Kuidas laagritehnoloogia muutub?

Viimastel aastakümnetel on laagrite disain märkimisväärselt edasi arenenud, tuues kaasa uusi materjalikasutusi, täiustatud määrimistehnikaid ja keerukat arvutianalüüsi..

Laagreid kasutatakse peaaegu igat tüüpi pöörlevates masinates. Alates kaitse- ja kosmoseseadmetest kuni toiduainete ja jookide tootmisliinideni nõudlus nende komponentide järele kasvab. Ülioluline on see, et disainiinsenerid nõuavad üha enam väiksemaid, kergemaid ja vastupidavamaid lahendusi, et rahuldada isegi kõige raskemaid keskkonnatingimusi.

 

Materjaliteadus

Hõõrdumise vähendamine on tootjate jaoks võtmetähtsusega uurimisvaldkond. Hõõrdumist mõjutavad paljud tegurid, nagu mõõtmete tolerantsid, pinnaviimistlus, temperatuur, töökoormus ja kiirus. Aastate jooksul on laagriterases tehtud olulisi edusamme. Kaasaegsed ülipuhtad laagriterased sisaldavad vähem ja väiksemaid mittemetallilisi osakesi, mis annab kuullaagritele suurema vastupidavuse kontakti väsimusele.

 

Kaasaegsed terasetootmise ja gaaside eemaldamise tehnikad toodavad terast, mille oksiidide, sulfiidide ja muude lahustunud gaaside sisaldus on väiksem, samas kui paremate karastamistehnikate abil saadakse kõvemad ja kulumiskindlamad terased. Tootmismasinate edusammud võimaldavad täppislaagrite tootjatel säilitada laagrikomponentide tolerantsid ja toota rohkem poleeritud kontaktpindu, mis kõik vähendab hõõrdumist ja parandab eluiga.

 

Laagrite mürataseme parandamiseks on välja töötatud uued 400-klassi roostevabad terased (X65Cr13) ning suurema korrosioonikindluse tagamiseks kõrge lämmastikusisaldusega terased. Väga söövitava keskkonna või äärmuslike temperatuuride jaoks saavad kliendid nüüd valida 316-klassi roostevabast terasest laagrite, täiskeraamiliste laagrite või atsetaalvaigust, PEEK-st, PVDF-st või PTFE-st valmistatud plastlaagrite hulgast. Kuna 3D-printimine muutub laialdasemalt kasutatavaks ja seega ka kuluefektiivsemaks, näeme üha suuremaid võimalusi väikestes kogustes mittestandardsete laagrikinnituste tootmiseks, mis on kasulik spetsiaalsete laagrite väikesemahuliste nõuete jaoks.

 

Määrimine

 

Kõige rohkem tähelepanu võis pälvida määrimine. Kuna 13% laagrite riketest on tingitud määrimisteguritest, on laagrite määrimine kiiresti arenev uurimisvaldkond, mida toetavad nii teadlased kui ka tööstus. Spetsialiseerunud määrdeaineid on nüüd palju rohkem tänu mitmetele teguritele: laiem valik kvaliteetseid sünteetilisi õlisid, suurem valik määrdeainete valmistamisel kasutatavaid paksendajaid ja suurem valik määrdelisandeid, et tagada näiteks suurem kandevõime. või suurem korrosioonikindlus. Kliendid saavad valida kõrge filtriga madala müratasemega määrdeid, kiirmäärdeid, äärmuslike temperatuuride määrdeaineid, veekindlaid ja kemikaalikindlaid määrdeaineid, kõrgvaakummäärdeid ja puhaste ruumide määrdeaineid.

 

Arvutianalüüs

 

Teine valdkond, kus laagritööstus on suuri edusamme teinud, on laagrite simulatsioonitarkvara kasutamine. Nüüd saab laagrite jõudlust, eluiga ja töökindlust pikendada kümmekond aastat tagasi saavutatust kaugemale ilma kalleid aeganõudvaid labori- või välikatsetusi tegemata. Veerelaagrite täiustatud integreeritud analüüs võib anda ületamatu ülevaate laagrite jõudlusest, võimaldab optimaalset laagrite valikut ja vältida laagrite enneaegset riket.

 

Täiustatud väsimuse eluea meetodid võimaldavad täpselt ennustada elementide ja jooksuraja pingeid, ribi kontakti, serva pinget ja kontakti kärpimist. Need võimaldavad ka süsteemi täielikku läbipainde, koormuse analüüsi ja laagrite kõrvalekalde analüüsi. See annab inseneridele teavet laagrite konstruktsiooni muutmiseks, et paremini kohaneda konkreetsest rakendusest tulenevate pingetega.

 

Teine selge eelis on see, et simulatsioonitarkvara võib vähendada testimisfaasile kuluvat aega ja ressursse. See mitte ainult ei kiirenda arendusprotsessi, vaid vähendab ka protsessi kulusid.

 

On selge, et uued materjaliteaduse arendused koos täiustatud laagrite simulatsioonitööriistadega annavad inseneridele ülevaate, mis on vajalik optimaalse jõudluse ja vastupidavuse tagamiseks laagrite kavandamiseks ja valimiseks kogu süsteemimudeli osana. Jätkuv teadus- ja arendustegevus nendes valdkondades on otsustava tähtsusega tagamaks, et laagrid nihutavad piire ka järgmistel aastatel.