Ako sférické obyčajné ložiská riešia problém s opotrebením ťažkých strojov?

Sférické obyčajné ložiská Efektívne riešenie problémov s opotrebením v ťažkých strojoch prostredníctvom ich jedinečných konštrukčných charakteristík a materiálnych výhod, ktoré sa konkrétne odrážajú v nasledujúcich aspektoch:

GE ... (E) ES-2RS Automatická prevodovka Sférické čliny

1. Adaptívny kompenzácia uhla na zníženie koncentrácie napätia na okraji

Princíp dizajnu:
Vnútorné a vonkajšie kontaktné povrchy sférických nožníc sú sférické, čo umožňuje hriadele voľne sa v určitom rozsahu uhla hýbať (zvyčajne ± 1 ° ~ ± 15 °). Táto konštrukcia umožňuje ložisku automaticky prispôsobiť sa zmenám uhla spôsobených chybami inštalácie, vychýlením hriadeľa alebo dynamickým zaťažením, čím sa zabráni koncentrácii okrajového napätia spôsobenej tuhými obmedzeniami v tradičných ložiskách.
Skutočný efekt:
V ťažkých strojoch (ako sú rýpadlá a žeriavy) sa mierne vychýlenie alebo vibrácie hriadeľa absorbujú sférickou štruktúrou ložiska, čím sa zníži riziko miestneho opotrebenia. Napríklad, keď sa roztočí žeriav, ložisko sa môže flexibilne prispôsobiť zmene uhla, aby sa predišlo skorému zlyhaniu spôsobeným tuhým kontaktom.

2. Kombinácia kapacity s vysokým obsahom zaťaženia a materiálov odolných voči opotrebeniu

Výber materiálu:
Vnútorný krúžok/vonkajší krúžok: Používa sa obvykle vysoká oceľ na nosenie uhlíka (napríklad GCR15), povrchová tvrdosť môže dosiahnuť HRC60-64 a má vynikajúci odpor únavy a odolnosť proti opotrebeniu.
Vrstva vložky/kĺzavej vrstvy: voliteľná zliatina na báze medi, kompozitný materiál PTFE alebo samovražejúci povlak (ako je MOS₂), ktorý vytvára prenosový film pri ťažkom zaťažení, aby sa znížil koeficient trenia (zvyčajne μ <0,1).
Prípad aplikácie:
V ťažobných drveniach musia ložiská vydržať nárazové zaťaženie a eróziu prachu. Sférické ložiská rovinných ložísk s zliatinami na báze medi znižujú opotrebenie prostredníctvom vlastných vlastností, pričom odolávajú vkladaniu prachu a predlžujú životnosť servisu.

3. Self-librikujúci a dizajn bez údržby

Technické vlastnosti:
Pevné mazanie: Niektoré modely majú vstavané tuhé mazivo (ako je grafit, disulfid molybdénu), ktoré dokážu udržiavať nízke trenie bez vonkajšieho mazania.
Tesnená štruktúra: Integrovaný kryt prachu alebo tesniaci krúžok, aby sa zabránilo vstupu do kontaktnej plochy nečistôt pri zachovaní maziva.
Porovnanie výhod:
Tradičné ložiská si vyžadujú pravidelné naolejovanie a údržbu, zatiaľ čo samoobslužné ložiská sférického roviny môžu bežať nepretržite tisíce hodín v drsnom prostredí (ako sú vysoká teplota, vysoká vlhkosť a prach), čo znižuje prestoje a náklady na údržbu.

4. Distribuované zaťaženie, znížený jednotkový tlak

Optimalizácia kontaktu povrchu:
Vďaka sférickému kontaktnému dizajnu je distribúcia záťaže rovnomernejšie a významne znižuje tlak na jednotku plochy. Napríklad tradičné rovinné ložiská sú náchylné na lokálny vysoký tlak (ktoré môžu prekročiť výťažok materiálu), keď sú excentricky zaťažené, zatiaľ čo sférické ložiská rozptyľujú tlak na väčšiu plochu pomocou sférického kontaktu.
Príklad výpočtu:
Za predpokladu, že zaťaženie je 100 kN, kontaktná plocha tradičného ložiska je 0,01 m² a jednotkový tlak je 10 MPa; Sférické ložisko rozširuje oblasť na 0,02 m² prostredníctvom sférického kontaktu a jednotkový tlak sa zníži na 5 MPa, čo výrazne znižuje mieru opotrebenia.

5. Dizajn odolnosti v náraze a únave

Štrukturálne posilnenie:
Hrubý vonkajší kruh: zvýšený odpor deformácie, vhodný na scenáre nárazu s vysokým zaťažením.
Optimalizovaná geometria rasovej dráhy: Optimalizácia distribúcie kontaktného napätia prostredníctvom analýzy konečných prvkov na zníženie rizika únavových trhlín.
Merané údaje:
V zariadení na skríning vibrácií sa používa sférická rovina so vylepšeným dizajnom a jeho únavová životnosť je viac ako 3 -krát dlhšia ako životnosť tradičných ložísk a miera zlyhania sa zníži o 70%.