Ja jaunu dizaina iezīmju pievienošana vai speciālu paņēmienu un pārklājumu piemērošana nesošajām detaļām var optimizēt gultņu veiktspēju sarežģītā situācijā, nodrošinot unikālus gultņu risinājumus klientu problēmām, saka Niks Davdings, The Barden Corporation (UK) Ltd. biznesa attīstības vadītājs.
Pievienotā vērtība un gultņu veiktspējas uzlabošana, iekļaujot jaunas dizaina funkcijas, piemēram, īpašus atlokus, vārpstas un apvalkus.
Gultņu veiktspējas optimizēšana, aizstājot tradicionālos gultņu materiālus ar īpašiem materiāliem ātrgaitas, augstas temperatūras vai skarbām darba vidēm.
Virsmas pārklājumu, piemēram, ar mikroniem izsmidzinātu pārklājumu, izmantošana, lai vēl vairāk optimizētu gultņu veiktspēju un padarītu gultņu izturēšanos paredzamāku / konsekventāku skarbā vidē.
Ir daudz dažādu projektēšanas iezīmju un paņēmienu, kurus var izmantot gultņiem, lai optimizētu un uzlabotu tā veiktspēju, lai izpildītu īpaši izaicinošus (ti, lielu ātrumu, augstu temperatūru, skarbus darba apstākļus). Šīs metodes ietver uzklātos pārklājumus, konkrēta nesošā komponenta ģeometrijas maiņu vai parasto nesošo materiālu aizstāšanu ar augstas veiktspējas alternatīvām.
Metāla būru apzeltīšana
Dažos ātrgaitas un augstas temperatūras pielietojumos tērauda būrus var pārklāt ar sudrabu, lai uzlabotu eļļošanu un uzticamību. Sudraba pārklājums uzlabo gultņa eļļošanu, padarot to izturīgāku un izturīgāku pret eļļas atgadījumiem. Smērvielas atteices / bada gadījumā sudraba pārklājums darbojas kā cieta, sausa smērviela, ļaujot gultnim turpināt darboties īsu laiku vai avārijas situācijā. Pielietojuma piemēri ietver aerokosmisko startera ģeneratora gultņus un vilcienu gaisa kondicionēšanas ierīču gultņus.
Keramikas hibrīda gultņi
Ātrdarbīgiem nolūkiem tērauda bumbiņu aizstāšana ar keramikas (silīcija nitrīda) bumbiņām var radikāli uzlabot gultņu veiktspēju vairākos veidos. Pirmkārt, tā kā keramikas bumbiņas ir daudz vieglākas nekā tērauda bumbiņas, samazinot centrbēdzes spēkus un uzlabojot dinamiskos apstākļus, kamēr to virsmas apdare ir gandrīz perfekti gluda, tām ir vibrācijas līmenis, kas ir divas līdz septiņas reizes zemāks nekā parastajiem tērauda lodīšu gultņiem. Pie lielākiem ātrumiem tiek samazināta arī gultņu iekšējā slodze.
Otrkārt, keramikas hibrīda gultņi darbojas arī ievērojami zemākā darba temperatūrā, kas kopā ar mazāku masu ļauj braukšanas ātrumam palielināties pat par 40-50%. Zemāka darba temperatūra un samazināts siltums, kas uzkrājas gultņa iekšpusē, palīdz pagarināt smērvielas kalpošanas laiku, dažreiz pat līdz piecām reizēm garāku nekā parastie tērauda lodīšu gultņi.
Keramisko hibrīdo gultņu pielietojuma piemēri ir ātrgaitas vakuumsūkņi, medicīniski / ķirurģiski rokas darbarīki, kā arī kosmosa ventilatori un ģeneratori.
Materiāli
Materiālu tehnoloģijā var izvēlēties vispiemērotākos gultņu materiālus, lai palielinātu gultņu veiktspēju. Īpašie gredzenveida materiāli tiek veiksmīgi izmantoti kosmosa un ārpus kosmosa, apvienojot izcilu koroziju un nodilumizturību ar spēju izturēt lielāku dinamisko slodzi nekā parastie nesošie tēraudi. Lietojot to kopā ar keramikas bumbiņām, var panākt ievērojamu ieguvumu gultņu kalpošanas laikā un veiktspējā.
Gredzenveida materiālus var optimizēt konkrētiem lietojumiem. Četri galvenie gredzenveida materiāli, kurus izmanto Bārdens, ir AISI 440C (izturīgs pret koroziju tērauds), SAE 52100, AISI M50 un Cronidur 30®. Lietošanai augstā temperatūrā (līdz 345 ° C) ir piemērots AISI M50 darbarīks vai speciāla Cronidur 30® rūdīta versija, un tos plaši izmanto kosmosa aksesuāros ar augstu temperatūru, piemēram, atgaisošanas vārstu sistēmās lidmašīnās.
Cronidur 30® ir martensītisks caurcietināts, ar augstu slāpekļa saturu, korozijizturīgs tērauds, ko var arī sacietēt indukcijas gadījumā. Šis materiāls uzlabo izturību pret koroziju un uzlabo noguruma izturību un nodilumizturību.
Pilna komplekta gultņi
Pilnīgi papildinošie gultņi izmanto vietu, kuru parasti aizņem lodīšu stiprinājums. Tas ļauj iegūt vairāk bumbiņu, kas savukārt palielina kravnesību, galvenokārt radiālās, ja tiek izmantotas iepildes iegriezuma konstrukcijas, vai aksiālas, un leņķa kontakta gadījumā. Izmantojot ielādētus leņķiskos kontaktu pārus, var arī piemērot divvirzienu aksiālās slodzes. Pielietojumi šeit ir sākot no augstas temperatūras vārstiem kosmosa darbiem līdz raķešu spuru balstiem un ārkārtas pieskāriena gultņiem.
Sub mikronu pārklājumi
Virsmas inženierijas loma rites gultņu tehnoloģijā arī kļūst aizvien nozīmīgāka, jo gultņi kļūst arvien mazāki, taču tiem joprojām ir jādarbojas ātrāk, augstākā temperatūrā, tie pārvadā lielākas kravas un ilgstoši darbojas droši. Gultņiem, kas cīnās pret berzi, novērš koroziju un samazina nodilumu, pat visbargākajos ekspluatācijas apstākļos var piemērot uzlabotus pārklājumus un virsmas apstrādes veidus. Iegūtie ieguvumi ir lielāks enerģijas blīvums, uzlabota veiktspēja, paredzamāka / pastāvīgāka gultņu izturēšanās (īpaši skarbā vidē), zemākas ekspluatācijas izmaksas un ilgāki apkopes intervāli.
Piemēram, var izmantot daudzslāņu sub mikronu (izsmidzinātus) pārklājumus, lai uzlabotu nesošo virsmu fizikālās un triboloģiskās īpašības. Šādu metožu panākumi ir balstīti uz izvairīšanos no atšķirīgiem slāņiem, izveidojot diferencētu vai izkliedētu saskarni starp dažādiem materiāliem. Tāpat, lai uzlabotu mīksto plēvju saķeri ar cietām vai pasivētām pamatnēm, bieži tiek izmantoti atslāņošanās slāņi, piemēram, niķelis vai varš.
Sub mikronu pārklājumus vajadzības gadījumā var uzklāt uz gultņu gredzenu un rites elementu iekšējām un ārējām virsmām. Piemēram, molibdēna disulfīdu (MOS2) vai volframa disulfīdu (WS2) var nošļakstīt ar nesošo detaļu virsmu, lai padarītu gultņu izturēšanos paredzamāku skarbā vidē.
Īpašie polimēri
Dažos ātrdarbīgos gadījumos lodīšu atdalītājus vai būrus var piegādāt no īpašiem polimēru materiāliem. Šie komponenti ir vakuumā piesūcināti ar eļļu, lai palielinātu gultņa kalpošanas laiku. Īpašais polimēra materiāls kontrolētā veidā saglabā eļļu, piesūcinot ar vakuumu. Pielietojuma piemēri ir ātrgaitas lidmašīnu žiroskopu gultņi. Ātrās un smagās vidēs, kur gultņiem nepieciešama augsta izturība pret ķīmiskām vielām vai termiska iedarbība, var tikt piegādāti arī citi īpaši polimēri.
Pievienotā vērtība, izmantojot jaunas dizaina iespējas
Spiediens samazināt izmaksas visās ražošanas jomās nozīmē, ka arvien biežāka kļūst gultņu sistēmu integrācija pārošanās komponentos. Iegūtie komplekti ir niecīgāki, kompakti, ātrāk saliekami un piedāvā papildu priekšrocības, samazinot vietu un masu, vienlaikus risinot tolerances sakārtošanas jautājumus.
Lai uzlabotu tā veiktspēju, gultnī var iekļaut īpašas dizaina iezīmes. Šīs funkcijas ietver atlokus, vārpstas un apvalkus, kas atvieglo, ātrāku un precīzāku uzstādīšanu, kas savukārt samazina montāžas laiku un kopējās ekspluatācijas izmaksas.