Cum se calculează cu precizie durata de viață la uzură a unui rulment cu autolubrifiere în aplicații cu sarcini mari

În domeniul ingineriei mecanice grele, fiabilitatea a rulment cu autolubrifiere este esențial pentru reducerea timpilor de nefuncționare și a costurilor de întreținere. Spre deosebire de rulmenții tradiționali care necesită injecție manuală de grăsime, aceste componente avansate se bazează pe un rezervor intern de lubrifiant - de obicei grafit sau PTFE - pentru a menține o interfață cu frecare scăzută. Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. , un producător de înaltă tehnologie cu aproape 10 ani de experiență în cercetare și dezvoltare, este specializat în turnarea centrifugă a aliajelor de cupru și prelucrarea de precizie a produselor solide încrustate. Prin integrarea turnării independente de materii prime cu peste 80 de seturi de echipamente CNC, oferim soluții profesionale de aplicare, inclusiv Bucșe încorporate cu lubrifiant solid pentru echipamente miniere și componente personalizate concepute pentru a supraviețui celor mai dureroase medii industriale.

Calculul valorii PV fundamentale pentru durata de viață a rulmentului

Durata de viata a a rulment cu autolubrifiere este determinată în primul rând de valoarea sa PV, care reprezintă produsul sarcinii specifice () și viteza de alunecare (). În aplicațiile cu sarcină mare, sarcina specifică se apropie adesea de limita elastică a materialului, făcând calculul precis esențial pentru a preveni griparea prematură. Potrivit Standarde ISO 4382-1:2024 pentru rulmenți alți , „PV admisibil” este un prag dinamic influențat de capacitatea de disipare a căldurii a carcasei și de coeficientul de frecare. În timp ce bucșele standard din bronz au limite PV moderate, Rulmenți din bronz cu grafit pentru temperaturi ridicate mediile sunt proiectate pentru a menține o peliculă de lubrifiere stabilă chiar și atunci când dilatarea termică îngustează spațiul liber, prelungind efectiv durata de viață dincolo de limitele tradiționale.

Sursa: ISO 4382-1:2024 Lagăre simple — Aliaje de cupru

Comparație: profile de uzură standard lubrifiate vs. autolubrifiate

Rulmenții tradiționali prezintă o uzură inițială ridicată până când se formează o peliculă de grăsime rulment cu autolubrifiere tehnologia oferă o rată de uzură mai liniară și mai previzibilă pe tot parcursul ciclului său de viață.

Determinarea adâncimii de uzură prin modelare empirică

Înginerii trebuie să calculeze „adâncimea de uzură radială” pentru a determina când un rulment a ajuns la sfârșitul duratei de viață. Calculul urmează de obicei formula: , unde este adâncimea de uzură, este factorul de uzură și este timpul. Selectarea unui Rulment bimetalic rezistent pentru utilaje de constructii necesită un factor specific care ține cont de sarcinile de șoc și particulele abrazive. Date tehnice recente de la Raportul global de tribologie 2025 de către STLE (Societatea Tribologilor și Inginerilor de Lubrificare) indică faptul că structurile bimetalice sinterizate pot reduce factorul de uzură cu până la 25% în comparație cu aliajele monolitice, datorită structurii de cereale îmbunătățite obținute prin sinterizare. Această reducere se traduce direct într-un interval mai lung de service pt Lagăre cu flanșă fără întreținere pentru trackere solare și alte sisteme oscilante cu sarcină mare.

Sursa: STLE - Society of Tribologists and Lubrication Engineers: 2025 Research Trends

Comparație: performanță bimetalic versus monometalic

Rulmenții bimetalici oferă o capacitate de încărcare mai mare la o grosime mai mică, în timp ce aliajele monometalice de cupru oferă rezistență superioară la coroziune și duritate structurală generală.

Factori de ajustare specifici mediului și aplicației

Durata de viață teoretică la uzură trebuie ajustată de factori precum rugozitatea suprafeței, duritatea arborelui și temperatura de funcționare. De exemplu, Bucșe încorporate cu lubrifiant solid pentru echipamente miniere trebuie să funcționeze în medii în care umiditatea și nisipul sunt predominante. Dacă arborele de împerechere nu este întărit la cel puțin HRC 50, rata de uzură a rulmentului va accelera semnificativ. La Zhejiang Shuangnuo, folosim testarea spectrometrului de trei ori în timpul procesului cuptorului pentru a ne asigura că baza noastră de aliaj de cupru (alama, bronz de aluminiu sau bronz de staniu) atinge proprietățile mecanice exacte necesare pentru a susține acești factori de ajustare. Prin furnizarea unui rulmenți de uleiuri personalizate pentru supapele industriei chimice , putem ajusta compoziția aliajului pentru a rezista coroziunii acide, care altfel ar degrada suprafața rulmentului și ar provoca o creștere exponențială a ratei de uzură.

• Duritatea arborelui: Se recomandă HRC 50-60 pentru a minimiza uzura abrazivă.
• Finisarea suprafeței: Ținta Ra 0,2 până la 0,8 μm pentru arborele de împerechere pentru a asigura transferul filmului.
• Corecția temperaturii: Utilizați Rulmenți din bronz cu grafit pentru temperaturi ridicate pentru operațiuni care depășesc 150°C.
• Încărcare caracter: Ajustați speranța de viață pentru cicluri de încărcare intermitente vs. continue.

Întrebări frecvente (FAQ)

1. Care este sarcina maximă pe care o poate suporta un rulment cu autolubrifiere?

În funcție de aliaj, a rulment cu autolubrifiere poate suporta sarcini statice de până la 250 N/mm² și sarcini dinamice de până la 100 N/mm². Aplicațiile cu sarcină mare folosesc adesea Rulment bimetalic rezistent pentru utilaje de constructii pentru a maximiza puterea.

2. Acești rulmenți pot funcționa în condiții scufundate sau umede?

Da. Al nostru rulmenți de uleiuri personalizate pentru supapele industriei chimice este proiectat cu aliaje și lubrifianți care rezistă la spălarea apei, făcându-i ideali pentru aplicații hidroenergetice și offshore.

3. Cum funcționează dopurile din grafit pentru a prelungi durata de viață?

In Rulmenți din bronz cu grafit pentru temperaturi ridicate , grafitul este eliberat pe suprafața de frecare pe măsură ce arborele se rotește, creând o peliculă lubrifiantă solidă care împiedică contactul metal-metal chiar și la căldură ridicată.

4. De ce este atât de importantă valoarea PV în calculul vieții?

Valoarea PV determină căldura generată la interfața rulmentului. Dacă PV depășește limita materialului, rulment cu autolubrifiere se va supraîncălzi, ducând la degradarea lubrifiantului și la uzura rapidă.

5. Trebuie să lubrifiez acești rulmenți în timpul instalării?

Deși nu este strict necesar, se aplică un strat subțire de unsoare inițială Lagăre cu flanșă fără întreținere pentru trackere solare în timpul instalării poate ajuta la transferul inițial al peliculei de lubrifiant solid pe arbore.