Wie lösen die kugelförmigen Lager das Verschleißproblem schwerer Maschinen?

Sphärische einfache Lager Behandeln Sie effektiv mit Verschleißproblemen in schweren Maschinen durch ihre einzigartigen Designeigenschaften und materiellen Vorteile, die sich speziell in den folgenden Aspekten widerspiegeln:

GE ... (e) ES-2RS Automatikgetriebe Kugelkugelüberlager

1. Anpassungswinkelkompensation zur Reduzierung der Kantenspannungskonzentration

Designprinzip:
Die Innen- und Außenringkontaktoberflächen der kugelförmigen Normallager sind kugelförmig und ermöglichen es, dass der Schaft innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs frei schwingt (normalerweise ± 1 ° ~ ± 15 °). Dieses Design ermöglicht es dem Lager, sich automatisch an die Winkeländerungen anzupassen, die durch Installationsfehler, Wellenauslenkung oder dynamische Belastungen verursacht werden, wodurch die durch starre Einschränkungen verursachte Kantenspannungskonzentration bei herkömmlichen Lagern vermieden wird.
Tatsächlicher Effekt:
In schweren Maschinen (wie Bagger und Kranen) wird die leichte Auslenkung oder Vibration der Schacht durch die kugelförmige Struktur des Lageres absorbiert, wodurch das Risiko eines lokalen Verschleißes verringert wird. Wenn der Kranausleger beispielsweise schwingt, kann sich das Lager flexibel mit der Winkeländerung einstellen, um ein frühes Versagen zu vermeiden, das durch starre Kontakt verursacht wird.

2. Kombination aus hoher tragender Kapazität und Verschleißmaterialien

Materialauswahl:
Innenring/Außenring: Normalerweise wird ein hohes Kohlenstoffchrom-Lagerstahl (wie GCR15) verwendet, die Oberflächenhärte kann HRC60-64 erreichen und eine hervorragende Müdigkeitsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit aufweist.
Liner/Sliding-Schicht: Optionale Kupferbasis-Legierung, PTFE-Verbundmaterial oder selbstschmierende Beschichtung (wie MOS₂), die einen Transferfilm unter schwerer Belastung bilden, um den Reibungskoeffizienten (normalerweise μ <0,1) zu verringern.
Bewerbungsfall:
Bei Bergbaumbärten müssen die Lager gegen die Aufprallbelastung und die Stauberosion standhalten. Die kugelförmigen Ebenenlager mit kupferbasierten Legierungslinern reduzieren den Verschleiß durch selbstlubrizierende Eigenschaften, während sie gegen Staubbettung und Verlängerung der Lebensdauer widerstehen.

3.. Selbsthunger und wartungsfreies Design

Technische Funktionen:
Festes Schmieren: Einige Modelle verfügen über integrierte feste Schmiermittel (wie Graphit, Molybdän-Disulfid), die ohne externe Schmierung eine geringe Reibung aufrechterhalten können.
Versiegelungsstruktur: Integrierter Staubabdeckung oder Versiegelungsring, um zu verhindern, dass Verunreinigungen in die Kontaktoberfläche gelangen, während sie Schmiermittel beibehalten.
Vorteile Vergleich:
Herkömmliche Lager erfordern regelmäßig ölen und wartung, während sich selbst schmutzende Kugelnebene in rauen Umgebungen (wie hohe Temperatur, hoher Luftfeuchtigkeit und Staub) kontinuierlich für Tausende von Stunden laufen können, wodurch Ausfallzeit- und Wartungskosten gesenkt werden.

4. Verteilte Last, reduzierter Druckeinheitdruck

Kontaktoberflächenoptimierung:
Das kugelförmige Kontaktdesign macht die Lastverteilung gleichmäßiger und verringert den Druck pro Flächeneinheit erheblich. Zum Beispiel sind herkömmliche Ebenenlager anfällig für den lokalen Hochdruck (der die Streckgrenze des Materials überschreiten kann), wenn sie exzentrisch belastet sind, während die kugelförmigen Lager den Druck auf einen größeren Bereich durch kugelförmige Kontakt zerstreuen.
Berechnungsbeispiel:
Angenommen, die Last beträgt 100 Kn, beträgt die Kontaktfläche des traditionellen Lageres 0,01 m² und der Einheitsdruck 10 mPa; Das kugelförmige Lager erweitert die Fläche durch den kugelförmigen Kontakt auf 0,02 m², und der Einheitsdruck wird auf 5 MPa reduziert, wodurch die Verschleißrate signifikant verringert wird.

5. Auswirkungen und Ermüdungsbeständigkeit Design

Strukturelle Verstärkung:
Dickwandiger Außenring: Verbesserter Verformungswiderstand, geeignet für Szenarien mit schweren Lasteffekten.
Optimierte Raceway -Geometrie: Optimieren Sie die Kontaktspannungsverteilung durch Finite -Elemente -Analyse, um das Risiko von Ermüdungsrissen zu verringern.
Gemessene Daten:
In der Vibrations -Screening -Geräte wird die kugelförmige Ebene mit einem verbesserten Design verwendet, und seine Lebensdauer ist mehr als dreimal länger als die der traditionellen Lager, und die Ausfallrate wird um 70%reduziert.