Den ultimative guide til bøsningslejer og bøsninger

Den ultimative guide til bøsningslejer og bøsninger

I nutidens industrisystem er bøsningslejer, bøsninger og lejer blevet uundværlige komponenter. Der er en passende metafor om, at "lejer er blevet industriens føde". Hovedfunktionen af ​​bøsningslejer, bøsninger og lejer er at støtte det roterende legeme for at reducere friktionen så meget som muligt, effektivt reducere støj, reducere strømforbruget, maksimere maskinens effektivitet og fremskynde anvendelsen og i høj grad forlænge maskinens levetid. Men inden for fastgørelseselementer, bøsningslejer, bøsninger og lejer er det svært at sige, at der er et fælles navn. For eksempel indikerer ufuldstændige statistikker, at der er mere end 400,000 typer lejer. Selv forskellige navne kan repræsentere det samme leje. Buffelejer og bøsninger, den største forskel mellem lejer eller bøsninger ligger i deres forskellige anvendelser. At vælge den rigtige type bøsningsleje, bøsning eller leje til din industrielle anvendelse for at opfylde visse krav kræver et væld af viden. Du skal kende de vigtigste forskelle mellem bøsningslejer, bøsninger, lejer, deres anvendelser i industri og fremstilling, og . I denne artikel vil vi tage et dybtgående kig på egenskaberne og anvendelserne af ærmelejer, bøsninger og lejer, tydeliggør deres funktioner, materialer og nøgleforskelle.

Kort og enkelt: Buffelejer og bøsninger er ens. Buffelejer er bøsninger eller rør, der tillader lineær eller rotationsbevægelse. Det er præcis, hvad bøsninger er til. Begreberne bøsningsleje og bøsning bruges i flæng. Derfor vil forfatteren af ​​denne artikel i den følgende beskrivelse bruge disse to udtryk tilfældigt. Faktisk kan bøsningslejer, glidelejer, aksellejer og glidelejer alle bruges som bøsninger; disse udtryk beskriver forskellige stilarter af bøsninger. Kort sagt er en bøsning altid et leje, men ikke alle lejer er bøsninger.

ærmelejer

Hvad er en bøsning (bøsning)?

Bøsning - ofte kaldet et bøsningsleje, er et cylindrisk leje, der bruges til at understøtte belastningen på en driftsaksel, der glider frem og tilbage mellem bevægelige overflader. Bøsninger er specielle lejer, der kan fremstilles af en række forskellige materialer og glide på en stang eller aksel, hvilket giver ekstrem lav friktionsbevægelse, fremragende stødabsorbering og minimerer energiforbrug, støj og slid, samtidig med at de giver en effektiv tætning, beskyttet mod støv og fugt . . Heldigvis er bøsninger selvsmørende, hvilket gør dem ideelle til lav- eller vedligeholdelsesfri drift. Selvsmøring opnås gennem et ensartet mønster af fordybninger på bøsningens overflade, der fungerer som fedtbeholdere. Uanset typen eller størrelsen af ​​de anvendte ærmelejer, har de en fordel i forhold til traditionelle kugle- eller rullelejer på grund af deres lavere friktionskoefficient på grund af deres minimale kontaktareal. Dette gør bøsninger ideelle til applikationer, hvor hastighed, nøjagtighed og holdbarhed er afgørende. Med disse fordele i tankerne er det let at se, hvorfor ærmelejer er så populære i mange industrier i dag. Bøsninger er meget udbredt i biler, hårde hvidevarer, boreværktøjer, motorer, hydrauliske udvendige tandhjulspumper osv. I bilindustrien, for eksempel, giver bøsningslejer roterende lineær bevægelse i hængsler, sædejusteringssystemer og rat. Nogle nylonbøsninger kan fungere uden brug af smøremidler og er særligt velegnede til fødevare- og tekstilindustrien, hvor tørre anvendelser foretrækkes.

Bøsningslejer og bøsninger

Hvilke typer bøsninger findes der?

Der findes flere bøsninger med forskellige typer på markedet. Generelt kan bøsninger klassificeres baseret på materiale og form. Buffelejer kan fremstilles af en række forskellige materialer. Disse omfatter metaller, bimetaller, keramik, sten, grafit, kompositter og plast. Muffelejets funktion afhænger af materialevalget, da materialet vil bestemme styrke, elasticitet, friktionskoefficient mv.

Klassificeret efter materiale er der tre almindelige typer bøsninger: kompositbøsninger, metalbøsninger og plastbøsninger. I henhold til formklassificeringen kan bøsninger opdeles i seks typer: almindelige bøsninger, flangebøsninger, trykskiver, splitbøsninger, kompositbøsninger og kompositflangebøsninger.

Polymer eller komposit bøsninger

Polymerbøsninger er for det meste kemisk inerte; de har lav vandabsorption og kan fungere ved høje temperaturer uden at deformeres. Polymerbøsninger kan også kaldes kompositbøsninger. De er velegnede til tunge belastninger og er de mest almindeligt anvendte bøsninger. Kompositbøsninger giver lav friktion og slidstyrke, hvilket minimerer maskinskade forårsaget af forkert smøring. De er lavet af materialer med høj modstand mod miljøfaktorer, varmebestandighed, lav friktionskoefficient og ikke-klæbende egenskaber. Den eneste ulempe er, at de er meget fleksible, hvilket betyder, at de kan blive snoet under arbejdet. Ved at tilføje fyldstoffer kan dette problem også løses og gøre det muligt for producenterne at tilbyde meget alsidige ærmer. Polymer- eller kompositbøsninger bruges til at overføre rotationsbevægelser og kan erstatte traditionelle lejer i farlige miljøer. Polymer- eller kompositbøsninger kan bruges i en række forskellige industrier, herunder entreprenørudstyr, hydrauliske systemer, medicinsk udstyr, rumfart og .

POM bøsninger

POM bøsninger er udviklet med selvsmøring i tankerne og giver god slidstyrke og lav friktionskoefficient. Velegnet til tunge belastninger, der kører ved lave hastigheder for at reducere maskinens vibrationer og støj. POM-bøsningslejer hjælper også med at reducere varmeopbygning forårsaget af friktion, hvilket forlænger lejernes levetid op til fire gange længere end lejer fremstillet af andre konventionelle materialer (stål). Polyoxymethylen-ærmer eller POM-ærmer er typisk lavet af en stålbagside og belagt med et sintret kobber/bronzelag. Til sidst lægges et POM-lag over kobber/bronzelaget, som indeholder fedthuller, der holder på smøremidlet. Anvendelser af POM bøsninger er meget udbredt i landbruget, anlægsindustrien, maskinindustrien og byggeindustrien.

POM bøsning

PTFE bøsninger

PTFE bøsninger er lavet af to forskellige materialer, polytetrafluorethylen og metal, og er almindeligt anvendt i forskellige industrier. Dens kernefunktion er at reducere friktionen mellem bevægelige dele i maskiner. PTFE bøsninger er velegnede til en række industrielle anvendelser på grund af deres evne til at modstå høje temperaturudsving og kan bruges i industrier så forskellige som elektriske, termiske, nukleare, kemiske, farmaceutiske og endda kraftværker.

PTFE-børstning

Nylon bøsninger

Nylon bøsninger er stærke og holdbare og erstatter i stigende grad metalbøsninger i mange applikationer. Nylon har fremragende slidstyrke og kræver ingen ekstern smøring. Det er værd at bemærke, at nylonbøsninger ikke larmer så meget, når de kører, som metalbøsninger. De har en lav friktionskoefficient og høj modstand mod svage syrer, brændstoffer og baser.

Nylon bøsninger

Metal bøsning

Som vi alle ved, er metalbøsninger lavet af metal eller metallegeringer. Disse metalbøsninger har meget høj mekanisk styrke og er særligt velegnede til applikationer med høj hastighed og høj belastning, der involverer smøring. Hvilken metalbøsning der anvendes afhænger af det industrielle miljø eller typen af ​​anvendelse. Metalbøsninger har forskellige smøremetoder afhængigt af deres størrelse, konstruktion og anvendelse.

Bronze bøsning

Bronze bøsning er det foretrukne materiale til metalbøsninger. Bronzebøsninger er modstandsdygtige over for deformation og brud end bøsningslejer lavet af andre materialer. Som plastik er bronzelejer stærke og rustbestandige. Bronzebøsninger er meget udbredt i fødevareforarbejdning, sprøjtestøbning, bilmaskiner, jordflytningsmaskiner, stålfremstilling osv. Bronzebøsninger giver fremragende holdbarhed og lang levetid. De korroderer ikke og deformeres ikke let. Bronzebøsninger kræver dog betydelige mængder smøring under drift, hvilket gør dem dyre at vedligeholde end plastbøsninger.

Bronze bøsning

Grafit bøsninger

Grafit bøsninger bruges i mange applikationer på grund af deres unikke mekaniske og fysiske egenskaber. Grafitbøsninger har en meget lav friktionskoefficient, hvilket hjælper med at øge effektiviteten, produktiviteten og ydeevnen af ​​spindemaskineri. Grafit, et naturligt olieagtigt mineral, er det bedste materiale til bøsninger, fordi det reducerer friktionen uden brug af yderligere væske. Navnlig har grafit den højeste temperaturstabilitet og bevarer sin form og struktur ved temperaturer op til 5000°F. Grafitforinger bruges i en række forskellige applikationer, herunder ovne og ovne, fødevareapplikationer, kemisk industri, bilindustri, metaller og .

Grafit bøsninger

Stål bøsninger

Stål bøsninger, Som navnet antyder, er stålbøsninger lavet af stål eller rustfrit stål. Disse bøsninger er konstrueret af meget holdbart stål, hvilket gør dem ideelle til applikationer med lav hastighed. Stålhuse er fremstillet ved hjælp af miljøvenlige produktionsmetoder, der øger materialeudbyttet og reducerer flisdannelse.

Stål bøsninger

Messing bøsning

Messing bøsning er lavet af messing og er normalt en komponent i drejeakslen, der hjælper med at beskytte kroppen mod enhver skade forårsaget af enhver kraft, der overføres gennem akslen. Messingbøsninger bruges mest i elektriske motorer, bilmotorer osv. Derudover kommer messingbøsninger i en række forskellige størrelser, da de kan passe til tynde og tykke vægge, flanger, cylindriske, flangede osv.

Messing bøsning

Aluminiums bøsninger

Aluminiums bøsninger foretrækkes på grund af deres hårdhed, hvilket sikrer en lang levetid. I starten blev det brugt på cykler, men efterhånden blev det brugt på biler og bruges i øjeblikket på en række forskellige maskiner. Aluminiumsbøsninger kan modstå store aksiale og radiale belastninger, hvilket gør dem til en vigtig kandidat til brug i rumfarts- og landbrugsindustrien. Nogle af de almindelige anvendelser for aluminiumsbøsninger omfatter brug i hydrauliske cylindre, der bruges til at montere instrumentering (såsom aftapningspropper/væskepåfyldninger, væskeskueglas eller udluftningselementer), beholdere og tanke.

Aluminiums bøsninger

Bimetalliske ærmelejer

Bimetalliske ærmelejer er lavet af to forskellige metaller. I de fleste tilfælde er det første metal stål, mens andre metaller kan variere fra kobber til aluminium eller endda messing. Det bimetalliske lag fungerer som en indvendig afdækning af bøsningen, hvilket giver god beskyttelse mod slid. De er især nyttige i applikationer, der kører moderate belastninger ved mellemhastigheder eller høje belastninger ved lave hastigheder.

Bimetalliske ærmelejer

Bøsningstyper efter form

Formmæssigt er der seks hovedtyper af bøsninger.

Almindelige ærmebøsninger

Almindelige bøsninger er generelt cylindriske i form og fremstillet efter industristandarddimensioner. Den cylindriske bøsning har bagsider på inder- og ydersiden, der understøtter glidelaget i midten. Cylindriske bøsninger er stærkere end lejer og kan modstå højere belastninger end metallejer, hvilket gør dem ideelle til envejs variable belastninger, drejebevægelse og aksiale styrelejer.

Materiale: Typisk lavet af bronze, messing eller andet selvsmørende materiale.
Design: Cylindrisk med indvendig og udvendig diameter.
Anvendelse: Generelle anvendelser, der kræver lav friktion og medium belastningskapacitet.

Almindelige ærmebøsninger

Flangebøsning

Flangebøsninger ligner cylindriske bøsninger, men med en åbenlys forskel: de har en flange i den ene ende. Flanger kan bruges til en række forskellige formål, lige fra montering eller justering af bøsninger til bekvem installation. Flangebøsninger, der almindeligvis anvendes i applikationer med gennemgående bolte, tillader brugen af ​​bolte med mindre diameter for at reducere vægten uden at resultere i mindre fastgørelsesunderstøtningsoverflade for boltvæggen, samtidig med at spændingen på monteringsboltens gevind reduceres.

Design: Svarende til en almindelig bøsning, men med en flange i den ene ende for at give aksial støtte.
Anvendelse: Bruges når bøsningen skal modstå aksial bevægelse.

Flangebøsninger

Trykskive

Selve trykskiven er ikke en bøsning, men den er en meget vigtig komponent. De ser ud til at være en flad skive, der sidder mellem den stationære komponent og den rullende overflade og understøtter aksiale belastninger eller side-til-side bevægelse på akslen og begrænser enhver bevægelse langs akslen. De danner en overflade, hvorpå lejet eller bøsningen er understøttet.

Design: Flad eller flange skive-lignende bøsning.
Anvendelse: Designet til at bære aksiale belastninger, normalt i kombination med radiale bøsninger.

Trykskive 1

Split bøsning

Design: Disse bøsninger kommer i to halvdele og kan nemt installeres og fjernes uden behov for yderligere afmonteringsudstyr.
Anvendelse: Ideel til applikationer, hvor demontering er udfordrende eller tidskrævende.

Komposit bøsning

Materialer: Fremstillet af en kombination af materialer såsom en metalbagside og et lag PTFE (polytetrafluorethylen).
Anvendelse: Lav friktion, høj slidstyrke og selvsmørende egenskaber gør den velegnet til en række forskellige anvendelser.

Flange komposit bøsning

Design: Svarende til kompositbøsninger, men med flange til aksial støtte.
Anvendelse: Kombinerer fordelene ved kompositmaterialer med øget aksial stabilitet.

Fordele ved bøsningslejer

Buffelejer er ideelle til mange anvendelser på grund af deres enkelhed og holdbarhed. De reducerer energiforbruget under drift ved at give lav friktion mellem aksel og lejer. Buffelejer har også et lille fodaftryk, hvilket gør dem velegnede til applikationer, hvor pladsen er begrænset. På grund af dets enkle design kan det desuden nemt samles eller skilles ad. Buffelejer giver overlegen beskyttelse mod støvpartikler, snavs og andre forurenende stoffer samt slid forårsaget af høje temperaturer. Derudover kræver disse bøsninger ingen vedligeholdelse, fordi de ikke kræver smøring som de fleste andre typer lejer. Derfor er bøsningslejer en omkostningseffektiv løsning, der forbedrer driftseffektiviteten og samtidig reducerer driftsomkostningerne. Derudover kan de bruges i både tørre og våde forhold uden ændringer.

Pålideligheden af ​​bøsningslejer gør dem til et attraktivt valg til industrimaskiner, der kræver pålidelige bevægelseskontrolkomponenter; derfor er det ikke underligt, at mange virksomheder er afhængige af denne type lejer, når de designer udstyr. Alt i alt er bøsningslejer alsidige komponenter, der giver mulighed for jævn drift til en lavere pris end alternativer som kugle- eller rullelejer. Når det er sagt, er det klart, hvorfor de fortsat forbliver populære i branchen.

Ulemper ved bøsningslejer

Buffelejer er ikke designet til høje hastigheder, med undersøgelser, der viser, at deres tophastighed er omkring 5,000 RPM. Denne begrænsning kan forårsage en række problemer i applikationer, der kræver højere hastigheder, såsom motorer og ventilatorer. Et andet problem med bøsningslejer er, at de har en tendens til at have en begrænset forventet levetid, når de bruges i tunge applikationer såsom store industrielle maskiner. Deres design gør dem også uegnede til radiale belastninger, da de let deformeres under tryk. Over tid øges mængden af ​​snavs, der kommer ind i ærmelejerne, hvilket kan føre til for tidlig svigt.

Bøsningsbelastning og hastighedsgrænser

Bøsninger bruges typisk til tungere belastninger og langsommere hastigheder. Industrielle metalhjul nyder godt af holdbare bøsninger, der kan modstå tung belastningsoverførsel og stødbelastninger. For bøsninger skal der tages hensyn til friktionsopvarmning. De to hovedfaktorer, der påvirker varme, er enhedstryk (P) og overfladehastighed (V). Produktet af enhedstryk og overfladehastighed er trykhastighed (PV). For at afgøre, om en bøsning er egnet til enhver applikation, skal du først finde den begrænsende PV-værdi fra producenten. For sikker drift skal PV-værdien beregnet af applikationen være under producentens grænse-PV-værdi.

Beregn PV-værdien af ​​applikationen: PV=P×V

Bestem overfladehastighed (V): V=0.262×rpm×D Rpm = Akselomdrejninger pr. minut D = Akseldiameter (tommer)

Tryk (P): P = Total belastning (lbs) / kontaktareal (in²) Kontaktareal = D (akseldiameter i tommer) x L (huslængde)

图片 1

Effekten af ​​at begrænse PV-værdien kan ses i denne graf, som sammenligner hastighed versus belastning for bronze- og nyloilbøsninger.

I et internt ingeniørstudie, Nyloil bøsninger og C93200 Bronzebøsninger blev brugt sammen til at teste effekten af: PV grænser for bøsningen. Som tidligere nævnt bruges bøsninger typisk til tungere belastninger ved langsommere hastigheder. Dette er tydeligt i diagrammet, da ingen af ​​bøsningerne er i stand til at håndtere betydelige belastninger ved høje hastigheder. Jo hurtigere hastigheden er, jo lavere bæreevne er den. P-max (psi) og V-max (fpm) værdier er angivet af producenten for hvert produkt. P-max er den maksimale belastning ved 0 rpm og V-max er den maksimale hastighed ved let belastning (maksimal aksel rpm). For praktiske anvendelser skal du sammenligne de beregnede P-, V- og PV-værdier med de maksimale tolerancer for at bestemme, om bøsningen vil fungere. Sørg for, at bøsningen fungerer inden for et område under den begrænsende PV-kurve.

leje eller bøsning?

Faktorer, du skal huske, når du skal vælge mellem bøsninger eller lejer, bør omfatte følgende (i præferencerækkefølge):

  • Hastighed og belastning: Bære tungere byrder ved langsommere hastigheder eller lettere byrder ved højere hastigheder? Hvor høj hastighed er en faktor, tilbyder lejer en bedre løsning, mens bøsninger reagerer godt på lav hastighed og tung belastning.

  • Glat betjening: På grund af "stick-slip"-fænomenet, et almindeligt problem med bøsninger, er lejer et bedre valg for en mere jævn drift.

  • Vedligeholdelse/smøring: Vedligeholdelsesfri applikationer med selvsmørende egenskaber, især i tørfoder- og tekstilindustrien, favoriserer ofte bøsninger.

  • Driftsstøj: Når støjsvag drift er en vigtig overvejelse, er bøsninger generelt mere støjsvage end lejer.

  • budget: Bøsninger har en tendens til at koste seks til ti gange mindre end lejer.

Når der skal vælges mellem lejer og bøsninger, skal den specifikke anvendelse, dens driftsmiljø og forskellige driftsbetingelser og begrænsninger tages i betragtning. At forstå fordelene og ulemperne ved hver type kan hjælpe med at afgøre, hvilken type der giver den bedste løsning.