Өнөр жай боюнча ишенимдүүлүгүн жогорулатуу үчүн суроо-талаптын өсүшү инженерлер жабдуулардын бардык компоненттерин эске алуу керек дегенди билдирет.Подшипник системалары машинанын маанилүү бөлүктөрү жана алардын иштебей калышы катастрофалык жана кымбат баалуу кесепеттерге алып келиши мүмкүн.Подшипник дизайны ишенимдүүлүккө чоң таасирин тийгизет, өзгөчө экстремалдык экстремалдык шарттарда, анын ичинде жогорку же төмөнкү температураларда, вакуумда жана коррозиялуу атмосферада.Бул макалада татаал чөйрөлөр үчүн подшипниктерди аныктоодо эске алынуучу жагдайлар баяндалат, андыктан инженерлер жабдууларынын жогорку ишенимдүүлүгүн жана мыкты узак мөөнөттүү иштешин камсыздай алышат.

Подшипник системасы көптөгөн элементтерди камтыйт, анын ичинде шарлар, шакекчелер, клеткалар жана майлоочу майлоочу.Стандарттык подшипниктер, адатта, катаал чөйрөнүн катаал шарттарына туруштук бере албайт, ошондуктан айрым бөлүктөргө өзгөчө көңүл буруу керек.Эң маанилүү элементтер майлоо, материалдар жана атайын термикалык иштетүү же каптоо болуп саналат жана ар бир факторду карап, подшипниктерди колдонуу үчүн эң жакшы конфигурациялоону билдирет.

Жогорку температурада иштөө

Аэрокосмостук өнөр жайынын ичинде кыймылга келтирүүчү системалар сыяктуу жогорку температурадагы колдонмолор стандарттык подшипниктер үчүн кыйынчылыктарды жаратышы мүмкүн.Андан тышкары, агрегаттар барган сайын кичирейип, кубаттуулуктун тыгыздыгы жогорулагандыктан, жабдууларда температура жогорулап жатат жана бул орточо подшипник үчүн көйгөй жаратат.

Майлоо

Бул жерде майлоо маанилүү жагдай болуп саналат.Майлар жана майлар максималдуу иштөө температурасына ээ, бул учурда алар бузула баштайт жана тез бууланып, подшипниктин бузулушуна алып келет.Стандарттык майлар көбүнчө 120°C максималдуу температура менен чектелет жана кээ бир кадимки жогорку температурадагы майлар 180°Сге чейинки температурага туруштук бере алат.

Бирок, андан да жогору температураны талап кылган колдонмолор үчүн атайын фторлуу майлоочу майлар бар жана 250°Cден ашкан температурага жетүүгө болот.Суюк майлоо мүмкүн болбогон жерде, катуу майлоо дагы жогорку температурада төмөн ылдамдыкта ишенимдүү иштөөгө мүмкүндүк берет.Бул учурда молибден дисульфиди (MOS2), вольфрам дисульфиди (WS2), графит же Политетрафторэтилен (PTFE) катуу майлоочу материалдар катары сунушталат, анткени алар өтө жогорку температурага узак убакытка чыдай алышат.

Материалдар

300°Сден ашкан температурага келгенде атайын шакекче жана шар материалдары керектелет.AISI M50 - бул жогорку температурадагы болот, ал адатта сунушталат, анткени ал жогорку температурада жогорку эскирүүгө жана чарчоого каршылык көрсөтөт.BG42 дагы бир жогорку температурадагы болот, ал 300°Cде жакшы ысык катуулугуна ээ жана адатта белгиленет, анткени ал коррозияга туруктуулугу жогору жана ошондой эле экстремалдык температурада чарчоого жана эскирүүгө азыраак кабылат.

Жогорку температурадагы капастар да талап кылынат жана алар PTFE, Полимид, Полиамид-имид (PAI) жана Полиэфир-эфир-кетон (PEEK) сыяктуу атайын полимердик материалдарда берилиши мүмкүн.Жогорку температурадагы май менен майланган системалар үчүн подшипник капастары да коло, жез же күмүш жалатылган болоттон даярдалышы мүмкүн.

Каптоо жана жылуулук менен дарылоо

Подшипниктерге сүрүлүү менен күрөшүү, коррозияга жол бербөө жана эскирүүнү азайтуу үчүн өркүндөтүлгөн каптоолорду жана беттик процедураларды колдонсо болот, ошентип, жогорку температурада подшипниктин иштешин жакшыртат.Мисалы, болот капастарды аткарууну жана ишенимдүүлүгүн жогорулатуу үчүн күмүш менен капталган болот.Майлоочу май иштебей калган/ачка калган учурда, күмүш жалатуу катуу майлоочу май сыяктуу иштейт, бул подшипниктин кыска мөөнөткө же авариялык кырдаалда иштөөсүн улантууга мүмкүндүк берет.

Төмөн температурада ишенимдүүлүк

шкала башка аягында, төмөн температура стандарттык подшипник үчүн көйгөйлүү болушу мүмкүн.

Майлоо

Төмөн температурадагы колдонмолордо, мисалы -190°C аймагындагы температурадагы криогендик насостук колдонмолордо, майлоочу майлар мом сымал болуп, натыйжада подшипник бузулат.MOS2 же WS2 сыяктуу катуу майлоо ишенимдүүлүгүн жогорулатуу үчүн идеалдуу.Андан тышкары, бул тиркемелерде айдалып жаткан медиа майлоочу катары иштей алат, андыктан подшипниктерди медиа менен жакшы иштеген материалдарды колдонуу менен бул төмөн температурада иштөө үчүн атайын конфигурациялоо керек.

Материалдар

Подшипниктин чарчоо мөөнөтүн жана эскирүүгө туруктуулугун жакшыртуу үчүн колдонула турган материалдардын бири SV30® – мартенситтик катууланган, азоту жогору, коррозияга туруктуу болот.Керамикалык шарлар да сунушталат, анткени алар жогорку көрсөткүчтөрдү берет.Материалдын мүнөздүү механикалык касиеттери алар майлоонун начар шарттарында мыкты иштешин камсыз кылат жана ал төмөн температурада ишенимдүү иштөөгө алда канча ылайыктуу.

Кафес материалы мүмкүн болушунча эскирүүгө чыдамдуу болушу керек жана бул жерде жакшы варианттарга PEEK, Полихлортрифторэтилен (PCTFE) жана PAI пластиктери кирет.

Жылуулук менен дарылоо

Төмөн температурада өлчөмдүү туруктуулукту жакшыртуу үчүн шакектерди атайын жылуулук менен иштетүү керек.

Ички дизайн

Төмөн температурада иштөө үчүн дагы бир жагдай - подшипниктин ички дизайны.Подшипниктер радиалдык ойноо деңгээли менен иштелип чыккан, бирок температуранын төмөндөшү менен подшипниктин компоненттери термикалык жыйрылууга дуушар болот жана радиалдык ойноо көлөмү азаят.Эгерде радиалдык ойноо деңгээли операция учурунда нөлгө чейин төмөндөсө, бул подшипниктин иштен чыгышына алып келет.Төмөн температурада колдонуу үчүн арналган подшипниктер төмөнкү температурада радиалдык ойноонун алгылыктуу деңгээлин камсыз кылуу үчүн бөлмө температурасында көбүрөөк радиалдык ойнотуу менен иштелип чыгышы керек.

Вакуум басымын башкаруу

Өндүрүш электроника, жарым өткөргүчтөр жана LCD дисплейлер сыяктуу өтө жогорку вакуумдук чөйрөлөрдө басым 10-7мбардан төмөн болушу мүмкүн.Ультра жогорку вакуумдук подшипниктер, адатта, өндүрүш чөйрөсүндө кыймылга келтирүүчү жабдууларда колдонулат.Дагы бир типтүү вакуумдук колдонмо өндүрүш чөйрөсү үчүн вакуумду пайда кылган турбомолекулярдык насостор (TMP) болуп саналат.Бул акыркы колдонууда подшипниктер көбүнчө жогорку ылдамдыкта иштеши талап кылынат.

Майлоо

Бул шарттарда майлоо негизги болуп саналат.Мындай жогорку вакуумдарда стандарттуу майлоочу майлар бууланып, ошондой эле газ чыгып кетет жана эффективдүү майлоонун жоктугу подшипниктин иштебей калышына алып келиши мүмкүн.Ошондуктан атайын майлоо керек.Жогорку вакуумдук чөйрөлөр үчүн (болжол менен 10-7 мбарга чейин) PFPE майларын колдонсо болот, анткени алар бууланууга бир кыйла жогорку каршылыкка ээ.Ультра жогорку вакуумдук чөйрөлөр үчүн (10-9мбар жана андан төмөн) катуу майлоочу материалдарды жана каптоолорду колдонуу керек.

Орто вакуумдук чөйрөлөр үчүн (болжол менен 10-2мбар), кылдат долбоорлоо жана атайын вакуумдук майды тандоо менен, 40 000 сааттан ашык (болжол менен 5 жыл) үзгүлтүксүз колдонуунун узак иштөө мөөнөтүн камсыз кылган жана жогорку ылдамдыкта иштеген подшипник системалары болушу мүмкүн. жетишилген.

Коррозияга туруктуулук

Коррозиялуу чөйрөдө колдонууга арналган подшипниктерди атайын конфигурациялоо керек, анткени алар башка жегич химиялык заттардын арасында кислоталардын, щелочтордун жана туздуу суулардын таасирине кабылышы мүмкүн.

Материалдар

Материалдар коррозиялык чөйрөлөр үчүн өтө маанилүү болуп саналат.Стандарттык подшипник болоттору тез дат басып, подшипниктин эрте бузулушуна алып келет.Бул учурда, керамикалык топтор менен SV30 шакек материалы каралышы керек, анткени алар коррозияга туруктуу.Чынында, изилдөөлөр көрсөткөндөй, SV30 материалы туз чачуучу чөйрөдө коррозияга туруктуу болоттон бир нече эсе узакка созулат.Көзөмөлгө алынган туз чачуу сыноолорунда SV30 болоту 1000 сааттык туз чачуу сыноосунан кийин анча-мынча коррозия белгилерин көрсөтөт (1-графикти караңыз) жана SV30дун жогорку коррозияга туруктуулугу сыноо шакекчелеринде айкын көрүнүп турат.Циркония жана кремний карбиди сыяктуу атайын керамикалык шар материалдары да подшипниктин коррозияга каршы туруктуулугун жогорулатуу үчүн колдонулушу мүмкүн.

Медиа майлоодон көбүрөөк алуу

Акыркы татаал чөйрө - бул, мисалы, муздаткычтар, суу же гидравликалык суюктуктар сыяктуу, медиа майлоочу катары иштеген тиркемелер.Бул колдонмолордун бардыгында материал эң маанилүү нерсе жана SV30 – керамикалык гибриддик подшипниктер көбүнчө эң практикалык жана ишенимдүү чечимди камсыз кылуу үчүн табылган.

Корутунду

Экстремалдуу чөйрөлөр стандарттык подшипниктерге көптөгөн операциялык кыйынчылыктарды жаратат, ошондуктан алардын мөөнөтүнөн мурда иштен чыгышына алып келет.Бул колдонмолордо подшипниктер кылдаттык менен конфигурацияланышы керек, алар максатка ылайыктуу жана эң сонун узак мөөнөттүү иштешин камсыз кылат.Подшипниктердин жогорку ишенимдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн майлоого, материалдарга, беттик жабууга жана жылуулук менен дарылоого өзгөчө көңүл буруу керек.