Śledź mnie na:
Podstawowe wymagania eksploatacyjne dla stali łożyskowej
Zdecydowana większość łożysk tocznych i ich części wykonana jest ze stali łożyskowej. Stal łożyskowa to zwykle stal wysokowęglowa, chromowa i stal nawęglana. Wraz z rozwojem nowoczesnej nauki i technologii oraz coraz większym wykorzystaniem łożysk tocznych wymagania stawiane łożyskom są coraz wyższe, takie jak wysoka precyzja, długa żywotność i wysoka niezawodność. W przypadku niektórych łożysk specjalnego przeznaczenia materiały łożyskowe muszą również posiadać takie właściwości, jak odporność na wysoką temperaturę, odporność na korozję, odporność na działanie niemagnetyczne, odporność na bardzo niskie temperatury i promieniowanie. Ponadto materiały łożyskowe obejmują również materiały stopowe, metale nieżelazne i materiały niemetalowe. Dodatkowo łożyska wykonane z materiały ceramiczne są obecnie stosowane w lokomotywach, samochodach, metrze, lotnictwie, przemyśle lotniczym, przemyśle chemicznym i innych dziedzinach.
Podstawowe wymagania materiałowe dla łożysk tocznych zależą w dużej mierze od parametrów roboczych łożysk. To, czy materiał użyty do produkcji łożysk tocznych jest odpowiedni, będzie miało ogromny wpływ na ich wydajność i żywotność. Ogólnie rzecz biorąc, głównymi formami uszkodzeń łożysk tocznych są odpryski zmęczeniowe pod wpływem zmiennego naprężenia oraz utrata dokładności łożyska na skutek tarcia i zużycia. Ponadto występują pęknięcia, wgniecenia, rdza i inne przyczyny, które powodują nietypowe uszkodzenia łożysk. Dlatego łożyska toczne powinny charakteryzować się wysoką odpornością na odkształcenia plastyczne, niskim tarciem i zużyciem, dobrą dokładnością obrotu, dobrą dokładnością wymiarową i stabilnością oraz długą kontaktową trwałością zmęczeniową, a wiele z tych właściwości osiąga się dzięki średnim materiałom i zewnętrznym procesom obróbki cieplnej. zdecydowaliśmy wspólnie. Ponieważ podstawowe wymagania dotyczące materiałów łożyskowych są określone przez sposób uszkodzenia łożyska, materiały stosowane do produkcji łożysk tocznych powinny po obróbka cieplna:
Uszkodzenia zmęczeniowe kontaktowe są główną formą uszkodzeń łożysk. Podczas pracy łożyska tocznego elementy toczne toczą się pomiędzy bieżniami pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego łożyska, a ich części stykowe poddawane są okresowym obciążeniom zmiennym, które mogą sięgać setek tysięcy razy na minutę. Pod powtarzającym się działaniem okresowych naprężeń przemiennych na powierzchni styku powstają odpryski zmęczeniowe. Gdy łożysko toczne zacznie się odklejać, spowoduje to wibracje łożyska, zwiększenie hałasu i gwałtowny wzrost temperatury roboczej, co ostatecznie doprowadzi do uszkodzenia łożyska. Ta forma uszkodzenia nazywana jest kontaktowym uszkodzeniem zmęczeniowym. Dlatego od stali łożyskowej wymaga się dużej wytrzymałości zmęczeniowej kontaktowej.
Wysoka odporność na zużycie
Gdy łożyska toczne pracują normalnie, oprócz tarcia tocznego występuje również tarcie ślizgowe. Główne części, w których występuje tarcie ślizgowe to: powierzchnia styku elementu tocznego z bieżnią, powierzchnia styku elementu tocznego z otworem koszyka, koszykiem z żebrem prowadzącym tulejki oraz powierzchnia końcowa rolki z żebrem prowadzącym tulejki . Poczekaj między bokami. Występowanie tarcia ślizgowego w łożyskach tocznych nieuchronnie powoduje zużycie części łożysk. Jeśli odporność stali łożyskowej na zużycie jest niska, łożysko toczne przedwcześnie utraci precyzję z powodu zużycia lub dokładność obrotu spadnie, co spowoduje zwiększone wibracje łożyska i skróconą żywotność. Dlatego stal łożyskowa musi charakteryzować się wysoką odpornością na zużycie.
Gdy łożysko toczne pracuje, ponieważ powierzchnia styku pomiędzy elementem tocznym a bieżnią pierścieniową jest bardzo mała, gdy łożysko jest obciążone, zwłaszcza przy dużym obciążeniu, nacisk styku na powierzchnię styku jest bardzo duży. Aby zapobiec wystąpieniu nadmiernych odkształceń plastycznych pod wpływem dużych naprężeń kontaktowych, skutkujących utratą dokładności łożyska lub występowaniem pęknięć powierzchniowych, stal łożyskowa musi posiadać wysoką granicę sprężystości.
Odpowiednia twardość
Twardość jest jednym z ważnych wskaźników łożysk tocznych. Jest to ściśle związane z wytrzymałością zmęczeniową materiału, odpornością na zużycie i granicą sprężystości i bezpośrednio wpływa na żywotność łożyska tocznego. Twardość łożyska określa się zwykle na podstawie sposobu i wielkości obciążenia łożyska, rozmiaru łożyska i ogólnego stanu grubości ścianki. Twardość stali stosowanej do łożysk tocznych musi być odpowiednia. Jeśli jest za duży lub za mały, wpłynie to na żywotność łożyska.
Dobra wytrzymałość
Wiadomo, że głównym brak trybami pracy łożysk tocznych są kontaktowe uszkodzenia zmęczeniowe i utrata dokładności łożyska z powodu słabej odporności na zużycie lub niestabilności wymiarowej. Jeśli części łożyska nie mają pewnego stopnia wytrzymałości, ulegną uszkodzeniu w wyniku kruchego pękania pod wpływem dużych obciążeń udarowych. Dlatego twardość łożyska należy określić w oparciu o specyficzne warunki łożyska i rodzaj uszkodzenia. W przypadku utraty dokładności łożyska spowodowanej odpryskami zmęczeniowymi lub słabą odpornością na zużycie należy wybierać części łożyska o wyższej twardości; w przypadku łożysk przenoszących większe obciążenia udarowe (takich jak łożyska walcownicze, łożyska kolejowe i niektóre łożyska samochodowe itp.) należy odpowiednio zmniejszyć twardość. Twardość jest konieczna, aby poprawić wytrzymałość łożyska.
Dobra odporność na uderzenia
Wiele łożysk będzie podczas użytkowania poddawanych pewnym obciążeniom udarowym, dlatego stal łożyskowa musi mieć określony stopień wytrzymałości, aby zapewnić, że łożyska nie ulegną uszkodzeniu w wyniku uderzenia. Łożyska przenoszące duże obciążenia udarowe, takie jak łożyska walcownicze, łożyska kolejowe itp., wymagają materiałów o stosunkowo wysokiej udarności i odporności na pękanie. W niektórych z tych łożysk stosuje się proces obróbki cieplnej hartowania bainitu, a w niektórych stosuje się materiały ze stali nawęglanej, aby zapewnić lepszą odporność na uderzenia i wytrzymałość tych łożysk.
Dobra stabilność wymiarowa
Łożyska to precyzyjne części mechaniczne, a ich dokładność mierzy się w mikronach. Podczas długotrwałego przechowywania i użytkowania zmiany w strukturze wewnętrznej lub naprężenia spowodują zmiany w wielkości łożyska, powodując utratę dokładności łożyska. Dlatego, aby zapewnić dokładność wymiarową łożyska, stal łożyskowa powinna charakteryzować się dobrą stabilnością wymiarową.
Łożyska toczne podlegają wielu procesom produkcyjnym i długiemu cyklowi produkcyjnemu. Niektóre półprodukty lub gotowe części wymagają długiego przechowywania przed montażem. Dlatego części łożysk są podatne na korozję podczas procesu produkcyjnego lub podczas przechowywania gotowych produktów, szczególnie w wilgotnym powietrzu. Dlatego od stali łożyskowej wymaga się dobrych właściwości antykorozyjnych.
Dobra wydajność produkcyjna
W procesie produkcji łożysk ich części poddawane są wielu procesom obróbki na zimno i na gorąco. Wymaga to, aby stal łożyskowa miała dobre właściwości procesowe, takie jak właściwości związane z formowaniem na zimno i na gorąco, właściwości związane z skrawaniem, szlifowaniem i obróbką cieplną itp., aby sprostać potrzebom przemysłu wielkogabarytowego, wysokowydajnego, taniego i wysokiego -jakościowa produkcja łożysk tocznych.
W przypadku łożysk stosowanych w specjalnych warunkach pracy, oprócz powyższych podstawowych wymagań, należy przedstawić odpowiednie specjalne wymagania eksploatacyjne dla użytej stali, takie jak odporność na wysokie temperatury, działanie przy dużych prędkościach, odporność na korozję i właściwości antymagnetyczne.