Rulmenți cu flanșă din bronz: selecția aliajului, toleranțe și ghid de instalare

O echipă de întreținere a carierei presează un rulment cu flanșă din bronz cu alezaj de 60 mm într-un scripete cu capul transportorului, strânge șuruburile carcasei și găsește că flanșa este crăpată într-o lună. Bronzul nu a fost punctul slab. Fața carcasei din spatele flanșei nu era nici plată, nici pătrată față de alezaj, așa că tracțiunea axială a arborelui a încărcat o margine turnată subțire în loc de suprafața completă a flanșei.

Această ordine de defecțiune explică modul în care ar trebui să fie selectați rulmenții cu flanșă de bronz. Aliajul stabilește plafonul la sarcină, viteză și rezistență la coroziune. Geometria flanșei, fixarea prin presare și spațiul de rulare decid dacă ajungeți vreodată la acel plafon. Un rulment cu flanșă din bronz de staniu cu potriviri corecte va rezista de fiecare dată mai mult decât unul din bronz aluminiu cu umăr înclinat.

Ce face de fapt flanșa

Un rulment cu flanșă din bronz este un manșon cilindric cu o flanșă radială integrală la un capăt. Manșonul suportă sarcina radială. Flanșa efectuează trei lucrări separate, care sunt adesea estompate împreună în timpul specificației.

• Localizare axială. Flanșa oprește rulmentul să iasă dintr-un orificiu traversant sau să se scufunde într-o carcasă oarbă, ceea ce îndepărtează inelele de reținere, prelucrarea umărului și capacele de capăt de care are nevoie un manșon simplu.
• Reacție de împingere. Fața din spate a flanșei poate accepta o sarcină axială continuă intermitentă sau moderată, cu condiția ca scaunul să fie rigid și flanșa să fie suficient de groasă pentru a nu se îndoi.
• Controlul asamblarii. Flanșa stabilește adâncimea de introducere într-o singură mișcare, ceea ce contează pe o linie de producție în care fiecare carcasă trebuie să fie identică.

Ceea ce nu este flanșa este un rulment axial. Sarcinile axiale continue peste aproximativ 10 până la 15 la sută din valoarea nominală radială necesită, în general, o șaibă de presiune separată sau un aranjament cu elemente de rulare.

Alegerea aliajului: bronz staniu, bronz aluminiu sau alamă

Cele mai multe defecțiuni ale lagărelor din flanșă din bronz au fost puse pe seama căreia bronzul moale se reîntoarce la familia de aliaje greșită pentru mediu, mai degrabă decât la o turnare proastă. Patru familii acoperă marea majoritate a comenzilor de rulmenți cu flanșe industriale și fiecare eșuează într-un mod diferit.

Urmează două puncte practice. Bronzul de staniu cu plumb rămâne implicit pentru mașinile generale, deoarece prelucrează curat, înglobează nisip și tolerează lubrifierea marginală. Bronzul de aluminiu costă mai mult și mașinile mai lente, dar în pulverizare de sare sau într-o poziție excentrică încărcată la șoc, poate rezista la trei înlocuiri de bronz de staniu, cu condiția ca lubrifierea să fie curată și axul să fie aliniat.

Decizia despre aliaj este de obicei luată pe subsistem, nu pe mașină. Aceeași navă sau concasor poate rula bronz de aluminiu la o cârmă sau o poziție excentrică puternic încărcată și bronz de staniu la pivoții cu sarcină mai mică. Aprovizionarea acelei liste de materiale mixte este mai ușoară atunci când un furnizor își organizează gama de bucșe de cupru în primul rând după familia de aliaje și în al doilea rând după aplicare, deoarece aceasta este ordinea în care se face de fapt selecția.

Bucșă din bronz de staniu pentru echipamente miniere Bucșă din bronz de staniu pentru echipamente miniere uses high-purity copper as the base material, and is refined by adding appropriate amounts of tin and other high-quality alloy ... Vizualizare produs →

Toleranțe și potriviri care decid durata de viață

Acestea sunt numerele care merită puse pe un desen sau pe o comandă de achiziție. Sunt reguli de bază pentru bronzul turnat care rulează pe un arbore din oțel călit și ar trebui ajustate pentru temperatură, lubrifiere și șoc.

• Alezajul carcasei: H7 pentru majoritatea fixărilor prin presare, cu ovalitatea și conicitatea menținute în jumătatea interferenței dorite.
• Interferență prin apăsare: 0,025 până la 0,05 mm pe 25 mm de diametru al găurii carcasei, aproximativ 0,001 până la 0,002 inci pe inch.
• Spațiu de rulare: 0,1 până la 0,15% din diametrul arborelui pentru bronzul de staniu la viteză moderată, 0,15 până la 0,2% pentru bronzul de aluminiu unde creșterea termică este mai mare.
• Alezaj după montare: orificiul se închide cu aproximativ interferență, așa că permiteți-l sau finalizați gaura după presare.
• Grosimea peretelui: cel puțin 0,08 până la 0,10 din diametrul alezajului, deci un orificiu de 60 mm necesită un perete de 5 până la 6 mm.
• Grosimea flanșei: 0,25 până la 0,4 din grosimea peretelui, mai mult acolo unde sarcina axială este continuă.
• Perpendicularitatea flanșei pe alezaj: 0,02 până la 0,05 mm total, măsurată pe fața din spate a flanșei.
• Finisaj arbore: 0,4 până la 0,8 microni Ra. Un arbore împământat dublează în mod obișnuit durata de viață a rulmentului față de unul întors.

Capcana care prinde cei mai mulți cumpărători este închiderea alezajului după montaj. Apăsați un lagăr de 60 mm într-o carcasă H7 cu interferență de 0,05 mm și alezajul se închide cu o cantitate comparabilă, aproximativ 0,04 până la 0,06 mm. Dacă desenul specifică un spațiu de rulare de 0,08 mm și alezajul a fost terminat înainte de presare, ansamblul poate ajunge să nu aibă un spațiu liber și se va bloca la prima încălzire sub sarcină.

Opțiuni de lubrifiere, caneluri și autolubrifiere

Rulmenții cu flanșă din bronz tolerează mai bine lubrifierea marginală decât elementele de rulare, dar respectă totuși o limită de sarcină și viteză. Trei configurații acoperă majoritatea aplicațiilor industriale.

• Lubrifiat cu grăsime. O gaură de ulei care alimentează o canelură circumferențială împrăștie grăsime în jurul orificiului. Așezați canelura în jumătatea neîncărcată a rulmentului, deoarece o canelură de sub linia de sarcină îndepărtează zona de încărcare exact acolo unde solicitarea este cea mai mare.
• Lubrificat cu ulei. Alimentarea continuă cu ulei înmulțește de mai multe ori valoarea PV admisibilă față de grăsime, motiv pentru care rolele de masă și arborii cutiei de viteze folosesc baie sau alimentare sub presiune în loc de fitinguri.
• Auto-lubrifiant. dopurile din grafit, inserțiile de lubrifiant solid sau bronzul sinterizat impregnat cu ulei îndepărtează în întregime linia de grăsime, care se potrivește pozițiilor îndepărtate, fierbinți sau greu accesibile.

Limitele tipice de catalog pentru bronzul turnat sunt în jur de 3 până la 5 MPa x m/s lubrifiat cu grăsime și 0,8 până la 1,5 MPa x m/s uscat cu dopuri de grafit. Numărul real depinde de aliaj, de finisajul arborelui și de câtă căldură poate transporta carcasa. Peste aceste limite rulmentul nu se defectează brusc; jocul se deschide, uzura se accelerează și flanșa începe să preia o sarcină laterală pe care nu a fost proiectată să o suporte.

Bucșe din alamă auto-lubrifiante pentru mașini de inginerie Bucșe din alamă auto-lubrifiante pentru mașini de inginerie is made of high-quality high-strength brass material, combined with embedded solid lubrication technology, it... Vizualizare produs →

Practică de instalare: verificări de presare, așezare și degajare

1. Măsurați alezajul carcasei mai degrabă cu un calibre de alezaj decât cu etrier și înregistrați ovalitatea și conicitatea. Dacă oricare dintre ele depășește jumătate din interferența intenționată, scoateți-l și înșurubați-l.
2. Rupeți marginea alezajului carcasei cu o teșitură de 1 până la 2 mm și lustruiți plumbul, astfel încât rulmentul să nu rade bronzul la intrare.
3. Apăsați pe fața flanșei cu un driver plat care acoperă toată flanșa. Nu loviți niciodată marginea flanșei și nu apăsați niciodată prin orificiu.
4. Așezați flanșa pe o față plată, rigidă. Verificați cu o margine dreaptă și un ecartament; 0,05 mm este o țintă rezonabilă și orice peste 0,1 mm va ridica rulmentul.
5. Utilizați o temperatură potrivită atunci când interferența este puternică: încălziți carcasa la 80 până la 100 C. Nu încălziți bronzul cu flacără, deoarece încălzirea neuniformă deformează gaura și poate afecta aliajele cu plumb.
6. Măsurați din nou alezajul după montare, verificați jocul de rulare față de arbore, apoi aliniați orificiul de lubrifiere cu fitingul carcasei.
7. Rulați ansamblul descărcat pentru o perioadă scurtă de rodaj. O carcasă care este vizibil caldă după 30 de minute sub sarcină înseamnă de obicei că spațiul liber este prea strâns.

Unde lagărele de bronz cu flanșă își câștigă locul

Rulmenții cu flanșă se potrivesc la sarcini grele, viteze mici până la moderate și acces redus la întreținere. Câteva sectoare domină cererea.

• Exploatare și exploatare în carieră: manșoane excentrice pentru concasor, scripete pentru capul transportorului, pivoți ai punții sită și știfturi ale cupei. Praful este normal, iar flanșa rezistă loviturilor axiale repetate ale unui arbore excentric.
• Marină și offshore: rulmenți pentru cârmă, arbori de troliu pentru ancore, mașini de punte și mecanism de cârmă, unde bronzul de aluminiu se ocupă de apa de mare și cavitația mult mai bine decât bronzul de staniu.
• Fabrică de oțel și metalurgie: role de masă de moare, foarfece și transmisii transportoare, unde căldura plus pulverizarea cu apă împinge alegerea către bronzul aluminiu.
• Construcție, ridicare și energie: pivoți de legătură, picioare stabilizatoare, angrenaje melcate și componente ale cutiei de viteze ale turbinei eoliene, unde flanșa simplifică carcasa și reduce timpul de asamblare.

Există cazuri în care un rulment de bronz cu flanșă este o achiziție greșită. Împingerea axială grea continuă aparține unei șaibe de împingere sau unui aranjament cu role conice. Viteza mare continuă aparține unui rulment al elementului de rulare care funcționează mai rece. Pereții foarte subțiri, sub aproximativ 2 mm, crapă la rădăcina flanșei în bronz turnat.

Bucșă din aluminiu din bronz pentru sistemul de transmisie a cârmei Bucșă din aluminiu din bronz pentru sistemul de transmisie a cârmei is tailor-made for the Rudder transmission system. It is based on high-quality copper, added with aluminum, iron... Vizualizare produs →

Ce să puneți pe comanda de achiziție

Un rulment cu flanșă din bronz este o piesă realizată la comandă mai des decât un articol de catalog, astfel încât documentul de comandă poartă calitatea rezultatului.

• Aliaj și standard, de exemplu SAE 660 sau C93200, bronz aluminiu C95400 sau alamă C36000, plus metoda de turnare unde rezistența contează.
• Dimensiuni în ordinea în care sunt măsurate: alezaj, diametru exterior, lungime totală, diametru exterior flanșă și grosime flanșă.
• Clasa de toleranță și potriviri: potrivirea carcasei, jocul de rulare a arborelui, perpendicularitatea flanșei.
• Starea de prelucrare: ca turnat, prelucrat brut sau alezat, și dacă alezajul este dimensionat înainte sau după presare.
• Caracteristici de lubrifiere: poziția și diametrul orificiului de ulei, modelul canelurilor, dopuri din grafit.
• Documentație: certificate chimice și mecanice, trasabilitatea numărului de căldură și inspecția primului articol pentru un model nou.
• Cantitate și ambalare: piese turnate devin economice de la câteva zeci de piese în sus, iar flanșele prelucrate au nevoie de protecție a marginilor în timpul tranzitului.

Dacă o flanșă continuă să crape, nu mai schimbați aliajele și începeți să verificați scaunul. Planeitatea, perpendicularitatea și interferența sunt responsabile pentru mai multe defecțiuni ale lagărelor de flanșă din bronz decât valorile de sarcină, iar toate trei sunt măsurabile înainte ca piesa să fie presată.

Yangzhou Yifeng Copper Products a turnat și prelucrat componente din aliaj de cupru din 2005 dintr-o fabrică de 30.000 de metri pătrați, cu o capacitate anuală de 5.000 de tone și o echipă tehnică care include 20 de specialiști, plus o bază comună de cercetare cu Universitatea Southwest Jiaotong. Compania raportează o bază de clienți care include Fortune 500 și grupuri industriale globale, iar gama sa acoperă bronz de staniu, bronz aluminiu și bucșe din alamă, rulmenți auto-lubrifianți, inele de etanșare din aliaj de cupru marin și angrenaje melcate din aliaj de cupru. Puteți revizui trecutul și capacitatea companiei dacă consolidați mai multe numere de piese din bronz sub un singur furnizor.