Industria osoan fidagarritasuna hobetzeko eskaera handitzeak esan nahi du ingeniariek beren ekipoen osagai guztiak kontuan hartu behar dituztela.Errodamendu-sistemak pieza kritikoak dira makina batean eta haien hutsegiteak ondorio katastrofikoak eta garestiak izan ditzake.Errodamenduen diseinuak eragin handia du fidagarritasunean, batez ere muturreko funtzionamendu-baldintzetan, tenperatura altu edo baxuetan, hutsean eta atmosfera korrosiboetan.Artikulu honek ingurune zailetarako errodamenduak zehazterakoan hartu beharreko gogoetak zehazten ditu, ingeniariek beren ekipoen fidagarritasun handia eta bizitza luzeko errendimendu bikaina berma ditzaten.

Errodamendu-sistemak elementu asko ditu, besteak beste, bolak, eraztunak, kaiolak eta lubrifikazioa adibidez.Errodamendu estandarrak ez dira normalean ingurune gogorren zorroztasuna jasaten eta, beraz, kontu berezia hartu behar da banakako piezak.Elementu garrantzitsuenak lubrifikazioa, materialak eta tratamendu termiko edo estaldura bereziak dira eta faktore bakoitzari erreparatuta errodamenduak aplikaziorako hobekien konfiguratu daitezkeela esan nahi du.

Tenperatura altuan funtzionatzen du

Tenperatura altuko aplikazioek, hala nola industria aeroespazialeko aktuazio sistemetan erabiltzen direnak, errodamendu estandarrentzat erronkak izan ditzakete.Gainera, tenperaturak igotzen ari dira ekipamenduetan, unitateak gero eta txikiagoak diren heinean eta potentzia-dentsitatea handitu duten heinean, eta horrek arazo bat sortzen du batez besteko errodamenduarentzat.

Lubrifikazioa

Lubrifikazioa kontu garrantzitsua da hemen.Olioek eta koipeek funtzionamendu-tenperatura maximoak dituzte eta une horretan degradatzen eta lurruntzen hasiko dira errodamenduen hutsegitea eraginez.Koipe estandarrak 120 °C inguruko gehienezko tenperaturara mugatzen dira sarritan eta tenperatura altuko koipe konbentzional batzuk 180 °C arteko tenperaturak jasateko gai dira.

Hala ere, tenperatura are handiagoak behar dituzten aplikazioetarako koipe lubrifikatzaile fluoratu bereziak eskuragarri daude eta 250 °C-tik gorako tenperaturak lor daitezke.Lubrifikazio likidoa posible ez denean, lubrifikazio solidoa abiadura baxuko funtzionamendu fidagarria ahalbidetzen du tenperatura are altuagoetan.Kasu honetan molibdeno disulfuroa (MOS2), wolframio disulfuroa (WS2), grafitoa edo politetrafluoroetilenoa (PTFE) lubrifikatzaile solido gisa gomendatzen dira, oso tenperatura altuak jasan ditzakete denbora luzeagoan.

Materialak

300 °C-tik gorako tenperaturari dagokionez, eraztun eta bola material bereziak behar dira.AISI M50 tenperatura altuko altzairua da, normalean gomendatzen dena, tenperatura altuetan higadura eta nekearekiko erresistentzia handia duelako.BG42 tenperatura altuko beste altzairu bat da, 300 °C-tan gogortasun bero ona duena eta normalean zehazten da, korrosioarekiko erresistentzia maila altua duelako eta muturreko tenperaturetan nekea eta higadura gutxiago jasaten duelako.

Tenperatura altuko kaiolak ere behar dira eta polimero-material berezietan horni daitezke, besteak beste, PTFE, Poliimida, Poliamida-imida (PAI) eta Polieter-eter-zetona (PEEK).Tenperatura altuko olioz lubrifikatutako sistemetarako errodamendu-kaiolak brontzez, letoiaz edo zilarreztaturiko altzairuz ere fabrika daitezke.

Estaldurak eta tratamendu termikoa

Estaldura eta gainazal tratamendu aurreratuak aplika daitezke errodamenduei marruskadurari aurre egiteko, korrosioa saihesteko eta higadura murrizteko, eta horrela errodamenduen errendimendua hobetu da tenperatura altuetan.Adibidez, altzairuzko kaiolak zilarrez estali daitezke errendimendua eta fidagarritasuna hobetzeko.Lubrifikatzaileen hutsegite/gosearen kasuan, zilarrezko plakak lubrifikatzaile solido baten antzera jokatzen du, errodamenduak denbora laburrean edo larrialdi egoeran martxan jarrai dezan.

Tenperatura baxuan fidagarritasuna

Eskalaren beste muturrean, tenperatura baxuak arazoak izan daitezke errodamendu estandarrentzat.

Lubrifikazioa

Tenperatura baxuko aplikazioetan, adibidez -190 °C inguruko tenperatura duten ponpaketa kriogenikoen aplikazioetan, olio-lubrikazioak argizari bihurtzen dira errodamenduen hutsegitearen ondorioz.MOS2 edo WS2 bezalako lubrifikazio solidoa ezin hobea da fidagarritasuna hobetzeko.Gainera, aplikazio hauetan, ponpatzen den komunikabideek lubrifikatzaile gisa jardun dezakete, beraz, errodamenduak bereziki konfiguratu behar dira tenperatura baxu horietan funtzionatzeko komunikabideekin ondo lan egiten duten materialak erabiliz.

Materialak

Errodamendu baten neke-bizitza eta higadura-erresistentzia hobetzeko erabil daitekeen material bat SV30® da - altzairu martensitikoa zeharo gogortua, nitrogeno handikoa eta korrosioarekiko erresistentea.Zeramikazko pilotak ere gomendatzen dira, errendimendu bikaina ematen baitute.Materialaren berezko propietate mekanikoek lubrifikazio-baldintza txarretan funtzionamendu bikaina ematen dutela esan nahi dute, eta tenperatura baxuetan fidagarritasunez funtzionatzeko askoz ere hobeagoa da.

Kaiolaren materiala ere higadura ahalik eta erresistenteena izateko aukeratu behar da eta hemen aukera onak PEEK, Poliklorotrifluoroetilenoa (PCTFE) eta PAI plastikoak dira.

Tratamendu termikoa

Eraztunak bereziki bero tratatu behar dira tenperatura baxuetan egonkortasun dimentsionala hobetzeko.

Barne diseinua

Tenperatura baxuetan lan egiteko beste kontu bat errodamenduaren barne-diseinua da.Errodamenduak joko erradialarekin diseinatzen dira, baina tenperatura murrizten den heinean, errodamenduen osagaiek uzkurdura termikoa jasaten dute eta, beraz, joko erradiala murrizten da.Jolas erradialaren maila zerora murrizten bada funtzionamenduan, horrek errodamenduen hutsegitea eragingo du.Tenperatura baxuko aplikazioetarako diseinatutako errodamenduak giro-tenperaturan joko erradial handiagoarekin diseinatu behar dira, tenperatura baxuetan funtzionamendu-jolas erradial maila onargarria izan dadin.

Hutsaren presioa maneiatzea

Fabrikazio elektronikoan, erdieroaleetan eta LCDetan dauden ingurune ultra-altuko inguruneetan, presioa 10-7mbar baino txikiagoa izan daiteke.Huts handiko errodamenduak fabrikazio inguruneko aktuazio-ekipoetan erabiltzen dira normalean.Hutseko aplikazio tipiko bat fabrikazio inguruneetarako hutsa sortzen duten ponpa turbomolekularrak (TMP) dira.Azken aplikazio honetan errodamenduek abiadura handian lan egin behar izaten dute.

Lubrifikazioa

Baldintza hauetan lubrifikatzea funtsezkoa da.Halako hutsune handietan, lubrifikazio-koipe estandarrak lurrundu egiten dira eta, gainera, gasak kanporatzen dira, eta lubrifikazio eraginkorrik ez izateak errodamenduen porrota eragin dezake.Beraz, lubrifikazio berezia erabili behar da.Huts handiko inguruneetarako (gutxi gorabehera 10-7 mbar arte) PFPE koipeak erabil daitezke, lurrunketaren aurkako erresistentzia askoz handiagoa baitute.Huts handiko inguruneetarako (10-9mbar eta beherago) lubrifikatzaile solidoak eta estaldurak erabili behar dira.

Hutseko ingurune ertainetarako (10-2 mbar inguru), diseinu zainduarekin eta hutseko koipe berezien aukeraketarekin, etengabeko erabilera 40.000 ordu (5 urte inguru) baino gehiagoko bizitza luzea ematen duten errodamendu-sistemak eta abiadura handian funtzionatzen dutenak izan daitezke. lortua.

Korrosioarekiko erresistentzia

Ingurune korrosiboan erabiltzeko pentsatuta dauden errodamenduak bereziki konfiguratu behar dira, beste produktu kimiko korrosibo batzuen artean azido, alkali eta ur gaziaren eraginpean egon daitezkeelako.

Materialak

Materialak ezinbestekoak dira ingurune korrosiboetarako.Errodamendu estandarrak altzairuak erraz herdoiltzen dira, errodamenduen hutsegite goiztiarra eragiten duena.Kasu honetan, zeramikazko bolak dituen SV30 eraztun-materiala kontuan hartu behar da, korrosioarekiko oso erresistenteak direlako.Izan ere, ikerketek frogatu dute SV30 materialak korrosioarekiko erresistenteak diren altzairuak baino askoz gehiago iraun dezakeela gatz-espray ingurunean.Gatz-ihinztadura kontrolatutako probetan SV30 altzairuak korrosio-seinale txikiak baino ez ditu erakusten 1.000 orduko gatz-ihinztatze probaren ondoren (ikus 1. grafikoa) eta SV30-ren korrosioarekiko erresistentzia handia argi ikusten da proba-eraztunetan.Zeramikazko bola material bereziak, esate baterako, zirkonia eta siliziozko karburoa ere erabil daitezke errodamenduak substantzia korrosiboekiko duen erresistentzia areagotzeko.

Hedabideen lubrifikaziotik gehiago lortzea

Azken ingurune zaila da komunikabideek lubrifikatzaile gisa jokatzen duten aplikazioak, adibidez hozgarriak, ura edo fluido hidraulikoak.Aplikazio hauetan guztietan materiala da kontuan garrantzitsuena, eta SV30 - zeramikazko errodamendu hibridoak askotan aurkitu izan dira soluzio praktiko eta fidagarriena ematen dutela.

Ondorioa

Muturreko inguruneek eragiketa-erronka ugari eragiten dizkiete errodamendu estandarrei, eta, ondorioz, goiztiarra huts egiten dute.Aplikazio hauetan errodamenduak arretaz konfiguratu behar dira, helbururako egokiak izan daitezen eta iraupen luzeko errendimendu bikaina emateko.Errodamenduen fidagarritasun handia bermatzeko, arreta berezia jarri behar da lubrifikazioari, materialei, gainazaleko estaldurei eta tratamendu termikoari.