Galutinis aukštos temperatūros guolių vadovas

Galutinis aukštos temperatūros guolių vadovas

Aukštos temperatūros guoliai yra nepakeičiami ir svarbūs komponentai šiuolaikinėje pramonėje. Jie skirti naudoti ekstremaliose temperatūrose ir išlaiko stabilų veikimą bei patikimumą esant aukštai temperatūrai. Aukštos temperatūros guoliai plačiai naudojami metalurgijoje, krosnyse, stiklo gamyboje, terminio apdorojimo krosnyse, automobilių dažų krosnyse ir kitose srityse. Šiose srityse įprasti guoliai yra linkę sugesti, nes jie negali atlaikyti aukštų temperatūrų, todėl ypač svarbu naudoti aukštos temperatūros guolius. Šiame straipsnyje bus išsamiai aprašytas aukštos temperatūros guolių apibrėžimas, pranašumai, medžiagos, tipai, pritaikymas, montavimo būdai, pagrindiniai gamintojai ir pasirinkimo metodai bei pateikiami išsamūs atsakymai į dažniausiai užduodamus klausimus.

Guolių iššūkiai esant aukštai temperatūrai

Naudojant guolius aukštos temperatūros aplinkoje, kyla daug iššūkių. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių problemų ir išsamus jų aprašymas:

Medžiagos degradacija

Aukšta temperatūra pagreitins guolių medžiagų senėjimą ir nuovargį. Metalai ir plastikai aukštoje temperatūroje tampa trapūs, todėl sumažėja jų mechaninės savybės. Ilgalaikis aukštos temperatūros poveikis sukels guolių medžiagų mikrostruktūrinius pokyčius, sumažins jų stiprumą ir kietumą, o tai galiausiai sukels guolių gedimą.

Tepimo gedimas

Aukštos temperatūros aplinka kelia didelių iššūkių tepalams. Tradicinės tepalinės alyvos ir tepalai esant aukštai temperatūrai termiškai suyra, praras tepimo savybes, padidins susidėvėjimą ir trintį. Tepalo pablogėjimas ne tik paveiks guolio tepimo efektą, bet ir padidins trinties šilumą, dar labiau pablogindama guolio darbo aplinką.

Terminis išsiplėtimas

Medžiagos plečiasi esant aukštai temperatūrai, o skirtingos medžiagos turi skirtingus šiluminio plėtimosi koeficientus, todėl gali pasikeisti tarpas guolio viduje. Jei tarpas tarp vidinio ir išorinio guolio žiedų tampa per mažas, guolis gali užstrigti, padidėti trintis ir nusidėvėjimas, o tai galiausiai gali sukelti guolio gedimą.

Korozijos pagreitis

Aukštos temperatūros aplinkoje, jei yra korozinių dujų ar skysčių, aukšta temperatūra pagreitins chemines reakcijas ir sukels guolių medžiagų koroziją. Korozija ne tik sugadins guolio paviršių, bet ir paveiks jo vidinę struktūrą, sumažindama guolio tarnavimo laiką ir našumą.

Vidinės klirenso problema

Aukšta temperatūra gali sukelti vidinių guolių prošvaisų pokyčius. Jei netinkamai suprojektuotas, dėl šiluminio plėtimosi gali padidėti vidinis slėgis ir sugadinti konstrukciją. Standartinis tarpas gali nebebūti taikomas esant aukštai temperatūrai ir jį reikia koreguoti pagal faktinę situaciją.

Patikimumo ir priežiūros klausimai

Aukštos temperatūros aplinka reikalauja didesnio guolių patikimumo ir ilgaamžiškumo, o tuo pačiu metu priežiūros ir tikrinimo ciklai gali būti dažni. Aukšta temperatūra pagreitins tepalų gedimą ir medžiagų senėjimą. Norint išvengti netikėtų gedimų, būtina dažnai keisti tepalus ir tikrinti guolių būklę.

Guolių perkaitimas
Guolių plieno gamykla

Konkretaus atvejo analizė

Kaip pavyzdį paėmus NSK gaminamus gilių griovelių rutulinius guolius, kai standartiniai rutuliniai guoliai eksploatuojami aukštesnėje nei 100ºC temperatūroje, matmenys pasikeis, todėl vidinis žiedas lėtai sukasi guolio lizdo atžvilgiu. Šis reiškinys vadinamas vidinio žiedo šliaužimu. Dėl vidinio žiedo šliaužimo gali atsirasti įbrėžimų, triukšmo, vibracijos ir guolio nusidėvėjimo, o tai gali sukelti priešlaikinį guolio gedimą. Be to, standartiniai sandarikliai ir tepalai greitai genda, kai temperatūra viršija 100ºC. Standartinių nitrilo gumos sandariklių, esančių giliųjų griovelių rutuliniuose guoliuose, maksimali darbinė temperatūra yra maždaug 110ºC, o standartiniai tepalai ribojami iki šio temperatūros diapazono.

Vidinis lenktyninis šliaužimas

Vidinio žiedo šliaužimas yra rimta problema, su kuria susiduria guoliai esant aukštai temperatūrai. Vidinis guolio žiedas gali lėtai suktis korpuse dėl medžiagos plėtimosi dėl kylančios temperatūros. Šis reiškinys sukels neįprastą vibraciją ir triukšmą, kai guolis veikia, ir padidins guolio susidėvėjimą.

Tarpiklių ir tepalų gedimas

Dėl aukštos temperatūros guolių sandariklių medžiagų ir tepalų veikimas gali greitai pablogėti. Nitrilo gumos sandarikliai gali sugesti viršijus maksimalią darbinę temperatūrą, todėl gali nutekėti tepalas ir užsiteršti. Tepalas suirs aukštoje temperatūroje, praras tepimo efektą, padidins guolių trintį ir susidėvėjimą.

NSK guolio gedimas

Šiluminio plėtimosi poveikis

Guoliai yra suprojektuoti su vidine prošvaisa, kad būtų galima kompensuoti tinkamumą ir šiluminį plėtimąsi. Tačiau esant dideliems temperatūrų skirtumams, standartinė prošvaisa gali labai sumažėti, todėl guolis patiria radialines apkrovas, o vėliau dėl nuovargio guolio bėgių takų išskilimas, dėl kurio dažnai sugenda guolis.

Kas yra aukštos temperatūros guoliai?

Aukštos temperatūros guoliai yra guoliai, specialiai sukurti veikti aukštos temperatūros aplinkoje. Įprasti guoliai paprastai dirba temperatūrų diapazone nuo -20°C iki 120°C, o aukštų temperatūrų guoliai gali išlaikyti savo našumą ir patikimumą nuo 150°C iki 350°C ar net aukštesnėje temperatūroje. Aukštos temperatūros guoliai turi būti ne tik atsparūs karščiui, jie taip pat turi susidoroti su medžiagų išsiplėtimu, kurį sukelia aukšta temperatūra, tepimo problemas ir kitas susijusias termodinaminio ir cheminio stabilumo problemas.

Kuriant aukštos temperatūros guolius, atsižvelgiama į įvairius veiksnius, tokius kaip karščiui atsparių medžiagų parinkimas, tepalų naudojimas ir specialūs gamybos procesai, siekiant užtikrinti ilgalaikį stabilų veikimą aukštos temperatūros aplinkoje. Tipiški aukštos temperatūros guoliai yra gilių griovelių rutuliniai guoliai, ritininiai guoliai ir traukos guoliai ir tt Jie plačiai naudojami įvairiose mašinose ir įrenginiuose, kuriems reikalinga aukšta temperatūra.

aukštos temperatūros guolis

Aukštos temperatūros guolių privalumai

Aukštos temperatūros guoliai turi didelių pranašumų pramonėje, daugiausia atsispindi šiais aspektais:

1. Atsparumas aukštai temperatūrai: Aukštos temperatūros guoliai gali išlaikyti stabilų veikimą esant ekstremalioms temperatūroms ir nesideformuoti ar sugesti dėl temperatūros kilimo.

2. Ilgas gyvenimas: Aukštos temperatūros guoliai, naudojantys specialias medžiagas ir tepalus, ilgai tarnauja esant aukštai temperatūrai, todėl sumažėja keitimo dažnis.

3. Atsparumas korozijai: Aukštos temperatūros guolių medžiagos paprastai turi puikų atsparumą korozijai ir yra tinkamos naudoti atšiaurioje cheminėje aplinkoje.

4. Maža priežiūra: Aukštos temperatūros guolių konstrukcija palaiko gerą tepimą ir atsparumą dilimui esant aukštai temperatūrai, todėl sumažėja priežiūros ir keitimo dažnis.

5. Aukštas patikimumas: Aukštos temperatūros ir didelės apkrovos sąlygomis jis vis tiek gali užtikrinti stabilų ir patikimą veikimą, sumažinti įrangos gedimų dažnį ir pagerinti gamybos efektyvumą.

Aukštos temperatūros guolių medžiagos

Aukštos temperatūros guolių medžiagos pasirinkimas yra labai svarbus. Įprastos aukštos temperatūros guolių medžiagos yra:

Keraminė medžiaga

Keraminiai guoliai yra plačiai naudojami dėl puikaus atsparumo aukštai temperatūrai, atsparumo korozijai ir mažo tankio. Dažniausiai naudojamos keraminės medžiagos yra silicio nitridas (Si3N4) ir cirkonio oksidas (ZrO2). Šios medžiagos gali išlaikyti stabilų veikimą aukštoje temperatūroje ir yra tinkamos naudoti, kai reikalingas didelis tikslumas ir patikimumas.

Nerūdijantis plienas

Nerūdijančio plieno guoliai turi gerą mechaninį stiprumą ir atsparumą korozijai ir dažnai naudojami tais atvejais, kurie atlaiko aukštą temperatūrą ir apkrovas. Aukštos temperatūros nerūdijančio plieno medžiagos, tokios kaip 440C ir 630 (17-4PH), buvo specialiai apdorotos, kad ilgą laiką veiktų stabiliai aukštoje temperatūroje.

Hibridinių medžiagų guoliai paprastai sujungia keraminius rutulius ir plieninius vidinius bei išorinius žiedus, pasinaudojant keramikos mažos trinties ir atsparumo aukštai temperatūrai savybėmis bei didele plieno apkrova, ir yra plačiai naudojami didelės spartos ir aukštos temperatūros aplinkoje.

Aukštos kokybės polimerai

Kai kuriuose aukštoje temperatūroje veikiančiuose guoliuose naudojami didelio našumo polimerai, tokie kaip politetrafluoretilenas (PTFE) ir polieterio eterketonas (PEEK). Šios medžiagos išlaiko gerą stiprumą ir stabilumą aukštoje temperatūroje ir yra tinkamos maisto perdirbimui ir cheminiam apdorojimui, kuriam nereikia užteršimui ir korozijai atsparių programų.

Aukštos temperatūros guolių tipai

Aukštos temperatūros guolius galima suskirstyti į įvairius tipus pagal jų konstrukciją ir paskirtį:

Giliųjų griovelių rutuliniai guoliai

Tokio tipo guolis pasižymi dideliu atsparumu aukštai temperatūrai ir įvairiems pritaikymams, dažnai naudojamas tokioje įrangoje kaip automobilių varikliai, orkaitės ir krosnys. Gilių griovelių rutuliniai guoliai yra sukurti taip, kad atlaikytų radialines ir ašines apkrovas ir yra tinkami naudoti dideliu greičiu.

Ritininis guolis

Jie apima cilindrinius ritininius guolius ir sferinius ritininius guolius, kurie tinka aukštai temperatūrai ir didelėms apkrovoms ir yra dažniausiai naudojami tokiose srityse kaip plieno gamyba ir popieriaus mašinos. Ritininiai guoliai turi didelę apkrovą ir gali išlaikyti stabilų veikimą esant aukštai temperatūrai.

Atraminiai guoliai gali atlaikyti dideles ašines apkrovas ir gerai veikti aukštos temperatūros aplinkoje. Jie dažnai naudojami mašinose, kurioms reikalingas didelis tikslumas ir stabilumas. Atraminiai guoliai yra skirti palaikyti gerą tepimą ir mažą trintį esant aukštai temperatūrai.

Keraminiai gilių griovelių rutuliniai guoliai
Keraminis cilindrinis ritininis guolis
Keramikiniai atraminiai guoliai

Aviacija

Reaktyvinių variklių ir erdvėlaivių komponentuose aukštos temperatūros guoliai atlaiko atšiaurias ekstremalių temperatūrų ir didelio greičio veikimo sąlygas. Aviacijos ir kosmoso pramonėje keliami labai aukšti reikalavimai guoliams, kurie reikalauja itin didelio patikimumo ir ilgaamžiškumo.

Automobilių pramonė

Aukštos temperatūros guoliai atlieka svarbų vaidmenį turbokompresoriuose, išmetimo sistemose ir variklio komponentuose ir gali atlaikyti aukštą temperatūrą ir aukštą slėgį. Aukštos temperatūros guoliams automobilių pramonėje reikalingas geras atsparumas dilimui ir ilgas tarnavimo laikas.

Plieno gamyba

Tokiuose įrenginiuose kaip nepertraukiamo liejimo mašinos, valcavimo staklės ir aukštakrosnės aukštos temperatūros guoliai gali atlaikyti itin aukštą temperatūrą ir dideles apkrovas, užtikrinant gamybos tęstinumą ir stabilumą. Aukštos temperatūros guoliai plieno gamyboje reikalauja puikaus atsparumo karščiui ir atsparumo nuovargiui.

Chemijos pramonė

Cheminiuose reaktoriuose, siurbliuose ir kompresoriuose aukštos temperatūros guoliai gali būti atsparūs koroziją sukeliančių dujų ir skysčių korozijai ir išlaikyti ilgalaikį stabilų įrangos veikimą. Chemijos pramonėje keliami aukšti atsparumo korozijai ir aukštos temperatūros guolių ilgaamžiškumo reikalavimai.

Aukštos temperatūros guolių montavimas

Aukštos temperatūros guolių montavimas turi didelę įtaką jų veikimui ir tarnavimo laikui. Toliau pateikiamos kelios montavimo atsargumo priemonės:

1. Švari aplinka: Montavimo metu pasirūpinkite švariu aplinka, kad į guolį nepatektų dulkių ir pašalinių medžiagų.
2. Teisingi montavimo įrankiai: Naudokite tinkamus montavimo įrankius, kad išvengtumėte netolygaus įtempimo ar guolių pažeidimų.
3. Tinkamas tepimas: Atsižvelgdami į guolio tipą ir darbo sąlygas, pasirinkite tinkamą aukštos temperatūros tepalą, kad užtikrintumėte pakankamą sutepimą.
4. Tikslus pritaikymas: Guolių, veleno ir guolio lizdo tvirtinimas turi būti tikslus, kad būtų išvengta nepakankamų ar pernelyg didelių trukdžių, kurie turės įtakos guolio veikimui.
5. Temperatūros valdymas: Dirbdami aukštos temperatūros aplinkoje, po guolio montavimo užtikrinkite vienodą temperatūros pasiskirstymą, kad išvengtumėte vietinių perkaitimas.

Aukštos temperatūros guolių gamintojas

Rinkoje yra daug gerai žinomų aukštos temperatūros guolių gamintojų, siūlančių įvairius aukštos kokybės aukštos temperatūros guolių gaminius:

1.SKF: SKF siūlo aukštos temperatūros gilių griovelių rutulinių ir ritininių guolių asortimentą, tinkantį įvairioms aukštos temperatūros reikmėms, pasižyminčių puikiu našumu ir patikimumu.

2.NSK: NSK aukštos temperatūros guolių gaminiai apima gilių griovelių rutulinius ir traukos guolius, kuriuose naudojamos specialios medžiagos ir tepalai, siekiant išlaikyti stabilų veikimą ilgą laiką esant aukštai temperatūrai.

3.FAG: FAG tiekia aukštos temperatūros ritininius ir rutulinius guolius, kurie plačiai naudojami plieno, automobilių ir chemijos pramonėje.

4.TIMKENAS: TIMKEN aukštos temperatūros guolių gaminiai turi gerą atsparumą aukštai temperatūrai ir atsparumą dilimui ir yra tinkami atšiaurioms aukštos temperatūros aplinkoms.

Aukštos temperatūros guoliai 1

Kaip pasirinkti aukštos temperatūros guolius?

Renkantis aukštos temperatūros guolius, reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:

1. Darbinė temperatūra: nustatykite maksimalią ir nuolatinę įrangos darbo temperatūrą ir pasirinkite šiam temperatūros diapazonui tinkamus guolius.

2. Keliamoji galia: Atsižvelgdami į įrangos darbinę apkrovą, pasirinkite guolius, kurie gali atlaikyti radialines ir ašines apkrovas.

3. Tepimo reikalavimai: rinkitės tepalus, tinkančius aukštai temperatūrai, ir užtikrinkite tepimo sistemos patikimumą.

4. Atsparumas korozijai: Dirbdami korozinėje aplinkoje, pasirinkite medžiagas ir dangas, kurios yra atsparios korozijai.

5. Montavimas ir priežiūra: Atsižvelkite į montavimo patogumą ir guolio priežiūros reikalavimus ir rinkitės guolius, kuriuos lengva montuoti ir prižiūrėti.

Aukštos temperatūros guoliai-500x500

Renkantis aukštos temperatūros guolius, be pirmiau minėtų pagrindinių svarstymų, taip pat reikalinga išsami analizė, pagrįsta konkrečiais taikymo scenarijais. Toliau pateikiami išsamūs pasirinkimo žingsniai:

Patvirtinkite darbinę temperatūrą

Atsižvelgdami į faktinį įrangos darbinės temperatūros diapazoną, pasirinkite aukštos temperatūros guolius, kurie šioje temperatūroje gali veikti stabiliai ilgą laiką. Atsižvelkite į koroziją sukeliančias dujas, skysčius ir kitą galimą cheminį poveikį aplinkoje ir pasirinkite medžiagas, turinčias atitinkamą atsparumą korozijai.

Įvertinkite naudingosios apkrovos tipą ir dydį

Priklausomai nuo apkrovos tipo, su kuria dirba įranga (radialinė apkrova, ašinė apkrova arba kombinuota apkrova), pasirinkite guolio tipą, kuris gali atlaikyti šias apkrovas. Apskaičiuokite didžiausią apkrovą, su kuria įranga gali susidurti eksploatacijos metu, ir įsitikinkite, kad pasirinktas guolis gali normaliai veikti esant šiai apkrovai be gedimų.

Pasirinkite tinkamą lubrikantą

Tepimas yra svarbi aukštos temperatūros guolių veikimo garantija. Rinkitės tepalus, kurie gali išlaikyti stabilų veikimą esant aukštai temperatūrai, pvz., aukštos temperatūros tepalus, kietus tepalus (grafitą, molibdeno disulfidą) ir kt. Atsižvelgdami į darbo aplinką ir guolio tipą, nustatykite tepalų papildymo dažnumą ir būdą, kad užtikrintumėte, jog guoliai visada yra geros tepimo būklės.

Nustatykite vidinį guolio tarpą

Esant aukštai temperatūrai, guolių medžiagos šiluminis plėtimasis turės įtakos vidiniam guolio tarpui. Pasirinkite tinkamą tarpo tipą (pvz., C3, C4), kad prisitaikytumėte prie plėtimosi esant aukštai temperatūrai ir užtikrintumėte, kad guolis vis tiek galėtų sklandžiai veikti esant aukštai temperatūrai.

Apsvarstykite guolių montavimą ir priežiūrą

Pasirinkite guolius, kuriuos lengva montuoti ir prižiūrėti, kad užtikrintumėte sklandų montavimo procesą esant aukštai temperatūrai. Atsižvelgiant į tai, kad aukštos temperatūros guolius reikia dažnai tikrinti ir prižiūrėti, rinkitės guolio tipą, turintį gerą priežiūrą, kad sumažintumėte prastovų ir priežiūros išlaidas.

Išvada

Aukštos temperatūros guoliai plačiai naudojami aukštos temperatūros aplinkoje. Dėl puikaus atsparumo aukštai temperatūrai, atsparumo korozijai ir ilgaamžiškumo jie atlieka svarbų vaidmenį daugelyje pramonės sričių. Tinkamai parinkus aukštos temperatūros guolius, juos teisingai sumontavus ir prižiūrint galima žymiai pagerinti įrangos veikimo efektyvumą ir patikimumą bei sumažinti prastovų ir priežiūros išlaidas. Ateityje aukštatemperatūrių guolių kūrimas priklausys nuo naujų medžiagų ir naujų technologijų taikymų, siekiant nuolat gerinti jų veikimą ir pritaikomumą.

Dažniausiai užduodami klausimai (DUK)

K: Kokia yra maksimali aukštos temperatūros guolių darbinė temperatūra?
A: Maksimali aukštos temperatūros guolių darbinė temperatūra paprastai yra nuo 150°C iki 350°C. Kai kurie specialūs aukštos temperatūros guolių tipai gali atlaikyti aukštesnę temperatūrą, pvz., 500°C ar net aukštesnę.

K: Kokios yra pagrindinės aukštos temperatūros guolių medžiagos?
Atsakymas: Pagrindinės aukštos temperatūros guolių medžiagos yra keramika (pvz., silicio nitridas, cirkonis), nerūdijantis plienas, hibridinės medžiagos (keraminiai rutuliai kartu su plieniniais vidiniais ir išoriniais žiedais) ir didelio našumo polimerai (pvz., PTFE, PEEK).

K: Kaip išsirinkti tinkamą aukštos temperatūros guolių tepalą?
Atsakymas: renkantis tinkamą aukštos temperatūros guolių tepalą reikia atsižvelgti į darbo temperatūrą ir aplinkos sąlygas. Aukštos temperatūros tepalai turi turėti gerą šiluminį stabilumą ir atsparumą aukštai temperatūrai, pavyzdžiui, aukštos temperatūros tepalai, grafitas arba kietieji tepalai, tokie kaip molibdeno disulfidas.

Kl .: Kokie dažniausiai naudojami aukštos temperatūros guoliai?
Atsakymas: Aukštos temperatūros guoliai yra plačiai naudojami kosmoso, automobilių pramonėje, plieno gamyboje, chemijos pramonėje ir kitose srityse, tinka aukštai temperatūrai, didelėms apkrovoms ir korozinei aplinkai.

Kl.: Į ką turėčiau atkreipti dėmesį montuojant aukštos temperatūros guolius?
Atsakymas: Montuodami aukštos temperatūros guolius, užtikrinkite švarią aplinką, naudokite tinkamus montavimo įrankius, parinkite tinkamus aukštos temperatūros tepalus, užtikrinkite tikslų guolių, velenų ir guolių lizdų koordinavimą, reguliuokite tolygų temperatūros pasiskirstymą ir venkite vietinio perkaitimo.

Per pirmiau pateiktą išsamią įžangą manau, kad jūs giliau suprantate aukštos temperatūros guolius. Tinkamų aukštos temperatūros guolių parinkimas ir teisingas montavimas bei priežiūra suteiks tvirtą garantiją efektyviam ir stabiliam įrangos veikimui.