Plain bearings: mga disenyo, uri, produksyon, layunin, pakinabang at disadvantages

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Generator, internal combustion engine, atbp. ay gumagamit ng sleeve bearings. Ito ang mga bahagi na may kakayahang magpadala ng metalikang kuwintas, na tinitiyak ang normal na operasyon ng mga mekanismo. Ang mga bearings ay may isang tiyak na disenyo. Nagbibigay ito ng isang tiyak na hanay ng mga teknikal at pagpapatakbo na katangian ng bahagi. Ang mga tampok ng disenyo ng mga plain bearings, ang kanilang mga uri, mga pakinabang at kawalan ay tatalakayin sa ibaba.

Pangkalahatang impormasyon

AngPlain bearings (GOST 3189-89) ay ang pinakalumang uri ng naturang mga bahagi. Ginagamit ang mga ito bilang elemento ng mga umiikot na bahagi upang magpadala ng paggalaw ng pagsasalin. Ito ang pangunahing bahagi ng suporta sa baras, na nagsisiguro sa proseso ng pag-ikot nito sa proseso ng pag-slide ng pin sa ibabaw ng bearing.

Itinatampoknakikita ng bahagi ang mga axial at radial load na inilapat sa baras. Ang tamang operasyon ng unit ay depende sa kalidad ng structural element na ito.

May malaking pagkakaiba sa pagitan ng rolling at sliding bearings. Ang una sa mga pagpipiliang ito ay nailalarawan sa pagkakaroon ng gayong disenyo, na nagsisiguro sa pamamahagi ng pag-load sa pagitan ng isang mayorya ng mga rolling elements. Ang mga ito ay nakapaloob sa loob ng katawan. Ang plain bearing, sa kabilang banda, ay nakikita ang pagkarga kapag nadulas. Ngunit sa parehong uri ng mga bahagi, masisiguro lamang ang wastong operasyon sa pamamagitan ng mahusay na pagpapadulas.

Kung isasaalang-alang ang pagkakaiba sa pagitan ng rolling at sliding bearings, nararapat na tandaan na ang kanilang gastos ay kapansin-pansing naiiba. Ito ay dahil sa antas ng pagkarga na kayang tiisin ng mga bahaging ito. Halimbawa, mas mahal ang rolling bearing dahil maaari itong gumana sa mas mataas na bilis. Mayroon itong mas advanced na disenyo.

Ang sleeve bearing ay medyo mura. Kasabay nito, ginagamit ito sa maraming sangay ng aktibidad ng tao. Ginagamit ang mga ganitong uri ng disenyo kung saan imposible o hindi kumikita ang paggamit ng rolling bearings:

• Sa mga produkto kung saan gumagana ang mga shaft sa mga kondisyon ng mas mataas na vibration at shock. Halimbawa, maaari itong maging internal combustion engine, martilyo, rolling mill, atbp.
• Sa disenyo ng malalaking diameter shaft. Maaari itong maging isang sistema ng mga hydro turbine, rolling mill, atbp.
• Sa mga high speed na makina gaya ng mga centrifuge.
• Sa mga high precision na device gaya ng machine supportmga teleskopyo, microscope, machine tool spindle at higit pa.
• Sa mga gamit sa bahay, mababang bilis na makina at mekanismo, mga device na gumagana sa tubig o mga agresibong kapaligiran.
• Sa mga device na may maliliit na shaft, gaya ng mga relo, chronometer, atbp.

Disenyo

Paano gumagana ang plain bearing? Ang mga pangunahing elemento ng disenyo nito ay ang katawan, kung saan mayroong isang espesyal na insert. Ang proseso ng kanilang paggawa ay kinokontrol ng GOST.

Ang pabahay ng sleeve bearing ay maaaring hatiin o solid. Sa unang kaso, upang ikonekta ang base at ang takip, ito ay ginawa gamit ang bolts, screws o wedges. Kung ang katawan ay isang piraso, maaari itong maging isang piraso o welded. Ang pagpili ay depende sa mga kondisyon ng operating. Ang mga uri ng cast ay lumalaban sa mabibigat na karga.

Dahil sa lateral force na kumikilos sa mga one-piece cases, ang takip at base ay binibigyan ng espesyal na mga ibabaw ng koordinasyon upang mapahaba ang kanilang buhay ng serbisyo.

Plain bearing shells ay maaaring magkaroon ng adjustable at non-adjustable clearance. Ang pagpapatakbo ng istraktura ay ibinibigay ng isa o higit pang uri ng langis na wedges. Sa one-piece bearings, ang mga liner ay ginawa sa anyo ng mga bushing.

Sa modernong mga yunit, ang mga bearings ay medyo maikli. Binabawasan nito ang tigas ng baras. Gayundin, ang mga kinakailangan para sa clearance sa landing ay naging mas mahigpit. Maaari itong maging minimal sa isang maikling tindig. Sa kasong ito, walang panganib ng jamming, jamming ng mga gumagalaw na bahagi ng istraktura kapagliko.

Kung isasaalang-alang kung paano gumagana ang isang plain bearing, nararapat na tandaan na ang mga maiikling uri ng mga disenyo ay may ilang mga disadvantages. Mas mabilis silang maubusan ng mantika. Kung hindi ito idinagdag sa oras, ang istraktura ay mabibigo. Ngunit magkakaroon sila ng mas maliit na gaps. Sa maikling bearings, ang pag-alis ng init mula sa mga gasgas na ibabaw ay mas mahusay. Kung ang haba ay malaki, isang self-aligning na disenyo ang ginagamit. Binibigyang-daan ka nitong alisin ang mga distortion kapag lumitaw ang mga ito.

Pagpapadulas ng istraktura

Kung isasaalang-alang ang disenyo ng mga plain bearings, nararapat na tandaan na ang isa sa mga mahahalagang elemento ay pagpapadulas. Tulad ng nabanggit na, ito ay binubuo ng isang katawan at isang manggas. Ang sumusuportang bahagi ng baras ay tinatawag na trunnion. Ito (pati na rin ang hugis ng gumaganang ibabaw ng istraktura) ay maaaring maging conical, cylindrical o flat. Kung ang trunnion ay nasa dulo ng baras, ito ay isang mitsa. Kung ito ay matatagpuan sa gitna, ito ay ang leeg.

Ang lubricating device ay isang obligadong elemento ng disenyo. Nagbibigay ito ng langis o iba pang materyal na may naaangkop na mga katangian sa puwang na nabuo sa pagitan ng baras at manggas. Ang pagpapadulas ay nagpapahintulot sa istraktura na paikutin na may maliit na pagtutol. Kung maubusan ang materyal na ito, mabibigo ang bahagi dahil sa sobrang pag-init na dulot ng alitan. Sisirain din ang mga ibabaw ng trabaho.

Maaaring iba ang hitsura ng mga pampadulas. Kadalasan ang mga ito ay pare-parehong mga materyales na may mataas na lagkit. Sa panahon ng pagpapatakbo ng tindig, ito ay nagpapainit, nagiging mas tuluy-tuloy. Ito ay nagpapaliwanagmataas na kalidad na pag-slide ng mga gumagalaw na elemento.

Upang madagdagan ang kaligtasan ng naturang mga disenyo, ang mga pang-industriyang bearings ay nagsimulang bigyan ng isang espesyal na pampadulas. Ito ay isang matigas na buhaghag na materyal. Ito ay isang powdered lubricant na matibay at may mataas na kalidad. Tinitiyak nito ang mahabang buhay ng tindig.

Ito ay isang self-lubricating system na disenyo. Ito ay ginawa gamit ang powder metalurgy technology. Sa panahon ng pagpapatakbo ng tindig, ang langis ay inilabas mula sa materyal na ito. Sa una, pinapagbinhi nila ang solid fraction. Kapag ang system ay idle, ito ay lumalamig. Ang langis ay muling sinisipsip. Sa ganitong paraan, ang pagkawala ng langis ay pinananatiling pinakamababa. Ito ay lalong mahalaga kapag nagpapatakbo ng mga pang-industriyang bearings. Ang mga makabuluhang pag-load ay kumikilos sa kanila, samakatuwid, ang mas mataas na mga kinakailangan ay inilalagay sa kalidad ng pampadulas. Kapag ginagamit ang system na ito, ang bearing ay may label na self-lubricating.

Mga iba't ibang disenyo

Kung isasaalang-alang ang pag-uuri ng mga plain bearings, mapapansing naiiba ang mga ito sa iba't ibang paraan. Una sa lahat, ang mga ipinakita na bahagi ay nakikilala sa pamamagitan ng mga tampok na istruktura. Maaari silang maging collapsible at hindi collapsible. Ayon sa larangan ng aplikasyon, ang mga bearings ay maaaring domestic at pang-industriya. Magkaiba ang mga ito sa laki, prinsipyo ng pagpapatakbo at pag-install.

Bilang karagdagan, ang mga bearings na available sa komersyo ay naiiba sa materyal ng housing at bushing. Tulad ng nabanggit na, ang komposisyon ng pampadulas sa loob ng system ay iba rin. Ang isa pang klasipikasyon aypagkakaiba sa mga detalye ayon sa prinsipyo ng perceived load. Alinsunod sa katangiang ito, tatlong pangunahing uri ng plain bearings ay nakikilala:

• Matigas ang ulo. Nakikita nila ang mga puwersa ng axial na nakadirekta parallel sa trunnion axis. Ang ganitong mga disenyo ay kadalasang tinatawag na thrust bearings.
• Radial. Ang ganitong mga istraktura ay idinisenyo upang gumana sa ilalim ng radial load na mga kondisyon. Sa kasong ito, kumikilos ang isang patayong pagkarga sa trunnion axis.
• Angular na contact. Pangkalahatang uri ng konstruksiyon. Pareho silang kumukuha ng axial at radial load.

Depende sa mga katangian ng mga ipinakitang device, tinutukoy din ang saklaw ng mga ito.

Pagpipilian ng Manufacturer

Isinasaalang-alang ang mga tampok ng disenyo ng mga plain bearings, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na ito ay maaaring bahagyang naiiba depende sa mga diskarte sa produksyon. Ang mga ito ay ginawa mula sa iba't ibang mga materyales. Ang saklaw at buhay ng serbisyo ng mga produkto ay nakasalalay dito.

Ngayon, isa sa pinakamalaking domestic manufacturer ng mga ipinakitang bahagi ay ang Tambov Plain Bearing Plant. Ang pinaka-modernong teknolohiya para sa paggawa ng mga istrukturang bimetal ay ginagamit dito. Ang kumpanya ay dalubhasa sa paggawa ng mga plain bearings para sa mga makina ng mga traktora, kotse, diesel lokomotibo, combine harvester, barko, pati na rin para sa mga compressor ng malalaking industriya. Ang produksyon ng mga produkto ay isinasagawa sa mga makabagong kagamitan ng mga kilalang dayuhang kumpanya.

Ang mga produkto ng halaman ay ginagamit sa mga makina ng naturang mga sasakyanmga pondo:

• GAS.
• M-412.
• VAZ.
• ZAZ.
• YAMZ.
• ZIL.

Mayroon ding malaking seleksyon ng mga bearings para sa mga tractor engine. Ang mga crankshaft bushing ay may mga sukat:

• Lapad - 14-102 mm.
• Diameter - 24-135 mm.
• Kapal – 1.5-6.1 mm.

Aktibong nakikipagtulungan sa mga manufacturer ng iba't ibang sasakyan at unit, patuloy na pinapaganda ng planta ng Tambov ang mga disenyo ng bearing. Nagbibigay-daan ito sa amin na matugunan ang lumalaking pangangailangan ng mga customer.

Sa karagdagan, ang tagagawa sa domestic market ay may malaking seleksyon ng mga plain bearings mula sa iba pang mga tagagawa, halimbawa, Daido Metal Rus LLC, Zollern Company, atbp. Ang pagkakaroon ng kompetisyon sa merkado ay humahantong sa patuloy na pagpapabuti ng nagdidisenyo, nagtataguyod ng paggamit ng mga bagong materyales, teknolohiya sa proseso ng pagmamanupaktura ng bearing.

Mga kalamangan at kahinaan

May ilang mga pakinabang at disadvantages ng plain bearings. Kabilang sa mga positibong katangian ng disenyo ang:

• Simpleng konstruksyon, kaya medyo mababa ang halaga ng ganitong uri ng mga piyesa. Para sa mga lightly loaded at low-speed machine, ang bearing ay ginawa sa anyo ng isang simpleng manggas.
• Pagiging maaasahan sa panahon ng operasyon. Ang mga plain bearings ay ginagamit kahit na sa mga high-speed drive. Kasabay nito, ang kanilang disenyo ay lubos na maaasahan, na nagbibigay-daan sa pagpapatakbo ng naturang bahagi sa loob ng mahabang panahon.
• Nakakayang tumanggap at makatiis ng malalaking dynamic load. Ang disenyo ay hindi natatakot sa mga shocks, vibrations. Ito ay dahil sa malaking lugar ng gumaganang ibabaw, na kumukuha ng pagkarga. Ang lubricant layer ay may damping effect. Matatagpuan ito sa pagitan ng liner at shaft, na makabuluhang nagpapahaba din ng buhay ng produkto.
• Ang mga bearings ay gumagawa ng mahinang ingay habang tumatakbo. Sa anumang bilis, halos tahimik na gumagana ang system.
• Ang mga radial na dimensyon ay medyo maliit.
• Kapag gumagamit ng mga split structure, maaari itong i-install sa shaft journal na may kumplikadong hugis, halimbawa, isang crankshaft. Sa kasong ito, hindi kailangang lansagin ang mga gear, pulley at iba pang bahagi na inilagay sa iba pang mga trunnion.

Ang disenyo ng mga plain bearings ay mayroon ding ilang mga disadvantage:

• Sa panahon ng operasyon, ang system ay patuloy na sinusubaybayan. Ito ay dahil sa pangangailangan para sa pagkakaroon ng pampadulas sa disenyo. Kung hindi, maaaring mag-overheat ang system. Kung ang lubricant ay huminto sa pag-agos sa mga rubbing elements, ito ay masisira.
• Ang mga axial na dimensyon ay medyo malaki. Ito ay kinakailangan upang madagdagan ang nagtatrabaho na lugar ng gumaganang ibabaw ng istraktura. Siya ang kumuha ng load.
• Sa panahon ng start-up, may malaking pagkawala ng kuryente dahil sa friction. Maaaring mangyari ito kapag gumagamit ng mahinang kalidad o hindi naaangkop na pampadulas.
• Ang mga gastos sa pagpapatakbo ay medyo mataas. Ito ay dahil sa pangangailangan na mag-aplay ng isang malaking halaga ng pampadulas. Itinigil din ang mga unit para sa paglilinis at pagpapalamig.mga sistema. Humahantong ito sa downtime ng kagamitan.
• Ang system sa panahon ng start-up ay may epekto sa pagkasira ng ibabaw ng trunnion. Ito ay lalo na kapansin-pansin kapag gumagamit ng mababang kalidad na pampadulas.

Ipasok ang mga materyales

Sliding bearings ay naiiba sa ilang partikular na katangian. Ang mga plain bearing na materyales ay dapat matugunan ang ilang mga kinakailangan. Dapat silang:

• Maging wear resistant at magkaroon ng mataas na resistensya sa pagsamsam kapag hindi wastong lubricated. Ito ay lalo na kapansin-pansin sa panahon ng pagsisimula, acceleration at deceleration.
• Maging lumalaban sa malutong na bali na maaaring mangyari dahil sa epekto. Gayundin, ang mga materyales ay dapat na pinagkalooban ng mataas na paglaban sa pagkapagod.
• May mababang friction.
• Magkaroon ng mataas na thermal conductivity.
• Maging katangian ng mababang koepisyent ng pagpapalawak na may pagtaas ng temperatura.

Ang bushing ay isang kapalit na bahagi ng isang plain bearing. Dapat itong gawa sa matibay, mataas na kalidad na mga materyales. Ang mga liner ang pinakamabilis na napuputol sa disenyo. Kinuha nila ang pangunahing karga. Kung ang trunnion ay naubos, ang pagpapalit at pagpapanumbalik nito ay magkakahalaga ng isang order ng magnitude na mas mahal. Samakatuwid, inilalagay ang mas mataas na mga kinakailangan para sa mga katangian nito.

Kung mas matigas ang ibabaw ng trunnion, mas maaasahan ang mekanismo. Samakatuwid, ang bahaging ito ng tindig ay karaniwang pinatigas o pinatigas. Ang mga pagsingit ay maaaring maging metal o hindi metal. Sa isang hiwalay na kategorya, metal-ceramicbushings.

Ang mga metal na uri ng mga materyales ay bronze, babbits, alloys ng aluminum, zinc, espesyal na anti-friction cast iron. Ang pagpili ng materyal ay depende sa paglalapat ng tindig, sa mga tampok ng pagpapatakbo nito.

Mga pagsingit ng metal

Ang mga sliding bearings ay maaaring gawin mula sa iba't ibang metal at alloy. Ang mga plain bearing na materyales ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng mga pamantayan. Maaaring gamitin ang mga sumusunod na metal para sa mga bushing:

• Tanso. Ang ganitong uri ng mga liner ay ginagamit para sa mabibigat na pagkarga, pati na rin ang katamtamang bilis. Ang mga tansong haluang metal ay may pinakamataas na epekto sa antifriction sa pangkat na ito. Kung ang metal na ito ay pinagsama sa aluminyo o tingga, ang trunnion ay mabilis na maubos. Samakatuwid, ang mga naturang haluang metal ay naka-mount lamang sa mga tumigas na uri ng seksyon ng tindig ng baras. Ang mga haluang metal na tanso at tingga ay ginagamit kung ang mga shock load ay kumilos sa istraktura.
• Babbit alloy. Ito ay batay sa lata o tingga. Ang nasabing materyal ay ginagamit para sa paggawa ng mga bushings sa mga kritikal na istruktura na nagpapatakbo sa ilalim ng mabigat o katamtamang load na mga kondisyon. Ito ay isa sa mga pinakamahusay na anti-friction metal, dahil ito ay lumalaban sa pagsamsam, ito ay tumatakbo nang perpekto sa kanyang buhol. Ngunit mababa ang lakas nito. Samakatuwid, ang babbitt ay ibinubuhos sa isang manipis na layer sa solidong base ng bushing na gawa sa cast iron, steel o bronze.
• Cast iron. Ginagamit ang mga uri ng materyal na anti-friction. Angkop ang mga ito para gamitin sa mababang bilis na mga mekanismo ng mababang responsibilidad.

Metal ceramics

Palitan na bahagi ng tindigang pag-slide ay maaaring gawin ng cermet. Ang materyal na ito ay ginawa sa proseso ng pagpindot at sintering tanso at bakal sa anyo ng pulbos. Ang graphite, lead o lata ay idinagdag sa komposisyon.

Ito ay isang porous na materyal na pre-saturated na may tinunaw na mantikilya. Pinapayagan nito ang system na gumana nang mahabang panahon nang hindi binabago ang pampadulas. Ginagamit ang mga ceramic-metal liners sa mga makinang mababa ang bilis, sa mga lugar kung saan mahirap mag-lubricate.

Mga hindi metal na earbud

Bushes ay maaaring gawin mula sa mga non-metallic na materyales. Para dito, ginagamit ang mga espesyal na anti-friction na plastik. Maaari ding gamitin ang wood-laminated na plastik at goma para sa layuning ito. Ang ganitong mga uri ng mga liner ay lumalaban sa pagsamsam, hindi hinihingi sa mga lubricating compound. Gumagana sila nang maayos sa buhol. Ang saklaw ng mga bearings na ito ay tiyak. Dahil ang system ay halos ma-lubricate ng tubig, pinapayagan nito ang bearing na magamit sa industriya ng pagkain at ilang iba pang industriya.