Materiale și caracteristici obișnuite ale rulmenților
Toată lumea știe despre materialele de rulment. Există multe tipuri de aplicații pe piață, iar materialele noastre obișnuite de rulare includ trei tipuri de materiale metalice, materiale metalice poroase și materiale nemetalice.
material metalic
Aliatele rulante, bronzul, aliajele pe bază de aluminiu, aliajele pe bază de zinc etc. sunt toate din materiale metalice. Printre acestea, aliajele purtătoare, cunoscute și sub denumirea de aliaje albe, sunt în principal aliaje de plumb, staniu, antimoniu sau alte metale. Poate fi de rezistență scăzută sub sarcină grea, viteză mare, etc. Motivul se datorează caracteristicilor sale, rezistenței bune la uzură, plasticității ridicate, performanțelor bune de rulare, conductivității termice bune, rezistenței bune la lipici și la absorbția bună a uleiului. Cu toate acestea, din cauza prețului său relativ ridicat, atunci când este utilizat, acesta trebuie turnat pe bucșa de bronz, bandă de oțel sau fontă pentru a forma un strat mai subțire.
(1) Aliaj de rulment (cunoscut de obicei sub denumirea de aliaj Babbitt sau aliaj alb)
Aliajul portant este un aliaj de staniu, plumb, antimoniu și cupru. Utilizează staniu sau plumb ca matrice și conține boabe dure de staniu antimoniu (Sb-Sn) și staniu de cupru (Cu-Sn). Cerealele dure joacă un rol anti-uzură, în timp ce matricea moale crește plasticitatea materialului. Modulul elastic și limita elastică a aliajului de rulment sunt foarte mici. Printre toate materialele de rulment, încorporarea și conformarea la fricțiune sunt cele mai bune, este ușor de conectat cu jurnalul și nu este ușor de mușcat cu jurnalul. Cu toate acestea, rezistența aliajului de rulment este foarte scăzută, iar bucșa de rulment nu poate fi realizată separat și poate fi atașată numai la bucșa de rulment din bronz, oțel sau fontă ca garnitură de rulment. Aliatul rulmentului este potrivit pentru sarcini mari, viteze medii și mari, prețul este mai scump.
(2) Aliaj de cupru
Aliajul de cupru are o rezistență mai mare, o reducere mai bună la frecare și o rezistență la uzură. Bronzul este mai bun decât alama și este materialul cel mai des utilizat. Bronzul include bronzul de staniu, bronzul de plumb și bronzul din aluminiu, printre care bronzul de staniu are cea mai bună reducere de frecare și este utilizat pe scară largă. Cu toate acestea, bronzul de staniu are o duritate mai mare decât aliajele de rulment, puterea de intrare și încorporarea și este potrivit pentru sarcini grele și ocazii cu viteză medie. Bronzul de plumb are o puternică capacitate de anti-aderență și este potrivit pentru rulmenții de mare viteză și grele. Bronzul din aluminiu are rezistență și duritate ridicată și o abilitate slabă de anti-aderență. Este potrivit pentru rulmenți de viteză mică și de sarcină mare.
(3) Aliaj pe bază de aluminiu
Aliajele de rulmenți pe bază de aluminiu au o rezistență destul de bună la coroziune și o rezistență ridicată la oboseală, precum și proprietăți bune de frecare. Aceste calități au făcut ca aliajele pe bază de aluminiu să înlocuiască aliajele cu rulmenți scumpe și bronzurile în unele zone. Aliajele pe bază de aluminiu pot fi realizate în piese dintr-un singur metal (cum ar fi bucse, rulmenți, etc.) sau în părți bimetale. Bucșa bimetalică de rulmenți este realizată din aliaj pe bază de aluminiu, ca căptușeală de rulment și oțel ca suport.
(4) fontă gri și fontă rezistentă la uzură
Ca fier rulant pot fi utilizate o fontă gri obișnuită sau o fontă gri rezistentă la uzură cu nichel, crom, titan și alte componente din aliaj sau fontă nodulară. Fulgul sau grafitul sferic din acest tip de material pot forma un strat de grafit pentru lubrifiere după acoperirea pe suprafața materialului, deci are o anumită reducere la frecare și rezistență la uzură. În plus, grafitul poate adsorbi hidrocarburi, ceea ce ajută la îmbunătățirea performanțelor de lubrifiere la graniță. Prin urmare, atunci când se folosește fontă gri ca material de rulment, trebuie adăugat ulei lubrifiant. Datorită fragilității fontei și a puterii de intrare, este potrivit numai pentru ocazii cu sarcină ușoară și viteză mică și fără sarcină de impact.
Materiale nemetalice
Cele mai utilizate materiale nemetalice sunt diferite materiale plastice (materiale polimerice), cum ar fi rășina fenolică, nailonul și poletraetlufluetilena. Caracteristicile polimerului sunt: nu reacționează cu multe substanțe chimice, iar rezistența la coroziune este deosebit de puternică; are o anumită auto-lubrifiere, nu poate funcționa în condiții de ungere și are o anumită capacitate de lubrifiere în condiții de temperatură ridicată; bună încorporare; Rezistența la frecare și uzură sunt mai bune.
Atunci când alegeți un polimer ca material de rulment, trebuie să acordați atenție următoarelor probleme: Deoarece conductivitatea termică a polimerului este doar câteva la sută din cea a oțelului, trebuie luată în considerare disiparea căldurii prin frecare. Limitează strict viteza de lucru a rulmentului polimerului și valoarea presiunii. Deoarece coeficientul de expansiune liniară al polimerului este mult mai mare decât cel al oțelului, decalajul dintre rulmentul polimerului și jurnalul de oțel ar trebui să fie mai mare decât decalajul dintre rulmenții metalici. În plus, rezistența și limita de randament a materialelor polimerice sunt mici, astfel încât sarcina care poate fi rezistentă în timpul asamblării și lucrărilor este limitată. Și pentru că materialul polimer va crește în condiții normale de temperatură, acesta nu este potrivit pentru realizarea rulmenților cu cerințe stricte de degajare.
Carbon-grafitul poate fi utilizat ca material de rulare într-un mediu rău. Cu cât conținutul de grafit este mai mare, cu atât materialul este mai moale și mai mic este coeficientul de frecare. La materialul din carbon-grafit pot fi adăugate componente de metal, poletrafluoroetilenă sau disulfură de molibden, iar lubrifianții lichizi pot fi, de asemenea, impregnati. Rulmenții din grafit de carbon sunt auto-lubrifiați, iar proprietățile lor de auto-lubrifiere și anti-frecare depind de cantitatea de vapori de apă adsorbită. Carbon-grafitul și lubrifianții care conțin hidrocarburi au o afinitate, iar adăugarea de lubrifianți poate ajuta la îmbunătățirea proprietăților de lubrifiere la graniță. În plus, poate fi folosit și ca material de rulment pentru ungere cu apă.
Cauciucul este utilizat în principal pentru apă ca lubrifiant, iar mediul este murdar.
Lemnul are o structură poroasă, iar umpluturile pot fi utilizate pentru a îmbunătăți performanțele sale. Polimerul umplut poate îmbunătăți stabilitatea dimensională a lemnului și poate reduce absorbția de umiditate și poate îmbunătăți rezistența. Rulmenții din lemn pot funcționa în condiții extrem de prăfuite.
Material metalic poros
Acesta este un material de rulment realizat prin presarea și sinterizarea diferitelor pulberi metalice. Acest material este poros, cu porii reprezentând aproximativ 10% până la 35% din volum. Înainte de utilizare, placa de rulment este cufundată în ulei fierbinte timp de câteva ore pentru a umple porii cu ulei lubrifiant, astfel încât rulmentul realizat din acest material este de obicei numit rulment cu ulei.
Este auto-lubrifiant. Când lucrați, datorită efectului de aspirație a rotației jurnalului și a extinderii uleiului atunci când rulmentul se încălzește, uleiul intră pe suprafața de frecare pentru lubrifiere; atunci când nu funcționează, uleiul este aspirat din nou în rulment datorită acțiunii capilare, astfel încât, pentru o lungă perioadă de timp, poate funcționa bine chiar și fără lubrifierea uleiului. Dacă uleiul este furnizat în mod regulat, efectul este mai bun. Cu toate acestea, datorită rezistenței sale scăzute, este adecvat pentru sarcină stabilă și fără impact și condiții de viteză mică și medie. Folosite frecvent sunt fierul poros și bronzul poros. Fierul poros este utilizat în mod obișnuit pentru fabricarea de bucșe de frezare, bucșe de pompă de ulei pentru mașini-unelte, bucșe pentru arbori cu came cu motor cu combustie internă etc.
Bronzul poros este utilizat în mod obișnuit pentru fabricarea rulmenților pentru playere record, ventilatoare electrice, utilaje textile și generatoare de automobile. China are deja o fabrică specializată în fabricarea de rulmenți cu ulei, care pot fi selectate conform manualului de proiectare atunci când este nevoie.
Materialul metalurgiei pulberilor este metalul poros este un fel de material pulbere, are o structură poroasă, dacă este cufundat în ulei lubrifiant, astfel încât porii să fie umpluți cu ulei lubrifiant, acesta devine un rulment de ulei, cu proprietăți de auto-lubrifiere. Materialul metalic poros are o duritate scăzută și este potrivit numai pentru încărcări stabile, fără impact și viteze medii și mici.
