Otthon / Hír / Ipari hírek / Szinterezett bronz perselyek vs tömör bronz perselyek: gyakorlati kiválasztási útmutató
Szinterezett bronz perselyek vs tömör bronz perselyek: gyakorlati kiválasztási útmutató
Ipari hírek-
Az a mérnök, aki hathetente cseréli a zsírral megkent tömör bronz perselyt, gyakran meghosszabbíthatja az intervallumot egy éven túl, ha olajjal impregnált szinterezett bronz perselyre vált, miközben ugyanaz a szinterezett alkatrész korán meghibásodik folyamatos nagy terhelésű, nagy sebességű üzemben, amelyhez sűrű falra és tömör bronz külső olajbetáplálásra van szüksége. A porozitás az, ami elválasztja őket.
Mi választja el egymástól a szinterezett és tömör bronz perselyeket
A szinterezett bronz perselyeket bronzpor tömörítésével és olajtároló porózus szerkezetté szinterelésével készítik, míg a tömör bronz perselyeket teljesen sűrű öntött vagy extrudált rúdból készítik, és a furaton kívülről szállított kenőanyagra támaszkodnak. Ez az egyetlen különbség vezet minden más összehasonlításhoz ebben a cikkben.
A szinterezés útja: por, prés és kemence
A bronzport sajtolószerszámban szinte végső formára préselik, és kemencében hevítik, hogy a részecskéket megkössék, így az egymással összefüggő pórusok ellenőrzött, 15-25 százalékos hálózata marad meg, amelyet vákuumban olajjal impregnálnak. Az eljárás közel háló alakú, ami hatékonysá teszi a szinterezett perselyeket szabványos metrikus méretekhez és nagy térfogatokhoz. Ha erősebb acélhéjra van szükség a porózus réteg alatt, a Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. ilyen kialakítást kínál olajvisszatartó bimetál csapágy szinterezett rézréteggel acél hátlapon .
A tömör bronz perselyek centrifugális vagy folytonos öntvényrúdként indulnak, és esztergálással, fúrással és préseléssel fejeződnek be. Nincs szándékos porozitás, így a fal teljesen sűrű, nagyobb igénybevételt bír el, és megengedi a nagy átmérőket, karimás testeket, kulcshornyokat, olajhornyokat és nem szabványos ötvözeteket, mint például alumíniumbronz vagy magas ólomtartalmú ónbronz.
A szinterezett bronz persely egy préselt és szinterezett porózus bronz komponens, amely az olajat 15-25 százalékban összefüggő pórusokban tárolja, és működés közben hőtágulás útján engedi el. A tömör bronz persely egy teljesen sűrű, megmunkált alkatrész, amely a furaton kívülről szállított zsírtól vagy olajtól, vagy a falba ágyazott szilárd kenőanyag-dugóktól függ.
A teljesítményt meghatározó szerkezeti különbségek
A porozitás az egyetlen tulajdonság, amely elválasztja a két perselycsaládot, mert önálló olajtárolót hoz létre a nyomószilárdság, az ütésállóság és a maximális üzemi hőmérséklet árán.
Szinterbronz és tömör bronz perselyek szerkezeti és működési összehasonlítása.
Tulajdon
Szinterezett bronz persely
Masszív bronz persely
Porozitás
15-25 százalék, összekapcsolva
Lényegében nulla
Olaj tárolás
Belső pórusok, vákuummal impregnált
Nincs; külső zsír vagy olaj szükséges
Tipikus PV határ alacsony sebességnél (MPa-m/s)
1,8 olajjal impregnált
5.6 megmunkált olajhornyokkal
Relatív statikus terhelhetőség
Körülbelül 50 százalék szilárd anyag azonos méretű
Alapvonal (legmagasabb)
Maximális gyakorlati átmérő
Korlátozott prés és szinterező kemence
Csak öntés és megmunkálás korlátozza
Furattűrés
IT6-tól IT7-ig méretezés után
IT5-től IT7-ig megmunkált
A 20 százalékban porózus szinterezett bronzpersely nagyjából feleannyi statikus terhelést bír el, mint az azonos méretű tömör bronzpersely, mégis több ezer órát tud működni külső kenőanyag nélkül.
Terhelhetőség, PV határértékek és kopási élettartam
Folyamatos nagy terhelés esetén a tömör bronz a biztonságosabb anyag; mérsékelt terhelésekhez karbantartásmentes működés mellett a szinterezett bronz a munkamegoldás. A műszaki rövidítés a PV határérték, a csapágynyomás és a csúszási sebesség szorzata.
Egy tipikus olajjal impregnált szinterezett persely névleges értéke közel 1,8 MPa-m/s folyamatos alacsony sebességű üzemben, míg a hornyos tömör persely kényszeradagolású olajjal nagyjából 5,6 MPa-m/s-ot ér el; a gyakorlati következményekkel foglalkozunk bronz persely PV határértékek és frissítési stratégia útmutatót.
15-25% Összekapcsolt porozitás szinterezett bronzban; közel nulla tömör bronzban
2x A tömör bronz nagyobb statikus terhelhetősége egyenlő méreteknél
Tipikus tervezési értékek MPa-m/s-ban edzett tengelyek perselyeinél 0,5 m/s alatti felületi sebességnél. A tényleges határértékek a hőmérséklettől, a hűtéstől és a tengely kidolgozásától függenek.
A viselési élettartam ugyanezt a mintát követi. A teljesen kenéssel ellátott tömör bronz hosszabb ideig tartja furatgeometriáját sebességnél, ezért szinterezett bronzot ritkán írnak elő 0,5 m/s feletti folyamatosan forgó tengelyekhez, kivéve, ha a terhelés kicsi. Oszcilláló, stop-start vagy rosszul kenhető üzemben a szinterezett bronz gyakran jobban fennmarad, mert nem függ attól, hogy egy kenőanyag elérje a furat koronáját. Mindkét esetben a tengelykeménység HRC 45 feletti és a finomabb minta Ra 0,8; egy mélyebb pillantást szinterezett és öntött bronz persely hosszú élettartama karbantartási elemzésünkben jelenik meg.
Súrlódás, filmképződés és futási viselkedés
A szinterezett bronz külső betáplálás nélkül képezi saját olajfilmjét, míg a tömör bronz hornyokat és kenőanyagforrást igényel, de kenés után sokkal keményebb folyamatos futást is elvisel.
A szinterezett mechanizmus termikus: ahogy a tengely felmelegíti a furatot, a pórusokban lévő olaj kitágul a felületre, és határoló filmet képez; amikor a csapágy lehűl, az olaj visszaszívódik. A tartalék véges, és végül újra kell impregnálni. A tömör bronz nem képes olajat tárolni, ezért a súrlódás a horony geometriájától, a viszkozitástól és a tápnyomástól függ; ha ezek helyesek, akkor hűvösebben működik, és sebességnél sokkal tovább tartja a távolságot.
Ahol a külső olaj elfogadhatatlan, de a feladat túl szigorú egy sima porózus falhoz, egy öntött bronz persely szilárd kenőanyag-dugókkal, mint pl. JDB600 öntött bronz önkenő csapágy , a tömör bronz sűrű szerkezetét látja el beépített száraz kenőanyag szállítással.
A karbantartáshoz való hozzáférés gyenge, vagy a gép felügyelet nélkül működik
A kötelesség oszcilláló, stop-start vagy szakaszos
A terhelés mérsékelt, a felületi sebesség alacsony marad
Szabványos metrikus méretek és 1000 darab feletti gyártási mennyiségek
Válasszon tömör bronzot, amikor
A tengely fordulatszáma és a PV magas és folyamatos
A statikus vagy ütési terhelések megközelítik a szinterezett anyag határait
Hűtő- és kenőanyag-ellátás rendelkezésre áll
Nagy furatokra, karimákra, kulcshornyokra vagy nem szabványos ötvözetekre van szükség
Költség, tűréshatárok és gyártási korlátok
Szinterezett bronz nyer nagy mennyiségben és szabványos méretben; tömör bronz nyer, ahol a megmunkálási rugalmasság, a nagy furatok vagy a nem szabványos ötvözetek hajtják a munkát.
A szinterezésnek van egy szerszámköltsége, amely a mennyiség felett amortizálódik, ezt követi az alacsony darabonkénti anyag- és megmunkálási költség. A szilárd út öntött rudat használ, és minden elfordított chip után fizet, de nincs szükség szerszámra, így olcsóbb az egyszeri javítások és prototípusok esetében. A prés és a kemence mérete a szinterezett alkatrészeket is kompakt átmérőre korlátozza, jellemzően 150 mm alatti, míg a tömör bronz több száz millimétert is elérhet.
A szinterezett persely általában 500-1000 darabtól felfelé gazdaságos; alatta a megmunkált tömör bronz általában perselyenként olcsóbb.
A tűréshatárok ugyanazon okból különböznek. A szinterezett perselyeket szinterezés után méretezik vagy alakítják ki, és általában IT6 és IT7 furatokat tartalmaznak; A megmunkált tömör bronz az IT5-től az IT7-ig tart a koncentrikusság, a karima négyszögletességének és a felületnek a teljes szabályozásával, ami az olajmentes bronz persely tűrés és beépítési útmutató gyakorlatiasan magyarázza.
A kiválasztási folyamat négy lépésben
Határozza meg a terhelést, a sebességet, a kenési hozzáférést és a termelési mennyiséget; a megfelelő perselycsalád ekkor válik nyilvánvalóvá.
Számítsa ki a PV értéket a működési pontban, és hasonlítsa össze a fenti 1,8 és 5,6 MPa-m/s referenciákkal. Ha az érték meghaladja a szinterezett határértéket a kívánt élettartam mellett, váltson tömör bronzra.
Ellenőrizze a kenési hozzáférést. Ha a csapágyhelyzet zárt, felügyelet nélküli vagy szennyezett, a szinterezett bronz belső olajtartaléka döntő előnyt jelent.
Állítsa be a furat méreteit, a tűréshatárt, a karimákat és a mennyiséget. Az 500 darab feletti szabványos metrikus méretek a szinterezést részesítik előnyben; a nagy furatok, a nem szabványos ötvözetek és a rövid menetek a megmunkált tömör bronzot részesítik előnyben.
Az anyagösszetételt és a mechanikai adatokat egyeztesse a gyártóval. A Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. spektrokémiai elemzést és mechanikai vizsgálati jelentéseket készít szinterezett és öntött bronztermékekre egyaránt.
Kompakt, nagy terhelésű, karbantartási hozzáférés nélküli szerelvényekhez an SF1B bronz alapú szinterezett csapágy Az SF-1 családból praktikus középső opció, mert polimerkeverékes burkolata megnöveli a teherbírást, miközben a furat karbantartást nem igényel.
Rövid válaszok a mérnökök által leggyakrabban feltett kérdésekre a két perselyanyag összehasonlításakor.
A szinterezett bronz erősebb, mint a tömör bronz?
Nem. A szinterezett bronz porozitása, amely lehetővé teszi az olaj tárolását, csökkenti annak nyomó- és szakítószilárdságát is. Egy tipikus szinterezett bronz persely nagyjából a fele az azonos méretű tömör bronzpersely statikus terhelésének a felét viseli, ezért a tömör bronzot minden olyan esetben előírják, amikor a folyáshatár dominál a tervezésben.
Melyik persely tart tovább, szinterezett vagy tömör bronz?
A kenéstől függ. Külső kenőanyag nélkül a szinterezett bronz általában túléli a száraz szilárd bronzot, mivel pórusai pontosan ott bocsátanak ki olajat, ahol a súrlódás felmelegíti a furatot. Egyenlő kenéssel a tömör bronz hosszabb ideig ellenáll a kopásnak nagy sebességnél és magas PV-nél, mert sűrű fala megtartja a hézagot és jobban elvezeti a hőt.
Működhet-e egy szinterezett bronz persely olaj nélkül?
Több ezer órán keresztül igen, de nem örökké. A pórusokban tárolt olajat párolgás, oxidáció és migráció emészti fel, és a perselyt végül újra impregnálni vagy ki kell cserélni. Az időszakos és oszcilláló szolgálat meghosszabbítja ezt az időtartamot; a folyamatos nagysebességű szolgáltatás drámaian lerövidíti.
Milyen tűréshatárok állnak rendelkezésre a bronz perselyekhez?
A szinterezett bronz perselyeket szinterezés után méretezik, és jellemzően megtartják az IT6-IT7 furattűréseket. A tömör bronz perselyek megmunkálva vannak, és az IT5-től IT7-ig tarthatók a kerekség, a koncentrikusság, a karima négyszögletességének és a felületi minőség szabályozásával. Mindkét útvonalon karimás, tömített vagy nem szabványos ötvözet változatok is használhatók.