Mae galw cynyddol i wella dibynadwyedd ar draws diwydiant yn golygu bod angen i beirianwyr ystyried holl gydrannau eu hoffer.Mae systemau dwyn yn rhannau hanfodol mewn peiriant a gallai eu methiant gael canlyniadau trychinebus a chostus.Mae'r dyluniad dwyn yn cael effaith fawr ar ddibynadwyedd, yn enwedig mewn amodau gweithredu eithafol gan gynnwys tymheredd uchel neu isel, gwactod ac atmosfferau cyrydol.Mae'r erthygl hon yn amlinellu ystyriaethau i'w cymryd wrth nodi Bearings ar gyfer amgylcheddau heriol, felly gall peirianwyr sicrhau dibynadwyedd uchel a pherfformiad bywyd hir rhagorol eu hoffer.

Mae system dwyn yn cynnwys llawer o elfennau gan gynnwys peli, modrwyau, cewyll ac iro er enghraifft.Nid yw berynnau safonol fel arfer yn gwrthsefyll llymder amgylcheddau garw ac felly mae angen rhoi ystyriaeth arbennig i'r rhannau unigol.Yr elfennau pwysicaf yw iro, deunyddiau, a thriniaeth wres arbennig neu haenau a thrwy edrych ar bob ffactor mae'n golygu y gellir ffurfweddu berynnau orau ar gyfer y cais.

Gweithredu ar dymheredd uchel

Gall cymwysiadau tymheredd uchel, fel y rhai a ddefnyddir mewn systemau actio yn y diwydiant awyrofod gyflwyno heriau ar gyfer Bearings safonol.Ar ben hynny, mae tymheredd yn codi mewn offer wrth i unedau ddod yn fwyfwy llai ac wedi cynyddu dwysedd pŵer, ac mae hyn yn peri problem i'r dwyn cyfartalog.

Iro

Mae iro yn ystyriaeth bwysig yma.Mae gan olewau a saim dymereddau gweithredu uchaf ac ar yr adeg honno byddant yn dechrau diraddio ac anweddu'n gyflym gan arwain at fethiant dwyn.Mae saim safonol yn aml yn gyfyngedig i dymheredd uchaf o tua 120°C ac mae rhai saimau tymheredd uchel confensiynol yn gallu gwrthsefyll tymereddau hyd at 180°C.

Fodd bynnag, ar gyfer cymwysiadau sydd angen tymereddau uwch fyth, mae saim iro fflworin arbennig ar gael ac mae'n bosibl cyrraedd tymereddau uwch na 250 ° C.Lle nad yw iro hylif yn bosibl, mae iro solet yn opsiwn sy'n caniatáu gweithrediad dibynadwy cyflymder isel ar dymheredd uwch fyth.Yn yr achos hwn, argymhellir desylffid molybdenwm (MOS2), desylffid twngsten (WS2), graffit neu Polytetrafluoroethylene (PTFE) fel ireidiau solet oherwydd gallant oddef tymereddau uchel iawn am gyfnodau hirach o amser.

Defnyddiau

O ran tymheredd uwch na 300 ° C, mae angen deunyddiau cylch a phêl arbennig.Mae AISI M50 yn ddur tymheredd uchel a argymhellir yn nodweddiadol gan ei fod yn arddangos ymwrthedd traul a blinder uchel ar dymheredd uchel.Mae BG42 yn ddur tymheredd uchel arall sydd â chaledwch poeth da ar 300 ° C ac fe'i nodir yn gyffredin gan fod ganddo lefelau uchel o wrthwynebiad cyrydiad ac mae hefyd yn llai agored i flinder a gwisgo ar dymheredd eithafol.

Mae angen cewyll tymheredd uchel hefyd a gellir eu cyflenwi mewn deunyddiau polymer arbennig gan gynnwys PTFE, Polyimide, Polyamide-imide (PAI) a Polyether-ether-ketone (PEEK).Ar gyfer systemau olew iro tymheredd uchel gellir hefyd gynhyrchu cewyll dwyn o ddur efydd, pres neu arian-plated.

Haenau a thriniaeth wres

Gellir cymhwyso haenau uwch a thriniaethau wyneb ar Bearings i frwydro yn erbyn ffrithiant, atal cyrydiad a lleihau traul, a thrwy hynny wella'r perfformiad dwyn ar dymheredd uchel.Er enghraifft, gellir gorchuddio cewyll dur ag arian i wella perfformiad a dibynadwyedd.Yn achos methiant / newyn iraid, mae'r platio arian yn gweithredu fel iraid solet, gan ganiatáu i'r dwyn barhau i redeg am gyfnod byr neu mewn sefyllfa o argyfwng.

Dibynadwyedd ar dymheredd isel

Ar ben arall y raddfa, gall tymheredd isel fod yn broblemus ar gyfer Bearings safonol.

Iro

Mewn cymwysiadau tymheredd isel, er enghraifft cymwysiadau pwmpio cryogenig gyda thymheredd o gwmpas -190 ° C, mae iriadau olew yn troi'n gwyraidd gan arwain at fethiant dwyn.Mae iro solet fel MOS2 neu WS2 yn ddelfrydol ar gyfer gwella dibynadwyedd.Ar ben hynny, yn y cymwysiadau hyn, gall y cyfryngau sy'n cael eu pwmpio weithredu fel iraid, felly mae angen ffurfweddu'r Bearings yn arbennig i weithredu ar y tymheredd isel hyn gan ddefnyddio deunyddiau sy'n gweithio'n dda gyda'r cyfryngau.

Defnyddiau

Un deunydd y gellir ei ddefnyddio i wella bywyd blinder y beryn a'i wrthwynebiad gwisgo yw SV30® - dur martensitig wedi'i galedu trwyddo, â nitrogen uchel, sy'n gwrthsefyll cyrydiad.Argymhellir peli ceramig hefyd gan eu bod yn darparu perfformiad uwch.Mae priodweddau mecanyddol cynhenid ​​y deunydd yn golygu eu bod yn darparu gweithrediad rhagorol mewn amodau iro gwael, ac mae'n llawer gwell addas ar gyfer gweithredu'n ddibynadwy ar dymheredd isel.

Dylid dewis deunydd cawell hefyd i fod mor gwrthsefyll traul â phosibl ac mae opsiynau da yma yn cynnwys PEEK, Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) a phlastigau PAI.

Triniaeth wres

Dylai modrwyau gael eu trin â gwres yn arbennig i wella sefydlogrwydd dimensiwn ar dymheredd isel.

Dyluniad mewnol

Ystyriaeth bellach ar gyfer gweithio mewn tymheredd isel yw dyluniad mewnol y dwyn.Mae Bearings wedi'u cynllunio gyda lefel o chwarae rheiddiol, ond wrth i'r tymheredd ostwng, mae'r cydrannau dwyn yn cael crebachiad thermol ac felly mae maint y chwarae rheiddiol yn cael ei leihau.Os bydd lefel y chwarae rheiddiol yn gostwng i sero yn ystod y llawdriniaeth, bydd hyn yn arwain at fethiant y dwyn.Dylid dylunio berynnau sydd wedi'u bwriadu ar gyfer cymwysiadau tymheredd isel gyda mwy o chwarae rheiddiol ar dymheredd ystafell i ganiatáu ar gyfer lefel dderbyniol o chwarae rheiddiol gweithredu ar dymheredd isel.

Trin pwysau gwactod

Mewn amgylcheddau gwactod uwch-uchel fel y rhai sy'n bresennol mewn gweithgynhyrchu electroneg, lled-ddargludyddion a LCDs, gall y pwysau fod yn is na 10-7mbar.Yn nodweddiadol, defnyddir Bearings gwactod tra-uchel mewn offer actio yn yr amgylchedd gweithgynhyrchu.Cymhwysiad gwactod nodweddiadol arall yw pympiau turbomoleciwlaidd (TMP) sy'n cynhyrchu'r gwactod ar gyfer amgylcheddau gweithgynhyrchu.Yn y cais olaf hwn yn aml mae'n ofynnol i'r Bearings weithio ar gyflymder uchel.

Iro

Mae iro yn yr amodau hyn yn allweddol.Mewn gwactodau mor uchel, mae saim iro safonol yn anweddu a hefyd yn cau allan, a gall diffyg iro effeithiol arwain at fethiant dwyn.Felly mae angen defnyddio iro arbennig.Ar gyfer amgylcheddau gwactod uchel (i lawr i tua 10-7 mbar) gellir defnyddio saim PFPE gan fod ganddynt wrthwynebiad llawer uwch i anweddiad.Ar gyfer amgylcheddau gwactod tra-uchel (10-9mbar ac is) mae angen defnyddio ireidiau solet a haenau.

Ar gyfer amgylcheddau gwactod canolig (tua 10-2mbar), gyda dyluniad gofalus a dewis saim gwactod arbennig, gall systemau dwyn sy'n darparu amseroedd bywyd hir o fwy na 40,000 o oriau (tua 5 mlynedd) o ddefnydd parhaus, ac sy'n gweithredu ar gyflymder uchel, fod yn cyflawni.

Gwrthiant cyrydiad

Mae angen i berynnau y bwriedir eu defnyddio mewn amgylchedd cyrydol gael eu ffurfweddu'n arbennig oherwydd gallant fod yn agored i asidau, alcalïau a dŵr halen ymhlith cemegau cyrydol eraill.

Defnyddiau

Mae deunyddiau yn ystyriaeth hanfodol ar gyfer amgylcheddau cyrydol.Mae duroedd dwyn safonol yn cyrydu'n rhwydd, gan arwain at fethiant dwyn cynnar.Yn yr achos hwn, dylid ystyried deunydd cylch SV30 gyda pheli ceramig gan eu bod yn gallu gwrthsefyll cyrydiad yn fawr.Mewn gwirionedd, mae astudiaethau wedi dangos y gall deunydd SV30 bara lawer gwaith yn hirach na dur arall sy'n gwrthsefyll cyrydiad mewn amgylchedd chwistrellu halen.Mewn profion chwistrellu halen rheoledig dim ond ychydig o arwyddion o gyrydiad y mae dur SV30 yn ei ddangos ar ôl 1,000 o oriau o brofion chwistrellu halen (gweler graff 1) ac mae ymwrthedd cyrydiad uchel SV30 i'w weld yn glir ar y cylchoedd prawf.Gellir defnyddio deunyddiau pêl ceramig arbennig fel Zirconia a Silicon Carbide hefyd i gynyddu ymwrthedd dwyn i sylweddau cyrydol ymhellach.

Cael mwy o iro cyfryngau

Yr amgylchedd heriol olaf yw cymwysiadau lle mae'r cyfryngau'n gweithredu fel iraid, er enghraifft oergelloedd, dŵr, neu hylifau hydrolig.Ym mhob un o'r cymwysiadau hyn y deunydd yw'r ystyriaeth bwysicaf, ac yn aml canfuwyd bod SV30 - Bearings hybrid ceramig yn darparu'r ateb mwyaf ymarferol a dibynadwy.

Casgliad

Mae amgylcheddau eithafol yn cyflwyno llawer o heriau gweithredol i berynnau safonol, gan achosi iddynt fethu'n gynamserol.Yn y cymwysiadau hyn, dylai Bearings gael eu ffurfweddu'n ofalus fel eu bod yn addas at y diben ac yn darparu perfformiad hirdymor rhagorol.Er mwyn sicrhau dibynadwyedd uchel y Bearings dylid rhoi sylw arbennig i iro, deunyddiau, haenau wyneb a thriniaeth wres.