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Leitfaden zur Auswahl von Vibrationssieblagern
Vibrationssieblager sind während des Betriebs großen Stoßbelastungen ausgesetzt. Die Zentrifugalkraft und Zentrifugalbeschleunigung, die durch die Hochgeschwindigkeitsrotation des Exzenterblocks erzeugt werden, sind ebenfalls groß. Darüber hinaus gibt es in der Arbeitsumgebung viel Staub, sodass Lagertyp, Grenzdrehzahl, Einbaupassung, Spiel, Selbstschmierleistung usw. hoch sein müssen. Im Allgemeinen werden Lager bei derartigen rauen Bedingungen leicht beschädigt. Wenn das Lager zu Beginn der Konstruktion nicht richtig ausgewählt wird, wirkt sich dies erheblich auf die Lebensdauer des Lagers aus. Basierend auf langjähriger Erfahrung in der Lagerherstellung fasst Aubearing den Leitfaden zur Auswahl von Vibrationssieblagern zusammen.
Zu den häufig verwendeten Lagern für Schwingsiebe gehören im Allgemeinen Zylinderrollenlager und Pendelrollenlager. Zylinderrollenlager verfügen über eine große radiale Tragfähigkeit, eine hohe Grenzdrehzahl und eine starke Tragfähigkeit für dynamische und statische Lasten, stellen jedoch hohe Anforderungen an die Koaxialität der Lagersitzbohrung. Pendelrollenlager haben nicht nur eine große radiale Tragfähigkeit, sondern können auch axialen Belastungen in jede Richtung standhalten, haben eine gute Ausrichtungsleistung und können die unterschiedlichen Axialitätsprobleme ausgleichen, die durch das Lagersitzloch verursacht werden. Pendelrollenlager können jedoch reinen axialen Belastungen nicht standhalten. Aufgrund der rauen Betriebsumgebung des Vibrationssiebs entwickeln viele Lagerhersteller große Abstände, spezielle Materialien und Strukturen für das Vibrationssieb, sodass es eine starke Tragfähigkeit, gute Schlagfestigkeit und gute Schmierleistung aufweist.
Vibrationssieblager werden zum Sortieren und Klassifizieren von Materialien wie Mineralien, Zuschlagstoffen und Erzen verwendet und sind speziell dafür ausgelegt, den harten Vibrationsbedingungen standzuhalten. Vibrationssieblager halten den starken Vibrationen und hohen Belastungen stand, die während des Betriebs entstehen. Diese Lager tragen dazu bei, dass Siebmaschinen effizient arbeiten und Ausfallzeiten minimieren, was in Branchen von entscheidender Bedeutung ist, in denen Produktivität und Gerätezuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Vibrationssieblager arbeiten normalerweise in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit, Staubpartikeln, hohen Geschwindigkeiten und starken Vibrationsstößen. Daher ist es notwendig, Lager auszuwählen, die diesen harten Bedingungen standhalten können.
Lösung 1: Vibrationssieblagertyp
Vibrationssieblager werden hauptsächlich in Vibrationsmaschinen und -geräten im Bergbau, in Vibrationsmaschinen und Vibrationsmotoren verwendet und sind eine der kritischsten Komponenten solcher Geräte. Zu den gängigen Typen gehören Pendelrollenlager, Zylinderrollenlager und Kegelrollenlager. Sie alle haben eine hohe Tragfähigkeit, gute Schlagfestigkeit, hohe Zuverlässigkeit, gute Schmierleistung und können Wellendurchbiegungen überwinden.
Pendelrollenlager
Pendelrollenlager sind ein gängiger Lagertyp bei Vibrationssieben. Sie zeichnen sich durch hohe Tragfähigkeit, geringe Reibung und breite Anwendbarkeit aus. Sie können radialen und axialen Belastungen standhalten und eignen sich für Vibrationssiebanlagen mit hoher Geschwindigkeit, hoher Präzision und hoher Zuverlässigkeit. Pendelrollenlager haben zweireihige Rollen. Der Außenring hat eine gemeinsame sphärische Laufbahn. Der Innenring hat zwei Laufbahnen und ist in einem Winkel zur Lagerachse geneigt. Diese Struktur verleiht ihm eine gute automatische Selbstausrichtungsleistung und wird nicht leicht durch den Winkel zwischen der Welle und dem Lagergehäusesitz oder die Wellenbiegung beeinflusst. Es eignet sich für Installationsfehler oder Winkelfehler, die durch Wellendurchbiegung verursacht werden.
Zylinderrollenlager
Zylinderrollenlager sind häufig verwendete Lagermodelle für Vibrationssiebe mit hoher Belastung, mittlerer und niedriger Geschwindigkeit. Sie zeichnen sich durch hohe Tragfähigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und Verschleißfestigkeit aus. Zylinderrollenlager haben eine große radiale Tragfähigkeit, eine hohe Grenzdrehzahl und eine starke Tragfähigkeit für dynamische und statische Lasten, stellen jedoch hohe Anforderungen an die Koaxialität der Lagersitzbohrung.
223er Serie: 22308, 22309, 22310, 22311, 22312 usw. Dieses Lager ist für die meisten Vibrationssiebgeräte geeignet. Sein Hauptmerkmal ist die gute Fehlertoleranz, die das Vibrationssieb während des Starts und des Betriebs stabil macht.
233er Serie: 23318, 23320. Dieses Lager verfügt über eine einzigartige Flanschstruktur, die Spannungsansammlungen und Verformungen wirksam vermeiden und die Lebensdauer des Geräts verbessern kann.
Kegelrollenlager
Kegelrollenlager sind ebenfalls ein Lagertyp, der häufig in Vibrationssieben verwendet wird. Sie zeichnen sich durch hohe Tragfähigkeit, Verschleißfestigkeit und gute Einstellbarkeit aus. Dieser Lagertyp ist für Vibrationssiebe mit mittlerer und hoher Geschwindigkeit geeignet. Er verfügt über eine gute radiale und axiale Tragfähigkeit und kann den Winkel zwischen Lager und Basis automatisch anpassen, um den Rotorbetriebsanforderungen des Geräts gerecht zu werden.
Lösung 2: Materialien und Qualität
Die Grundlage für zuverlässige Lager für Vibrationssiebe sind die Materialien, aus denen sie hergestellt sind. Hochwertiger Stahl stellt sicher, dass die Lager den Belastungen anspruchsvoller Anwendungen standhalten. Im Allgemeinen bestehen Lager für Vibrationssiebe aus vakuum-entgastem Lagerstahl, Aluminium-Eisen-Mangan-Bronze für den Käfig und hochfesten Materialien für die Innen- und Außenringe sowie die Wälzkörper, die eine gute Dauerfestigkeit aufweisen. Im Gegensatz dazu bestehen gewöhnliche Lager aus gewöhnlichem Lagerstahl und Zinkmessing, die eine geringe Festigkeit, schlechte Elastizität und eine geringere Verschleiß- und Dauerfestigkeit als spezielle Lager für Vibrationssiebe aufweisen.
Wärmebehandlung: Die Wärmebehandlung ist ein wichtiger Prozess, um Stahl zu stärken und ihn widerstandsfähiger gegen Verschleiß und Ermüdung zu machen. Vibrationssieblager werden speziellen Wärmebehandlungen wie Bayer-Martens-Mischhärten oder Martens-Härten + Hochtemperatur-Anlassen unterzogen, um gleichmäßige Härte, geringe innere Spannung, gute Zähigkeit sowie Stoß- und Vibrationsfestigkeit zu gewährleisten.
Korrosionsbeständigkeit und lange Lebensdauer: Lager werden häufig in Umgebungen eingesetzt, in denen Feuchtigkeit und andere korrosive Elemente vorhanden sind. Ein hohes Maß an Korrosionsbeständigkeit erhält nicht nur die Integrität des Lagers, sondern gewährleistet auch seinen langfristigen reibungslosen Betrieb. Dies ist wichtig, um die Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen aufrechtzuerhalten.
Lösung 3: Design und Präzisionsfertigung
Auch das Design und der Herstellungsprozess von Speziallagern für Vibrationssiebe unterscheiden sich von denen gewöhnlicher Lager. Dazu gehören die Vergrößerung von Wälzkörperdurchmesser und -länge, die Führung der Rollen durch die Außenringrippe zur Reduzierung der auf die Rollen wirkenden Kraft, die Führung der Rollen durch die Innenringrippe zur Verbesserung der Rollenfunktion und die integrierte Struktur des Zylinderrollenlagerkäfigs zur Verbesserung der Festigkeit. Darüber hinaus sind die Toleranzen des Innen- und Außendurchmessers von Speziallagern für Vibrationssiebe sehr gering, der Größenunterschied der Wälzkörper beträgt ≤ 0.002, der Außendurchmesser der Zylinderrolle ist konvex, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden, und die Rollfläche ist für eine hohe Oberflächengüte superfinisht.
Lösung 4: Tragkraft
Dabei ist das Verhältnis zwischen statischer und dynamischer Belastung ein wichtiger Faktor.
Statische Tragzahl: Obwohl die dynamische Tragzahl wichtig ist, ist die statische Tragzahl ebenso wichtig, wenn sich das Lager nicht bewegt. Die statische Tragfähigkeit stellt sicher, dass das Lager das erforderliche Gewicht ohne Verformung oder Ausfall tragen kann. Die statische Last beeinträchtigt die strukturelle Festigkeit und Stabilität des Vibrationssiebs. Wenn die statische Last zu groß ist, wird das Vibrationssieb instabil und kann sich sogar verformen. Daher ist es beim Entwurfsprozess des Vibrationssiebs erforderlich, die Größe der statischen Last angemessen zu kontrollieren, um die strukturelle Festigkeit und Stabilität des Vibrationssiebs sicherzustellen.
Dynamische Tragzahl: Die dynamische Tragzahl bezieht sich auf die Fähigkeit des Lagers, während des Betriebs unterschiedlichen Belastungen standzuhalten. Die Größe der dynamischen Belastung beeinflusst auch die Siebwirkung des Vibrationssiebs. Wenn die dynamische Belastung zu groß ist, kann das Material auf der Sieboberfläche nicht vollständig vibrieren, was die Siebwirkung beeinträchtigt. Daher ist es im Konstruktions- und Produktionsprozess des Vibrationssiebs erforderlich, die Größe der dynamischen Belastung angemessen zu kontrollieren, um die Siebleistung des Vibrationssiebs zu verbessern.
Um die strukturelle Festigkeit und Stabilität des Vibrationssiebs zu gewährleisten, muss die Größe der statischen Last angemessen kontrolliert werden. Dies kann erreicht werden, indem das Gewicht des Vibrationssiebs kontrolliert wird, beispielsweise indem vermieden wird, dass sich während des Gebrauchs des Vibrationssiebs eine große Menge Material auf der Sieboberfläche ansammelt, um die Größe der statischen Last zu verringern. Um die Siebleistung des Vibrationssiebs zu verbessern, muss die Größe der dynamischen Last angemessen kontrolliert werden. Dies kann erreicht werden, indem die Schwingungsfrequenz und -amplitude des Vibrationssiebs angepasst werden, sodass das Material vollständig auf der Sieboberfläche vibrieren kann und die Siebleistung verbessert wird. Gleichzeitig kann die Siebleistung weiter verbessert werden, indem die Form und Größe der Sieblöcher optimiert und das geeignete Siebmaschenmaß ausgewählt wird.
Lösung 5: Vibrationen und Lärm
Vibrationen beeinflussen das Leben: Das Vibrationssieb funktioniert, indem es sich auf die Zentrifugalkraft des Exzenterblocks verlässt, um Vibrationskraft zu erzeugen. Wenn die Exzenterkraft die Exzenterwelle verformt und verbiegt, werden die inneren und äußeren Basen des Lagers relativ zueinander ausgelenkt und die Bewegungsbahn der Wälzkörper ändert sich, wodurch das Vibrationsgeräusch zunimmt. Übermäßige Vibration führt zu vorzeitigem Verschleiß der inneren Komponenten des Lagers und verkürzt dadurch die Lebensdauer des Lagers. Es ist wichtig, den Vibrationspegel des Vibrationssieblagers zu testen, um sicherzustellen, dass das Lager unter den erwarteten Bedingungen reibungslos funktionieren kann.
Lärm als Indikator für den Lagerzustand: Lärm ist oft ein frühes Warnsignal für Lagerausfälle. Ungewöhnliche oder übermäßige Geräusche während des Betriebs können auf Probleme wie unzureichende Schmierung, Fehlausrichtung oder interne Schäden hinweisen. Regelmäßige Geräuschtests können dazu beitragen, potenzielle Ausfälle frühzeitig zu erkennen und zu verhindern.
Prüfverfahren für Vibration und Geräusch: Um die Qualität von Schwingsieblagern zu überprüfen, ist die Durchführung eines strengen Vibrations- und Geräuschtests unerlässlich. Diese Tests sollten die tatsächlichen Betriebsbedingungen simulieren, um sicherzustellen, dass die Lager im Feld zuverlässig funktionieren.
Lösung 6: Schmierung und Dichtungseffizienz
Die Schmierung ist für die Leistung und Lebensdauer von Lagern von entscheidender Bedeutung. Eine ordnungsgemäße Schmierung verringert Reibung, verringert Verschleiß und trägt zur Wärmeableitung bei. Bei unzureichender Schmierung nutzen sich Lager schnell ab, was zu teuren Ausfallzeiten und Reparaturen führt. Die in Lagern verwendeten Dichtungen beeinträchtigen deren Fähigkeit, die Schmierung aufrechtzuerhalten und das Eindringen von Verunreinigungen zu verhindern. Unterschiedliche Anwendungen erfordern unterschiedliche Dichtungstypen, und die Wahl der richtigen Dichtung ist entscheidend für den effizienten Betrieb und die lange Lebensdauer der Lager.
Gängige Dichtungen bestehen hauptsächlich aus drei Materialien: Gummidichtungen, Silikondichtungen und Polyurethandichtungen. Gummidichtungen sind auf dem aktuellen Markt die Hauptsache. Silikon- und Polyurethandichtungen werden hauptsächlich für spezielle Materialien (wie Hochtemperatur-, ölige, stark korrosive Materialien usw.) verwendet.
Dichtungsringe aus Silikon haben eine starke Versiegelungsleistung, können zum Imprägnieren und Konservieren verwendet werden und sind völlig ungiftig und geschmacksneutral. Selbst wenn sie unter hohen Temperaturen erhitzt werden, verformen sie sich nicht und produzieren keine schädlichen Substanzen. Silikondichtringe sind beständig gegen hohe und niedrige Temperaturen, haben eine gute Alterungsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und erfüllen die FDA- und SGS-Standards. Silikondichtringe sind außerdem kältebeständig und hitzebeständig. Kältebeständigkeit: Die Temperatur von gewöhnlichem Gummi beträgt -20°-30°, während Silikon bei -60°-70° immer noch eine gute Elastizität aufweist. Einige speziell formulierte Silikone können auch extrem niedrigen Temperaturen standhalten. Silikon kann lange Zeit in einer Umgebung mit hohen Temperaturen von bis zu 150° verwendet werden, ohne sich zu verformen. Es kann 10,000 Stunden lang kontinuierlich bei einer hohen Temperatur von 200° verwendet werden und kann sogar für einen Zeitraum bei einer hohen Temperatur von 350° verwendet werden. Die Hitzebeständigkeit von Silikon ist erkennbar. Daher sind die Kosten etwas höher.
Gummidichtringe sind häufig verwendetes Dichtungsringzubehör für Vibrationssiebanlagen. Aufgrund ihrer geringen Kosten und stabilen Leistung sind sie derzeit Standard für Vibrationssiebe. Gummidichtungsringe sind jedoch nicht für Materialien mit korrosiven, hohen Temperaturen und hohem Ölgehalt geeignet. Wenn die Materialien des Benutzers keine besonderen Anforderungen stellen, wird der Hersteller des Vibrationssiebs normalerweise Gummiringe als Dichtungen installieren, wenn das Vibrationssieb das Werk verlässt.
Polyurethan-Dichtungen werden aufgrund ihrer hohen Kosten selten in Vibrationssieben verwendet. Polyurethan-Kunststoff ist als „König der Verschleißfestigkeit“ bekannt und verfügt über einen breiten und einstellbaren Härtebereich (Shore 10A-73D). Polyurethan-Dichtungen sind sehr ölbeständig, korrosionsbeständig und hochtemperaturbeständig und können sich an Temperaturen von -40 bis 80 Grad anpassen. Sie haben eine gute Elastizität und die Form wird nach längerem Druck kleiner. Sie können lange verwendet werden, um Alterung zu widerstehen. Im Allgemeinen sollten Benutzer beim Sieben von Materialien mit besonderen Eigenschaften Polyurethan-Dichtungen einbauen.
Lösung 7: Bewertung der Verschleißfestigkeit
Die Härte der Lageroberfläche wirkt sich direkt auf ihre Verschleißfestigkeit aus. Lager mit höherer Oberflächenhärte sind langlebig und halten den Verschleißbedingungen stand, die in industriellen Anwendungen häufig auftreten. Die Beurteilung der Lageroberflächenhärte ist daher eine gewichtsbasierte Qualitätskontrolle. Moderne Beschichtungstechnologien können die Verschleißfestigkeit von Lagern deutlich verbessern. Beschichtungen wie Chrom oder Keramik bieten eine zusätzliche Schutzschicht gegen Verschleiß und Korrosion und verlängern so die Lebensdauer des Lagers.
Lösung 8: Toleranzen und Abstände
Die Toleranzstufe von Schwingsieblagern muss im Allgemeinen mindestens P5 und das Spiel C4 entsprechen.
Toleranzen: Toleranzklassen definieren die zulässigen Abweichungen in den Lagerabmessungen. Präzise Toleranzen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass ein Lager perfekt zur Anwendung passt. Enge Toleranzen verbessern die Betriebseffizienz, verringern die Reibung und minimieren das Risiko vorzeitigen Verschleißes. Die Sicherstellung, dass alle kritischen Abmessungen innerhalb der angegebenen Toleranzen liegen, ist ein entscheidender Aspekt der Qualitätskontrolle.
Angebote: Lager für Vibrationssiebe entsprechen im Allgemeinen der Klasse C4. C3 und C4 sind Lagertoleranzklassen und werden verwendet, um das Innenspiel des Lagers zu beschreiben. Das Innenspiel von Lagern der Klasse C4 ist größer als das von Lagern der Klasse C3. Bei hohen Drehzahlen erzeugen Lager der Klasse C3 weniger Wärme, sind aber gleichzeitig anfällig für äußere Einflüsse wie Vibrationen, Stöße usw. Das Lager der Klasse C4 hat ein großes Innenspiel und eine bessere Wärmeableitung bei hohen Drehzahlen, ist aber auch stabil und eignet sich für den Einsatz in Geräten wie Vibrationssieben.
Fazit
Bei der Auswahl von Vibrationssieblagern müssen Faktoren wie die spezifische Gerätegröße, Belastung und Arbeitsumgebung umfassend berücksichtigt werden, um das geeignete Lagermodell auszuwählen. Gleichzeitig muss auf Größe, Abstand und Tragfähigkeit des Lagers geachtet werden, um sicherzustellen, dass es den Arbeitsanforderungen des Geräts gerecht wird. Darüber hinaus muss auf die Installation und Wartung der Lager geachtet werden, damit sie ordnungsgemäß funktionieren und ihre Lebensdauer verlängern können. Während der Installation muss die passende Maßgenauigkeit des Lagers und des Lagersitzes sichergestellt werden, um Rotationsunwuchten zu vermeiden. Während des Gebrauchs sind außerdem regelmäßige Inspektionen und Schmierwartungen erforderlich, um den normalen Betrieb des Lagers und der Geräte sicherzustellen.