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易格斯:在重型应用中,壁厚更厚的滑动轴承是否具有优势?

国际金属加工网 2022年03月09日

我的答案是否定的。

具有相对厚壁的金属滑动轴承(例如,符合 DIN 1850 标准)常被用于农业工程和建筑机械等众多重型应用中。

典型的轴承包含钢衬套和由有色金属(青铜=铜+锡,黄铜=铜+锌)制成的滑动轴承,但也可能存在烧结材料。

金属轴承采用厚壁的原因

这些轴承通常是由固体材料制造的。如果在其内径上进行特殊加工(如制造润滑槽),则显然轴承必须要有一定的壁厚。

另外,很难想象不费吹灰之力就能将一个内径 100 毫米、外径 105 毫米的金属轴承(符合 ISO 3547-1 标准)压入轴承座孔中,而且不存在轴承变形或轴承损坏的风险。

相反,iglidur 滑动轴承的安装就非常方便。如遇到紧急情况,例如在现场,您只需一把锤子和一块木头就能完成安装工作。

使用符合 ISO 3547-1 标准薄壁的保留意见

对于许多涉及用免维护的 iglidur 滑动轴承取代润滑金属轴承的项目,我都碰到了钉子。因为一直以来,行业的惯例都是使用厚壁的金属轴承。突然间我出现了,不仅宣称要用工程塑料轴承取代金属轴承,而且还建议减少壁厚。相信大多数人都不会认同我。

iglidur工程塑料备受农业肯定

无数实例已经证明 iglidur 滑动轴承可以在重型应用中取代金属滑动轴承。有很多参考资料支持这一主张,例如我们的产品就在农业工程领域树立了良好的口碑。我将通过一个例子来证明这一点。

德国Lemken公司是一家专门生产农业机械的家族企业,其中比较卓越的产品是用于深度耕耘的机器“Karat 9”:它可以深入到地下5到30厘米深的地方,从而充分松散耕地,为下一个季节的播种做准备。

在使用过程中,可能会有大石头挡在拖拉机及其耕作设备的路径上。因此,Karat 9具有过载保护设计,在正常工作时,在地面上工作的齿会自动向后和向上闪避,然后自动回到工作位置。

金属轴承的解决方案使得工作人员每天都必须在移动齿等这些易磨损的点,添加润滑液,润滑时间长达一小时或者更长,具体时间根据耕耘机的大小。如果大量润滑点没有得到充分的润滑,所导致的润滑不足会导致腐蚀、轴承点磨损大大增加等相当大的问题,※终导致轴和轴承座孔的损坏。

早期,Lemken 在其机器中使用 DU 衬套,但一段时间之后,工作人员发现:添加的润滑剂不能均匀分布,轴承上的相同点总是受到应力。而iglidur滑动轴承恰恰可以解决这些问题:自润滑免维护、可承受高负载、且因为无需添加润滑剂,因此运行过程中不会附着污垢,从而大大提高了滑动轴承的使用寿命。※终, Lemken公司综合各方面考虑,选择了iglidur滑动轴承并在多种产品上都配备了iglidur滑动轴承。

点击上面图片,了解更多详情

减少壁厚对磨损产生什么影响?

我认为,只有在将整个壁厚作为“磨损储备”的情况下,薄壁才属于不利因素。在这种情况下,如果磨损率相同,厚壁轴承的寿命当然会更长。

但坦白说,有应用可以容忍毫米级的磨损吗?例如,在播种机中就不能。因为这将对播种模式产生灾难性的后果。

没有客户会接受他的机器存在巨大的轴承间隙!

如果金属轴承被严重磨损,事情就会变得很糟糕。几乎可以肯定的是,磨损对轴也会产生影响,比如磨损的轴承可能会卡死。

为了掌握 iglidur 材料的实际表现,我们测试了不同壁厚的轴承的磨损情况。

我们将 iglidur G 和 iglidur J 放在不同的轴上进行了 30 兆帕的摆动测试。

结果显而易见:壁越厚,磨损率越高。

iglidur J 在 1 毫米、1.5 毫米和 3 毫米壁厚时的磨损结果
(来源:igus GmbH)

iglidur G 在 1 毫米和 1.5 毫米壁厚时的磨损结果
(来源:igus GmbH)

造成磨损增加的原因之一是塑料的低导热性。在高 p x v 值的应用中,这可能导致材料发热。而在一个应用中,特定的 p x v 值越大,它的影响就越大。

不用担心:大多数典型的农业工程和建筑机械的应用速度都很低,预计不会产生负面影响。没有人会试图在长时间内大幅提升和降低一个满载的装载机或轮式装载机。

如果您想了解关于 p x v 值的更多信息,请点击下面图片:

实际试验的典型阻碍因素——如何克服

因为支架是为较大的外径设计的,所以相同直径的对应 igus 滑动轴承会显得太小。利用适配器就能解决这个问题,它可以补偿缺少的壁厚。如觉得麻烦,※简单的是重新加工原金属滑动轴承的内径,但把昂贵的青铜轴承改造成适配器肯定不划算。

结论

厚壁并不能使滑动轴承更耐磨损!

iglidur 滑动轴承薄壁的其他优点:轴承的成本更低,使用的材料更少,注塑的周期更短。更薄的壁也实现了更窄的公差。

还有其他疑问?欢迎联系我们。

点击“阅读原文”告知您的需求,我们非常乐意为您服务。在评论区留言,还有机会获得3D打印的挂件。

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地址:上海市奉贤区环城北路50号

电话:021-8036 6999

邮箱:cnmaster@igus.net

(易格斯)

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