncine ve aşınma direncine sahiptir.
Astar/kayma tabakası: İsteğe bağlı bakır bazlı alaşım, PTFE kompozit malzeme veya kendi kendine yağlama kaplama (mos₂ gibi), sürtünme katsayısını azaltmak için ağır yük altında bir transfer filmi oluşturur (genellikle μ <0.1).
Uygulama durumu:
Madencilik kırıcılarında, rulmanların darbe yüklerine ve toz erozyonuna dayanması gerekir. Bakır bazlı alaşım astarlı küresel düzlem yatakları, toz gömülmesine ve servis ömrünü uzatmaya direnirken, kendi kendini yağlayıcı özellikler yoluyla aşınmayı azaltır.

3. Kendinden yağlama ve bakım içermeyen tasarım

Teknik Özellikler:
Katı yağlama: Bazı modellerde, harici yağlama olmadan düşük sürtünmeyi koruyabilen yerleşik katı yağlayıcılara (grafit, molibden disülfür gibi) sahiptir.
Sızdırmazlık yapısı: Yağlayıcı tutarken safsızlıkların temas yüzeyine girmesini önlemek için entegre toz örtüsü veya sızdırmazlık halkası.
Avantajları Karşılaştırma:
Geleneksel rulmanlar düzenli yağlama ve bakım gerektirirken, kendi kendine yağlama küresel düzlem rulmanları sert ortamlarda (yüksek sıcaklık, yüksek nem ve toz gibi) binlerce saat boyunca sürekli çalışabilir, kesinti ve bakım maliyetlerini azaltır.

4. Dağıtılmış yük, azaltılmış birim basıncı

Temas Yüzeyi Optimizasyonu:
Küresel temas tasarımı, yük dağılımını daha düzgün hale getirir ve birim alan başına basıncı önemli ölçüde azaltır. Örneğin, geleneksel düzlem rulmanları eksantrik olarak yüklendiklerinde lokal yüksek basınca (malzemenin akma gücünü aşabilir) eğilimlidir, küresel rulmanlar ise basıncı küresel temas yoluyla daha geniş bir alana dağıtır.
Hesaplama Örneği:
Yükün 100kn olduğu varsayıldığında, geleneksel rulmanın temas alanı 0.01m²'dir ve birim basınç 10MPA'dır; Küresel yatak alanı küresel temas yoluyla 0.02m²'ye genişletir ve birim basıncı 5MPA'ya düşürülür ve aşınma oranını önemli ölçüde azaltır.

5. Etki ve yorgunluk direnci tasarımı

Yapısal takviye:
Kalın duvarlı dış halka: Ağır yük darbe senaryoları için uygun gelişmiş deformasyon direnci.
Optimize edilmiş yarış yolu geometrisi: Yorgunluk çatlakları riskini azaltmak için sonlu eleman analizi yoluyla temas stresi dağılımını optimize edin.
Ölçülen veriler:
Titreşim tarama ekipmanında, gelişmiş tasarıma sahip küresel düzlem kullanılır ve yorgunluk ömrü geleneksel rulmanlardan 3 kat daha uzundur ve arıza oranı%70 azalır.