Un excavator minier de 200 de tone stă inactiv la bancă, în timp ce un montator urcă cu un pistol de unsoare pentru a treia oară în acea săptămână. Bucșa de pivotare a brațului se uzează neuniform, arborele a început să crească, iar planul de întreținere este deja în urmă. Acesta este scenariul exact pe care este proiectat să îl elimine o bucșă cu autolubrifiere.
Dacă evaluați bucșe auto-lubrifiante pentru echipamente minieră, maritime, de construcții sau metalurgice, versiunea scurtă este următoarea: rețeta de aliaj, sistemul de lubrifiere și limitele de aplicare decid dacă piesa rulează mii de ore sau eșuează într-o tură.
Ce este o bucșă cu autolubrifiere?
O bucșă auto-lubrifiantă este un rulment simplu care transportă propriul lubrifiant în interiorul peretelui bucșei, în loc să se bazeze pe o sursă externă de grăsime sau ulei. Lubrifiantul, de obicei dopuri de grafit sau disulfură de molibden presați în corpul de bronz, transferă o peliculă subțire pe suprafața arborelui pe măsură ce arborele se rotește. Bucșa și arborele merg apoi pe acea peliculă, nu pe contact metal-metal.
Trei caracteristici definesc o bucșă auto-lubrifiantă bine proiectată:
- Fără livrare externă de lubrifiant. Fitingurile de ungere, tubulatura și opririle de lubrifiere programate dispar din mașină.
- O fază de spargere definită. Filmul de transfer necesită o perioadă scurtă de rodare înainte ca uzura la starea de echilibru să devină scăzută și previzibilă.
- O limită de presiune-viteză nominală (PV). Depășiți limita PV a materialului și bucșa se supraîncălzește, pelicula de lubrifiant se degradează și uzura se accelerează.
Matricea de bronz care ține dopurile de lubrifiant contează la fel de mult ca dopurile în sine. Aliajele de bronz combină duritatea, rezistența la coroziune și capacitatea de a absorbi nealinierea minoră. Diferitele familii de bronz se comportă diferit sub sarcini grele, în apă de mare sau în medii cu praf, astfel încât decizia de aliaj separă o piesă fiabilă de o defecțiune prematură. De aceea primul filtru la evaluarea unui furnizor gama de bucșe auto-lubrifiante ar trebui să fie calitatea aliajului, nu dimensiunea alezajului.
Alamă, bronz aluminiu sau bronz staniu?
Corpul bucșei suportă sarcina mecanică, ține sistemul de lubrifiere și protejează suprafața arborelui. Acesta este motivul pentru care selecția aliajului vine înaintea tuturor în procesul de specificare. Comparația de mai jos acoperă cele trei familii de bronz cele mai relevante pentru bucșele industriale auto-lubrifiante.
Selectarea aliajului determină cât de multă presiune, viteză și atac asupra mediului poate tolera bucșa înainte ca filmul de lubrifiant să devină factorul limitator. | Familia de aliaje | Puncte forte cheie | Aplicații tipice auto-lubrifiante |
| alama (cupru-zinc) | Rezistență bună la coroziune, prelucrabilitate excelentă, iertând arbori mai moi, rentabil | Știfturi de mașini de inginerie, pivoți cu sarcină moderată, echipamente metalurgice |
| Bronz aluminiu (cupru-aluminiu cu fier sau nichel) | Duritate ridicată, rezistență remarcabilă la uzură, toleranță la apa de mare, capacitate mare de încărcare | Echipament minier, componente marine, pivoți hidraulici de înaltă presiune |
| Bronz cu staniu (cupru-staniu) | Rezistență bună la oboseală, comportare uniformă la uzură, potrivite pentru viteze mai mari de alunecare | Sisteme de direcție, sisteme de propulsie, rulmenți troliu de ancorare |
Pentru lucrări grele de autolubrifiere, bronzul de aluminiu este de obicei prima opțiune pe care un inginer proiectant o discută cu producătorul, deoarece duritatea și rezistența la oboseală se potrivesc cu sarcina de înaltă presiune și viteză redusă pe care o solicită mașinile miniere și metalurgice. Alama este alegerea de valoare inginerească în cazul în care sarcinile sunt moderate și rezistența la coroziune, nu sarcina, este principala preocupare. Bronzul cu staniu rămâne relevant în cazul în care bucșa încă mai vede o oarecare lubrifiere cu peliculă de ulei în timpul unei părți a ciclului de funcționare.
Cinci verificări de făcut înainte de a specifica
Rezolvați aceste cinci puncte înainte de a trimite un desen unui furnizor. Fiecare schimbă aliajul, tipul dopului sau toleranța alezajului.
- limita PV. Calculați presiunea maximă de rulment în megapascali înmulțită cu viteza de alunecare în metri pe secundă pentru cel mai rău caz de operare. Bucșele auto-lubrifiante din bronz aluminiu acceptă mai multă presiune la aceeași viteză decât versiunile din alamă.
- Duritatea arborelui și finisaj. Arborele de împerechere ar trebui să fie de obicei de cel puțin 45 HRC pe scara Rockwell C, cu un finisaj de suprafață aproape de Ra 0,4 până la 0,8 micrometri. Un arbore mai moale și mai dur transferă uzura bucșei și îi scurtează durata de viață.
- Temperatura continuă. Majoritatea bucșelor din bronz lubrifiate cu grafit sau disulfură de molibden sunt evaluate pentru funcționare continuă în intervalul de la 120 la 180 de grade Celsius, în funcție de aliaj. Confirmați limita cu furnizorul atunci când locuința dvs. se încălzește.
- Contaminare și spălare. Praful abraziv, pulverizarea cu apă și substanțele chimice de proces atacă gaura. În mediile murdare, un design ecranat sau un tip de fișă mai puțin sensibil la contaminare poate preveni o defecțiune timpurie.
- Fereastra de întreținere. Auto-lubrifierea înseamnă mai puține intervenții, nu zero inspecții. Planificați o verificare a uzurii la intervale regulate și asigurați-vă că bucșa durează mai mult decât perioada de revizie a mașinii. Acesta este adevăratul etalon de achiziție.
Acolo unde bucșele auto-lubrifiante își câștigă păstrarea
Fiecare industrie repetă același tipar de încărcare mereu. Verificarea clasei dvs. de echipamente în raport cu aceste patru aplicații este cea mai rapidă modalitate de a aprecia dacă se potrivește o bucșă cu autolubrifiere.
Marină și construcții navale
Navele prezintă o altă problemă: apă sărată în loc de praf. Sistemele de transmisie a cârmei, mecanismul de direcție și troliurile de ancorare văd pulverizarea sărată și oscilația lentă. Bronzul de aluminiu este aliajul de rulmenți marini consacrat, deoarece rezistă la apa de mare și la uzura cu arborii din oțel inoxidabil. Principiul auto-lubrifierii elimină, de asemenea, riscul unei condiții de funcționare uscată în timpul manevrelor la viteză redusă, ceea ce contează pentru etanșările arborelui elicei și aranjamentele cârmei.
Stabiliți așteptări realiste înainte de a vă angaja
Limitele de performanță neînțelese cauzează mai multe comenzi de achiziție respinse decât defecțiuni materiale reale. Trei puncte merită corectate înainte de a finaliza designul.
Auto-lubrefierea nu înseamnă întreținere zero. Înseamnă mai puține intervenții cu lubrifiant. Majoritatea instalațiilor încă aplică o peliculă de grăsime în timpul asamblarii și se recomandă o inspecție vizuală de rutină a găurii în timpul service-ului programat.
Un aliaj mai scump nu este automat cea mai bună bucșă. Dacă arborele de împerechere este moale și sarcina este moderată, o bucșă de alamă poate rezista mai mult decât una din bronz aluminiu. Aliajul mai dur poate uza arborele, iar înlocuirea unui arbore costă mult mai mult decât înlocuirea unei bucșe.
Pereții mai groși nu sunt bucșe mai rezistente. Grosimea peretelui este stabilită de stabilitatea prin presare și rigiditatea carcasei, nu de capacitatea de încărcare. Adăugarea grosimii peretelui dincolo de recomandarea producătorului nu îmbunătățește performanța PV și poate crea probleme de tensiune în carcasă.
Ce ar trebui să aducă la masă un furnizor serios
Când cumpărați o bucșă cu autolubrifiere, cumpărați o decizie de aplicare, nu doar un inel prelucrat. Un furnizor de încredere ar trebui să furnizeze evaluarea PV pentru combinația specifică de aliaj și dop, duritatea și finisajul recomandate ale arborelui, toleranțele de fixare prin presare și carcasă și o rată de uzură estimată pentru ciclul dvs. de lucru.
O modalitate de a reduce riscul de achiziție este de a lucra cu un producător care controlează calea de producție de la selecția aliajului și turnarea până la prelucrare, finisare și inspecție. Yangzhou Yifeng Copper Products este un producător de aliaje de cupru fondat în 2005, cu peste 20 de ani de experiență în industrie, o fabrică de 30.000 de metri pătrați și o capacitate anuală de 5.000 de tone. Compania menține o bază de cooperare în cercetare cu Universitatea Southwest Jiaotong, are 20 de experți tehnici și produce bucșe auto-lubrifiante din alamă și aluminiu din bronz, plăci din aliaj de cupru, inele de etanșare marine și angrenaje melcate.
Chiar mai important decât fișa de date este ceea ce face un producător atunci când un articol standard de catalog nu se potrivește. Toleranța alezajului și geometria dopului trebuie să se modifice împreună cu aliajul. Dacă ciclul dvs. de funcționare se află în afara catalogului, un furnizor serios ar trebui să poată turna o altă calitate, să prelucreze un model de dop modificat și să demonstreze rezultatul cu teste de epuizare.
Regula practică este scurtă: potriviți aliajul cu suprafața și mediul, verificați numărul PV înainte de a finaliza desenul, confirmați intervalul de întreținere pe care îl puteți suporta efectiv și cumpărați de la un producător care răspunde la întrebările aplicației în loc să trimită o listă de prețuri.
