我的答案是否定的。
具有相對(duì)厚壁的金屬滑動(dòng)軸承(例如,符合 DIN 1850 標(biāo)準(zhǔn))常被用于農(nóng)業(yè)工程和建筑機(jī)械等眾多重型應(yīng)用中。
典型的軸承包含鋼襯套和由有色金屬(青銅=銅+錫,黃銅=銅+鋅)制成的滑動(dòng)軸承,但也可能存在燒結(jié)材料。
金屬軸承采用厚壁的原因
這些軸承通常是由固體材料制造的。如果在其內(nèi)徑上進(jìn)行特殊加工(如制造潤(rùn)滑槽),則顯然軸承必須要有一定的壁厚。
另外,很難想象不費(fèi)吹灰之力就能將一個(gè)內(nèi)徑 100 毫米、外徑 105 毫米的金屬軸承(符合 ISO 3547-1 標(biāo)準(zhǔn))壓入軸承座孔中,而且不存在軸承變形或軸承損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
相反,iglidur 滑動(dòng)軸承的安裝就非常方便。如遇到緊急情況,例如在現(xiàn)場(chǎng),您只需一把錘子和一塊木頭就能完成安裝工作。
使用符合 ISO 3547-1 標(biāo)準(zhǔn)薄壁的保留意見(jiàn)
對(duì)于許多涉及用免維護(hù)的 iglidur 滑動(dòng)軸承取代潤(rùn)滑金屬軸承的項(xiàng)目,我都碰到了釘子。因?yàn)橐恢币詠?lái),行業(yè)的慣例都是使用厚壁的金屬軸承。突然間我出現(xiàn)了,不僅宣稱要用工程塑料軸承取代金屬軸承,而且還建議減少壁厚。相信大多數(shù)人都不會(huì)認(rèn)同我。
iglidur工程塑料備受農(nóng)業(yè)肯定
無(wú)數(shù)實(shí)例已經(jīng)證明 iglidur 滑動(dòng)軸承可以在重型應(yīng)用中取代金屬滑動(dòng)軸承。有很多參考資料支持這一主張,例如我們的產(chǎn)品就在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域樹(shù)立了良好的口碑。我將通過(guò)一個(gè)例子來(lái)證明這一點(diǎn)。
德國(guó)Lemken公司是一家專門生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的家族企業(yè),其中比較著名的產(chǎn)品是用于深度耕耘的機(jī)器“Karat 9”:它可以深入到地下5到30厘米深的地方,從而充分松散耕地,為下一個(gè)季節(jié)的播種做準(zhǔn)備。
在使用過(guò)程中,可能會(huì)有大石頭擋在拖拉機(jī)及其耕作設(shè)備的路徑上。因此,Karat 9具有過(guò)載保護(hù)設(shè)計(jì),在正常工作時(shí),在地面上工作的齒會(huì)自動(dòng)向后和向上閃避,然后自動(dòng)回到工作位置。
金屬軸承的解決方案使得工作人員每天都必須在移動(dòng)齒等這些易磨損的點(diǎn),添加潤(rùn)滑液,潤(rùn)滑時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一小時(shí)或者更長(zhǎng),具體時(shí)間根據(jù)耕耘機(jī)的大小。如果大量潤(rùn)滑點(diǎn)沒(méi)有得到充分的潤(rùn)滑,所導(dǎo)致的潤(rùn)滑不足會(huì)導(dǎo)致腐蝕、軸承點(diǎn)磨損大大增加等相當(dāng)大的問(wèn)題,最終導(dǎo)致軸和軸承座孔的損壞。
早期,Lemken 在其機(jī)器中使用 DU 襯套,但一段時(shí)間之后,工作人員發(fā)現(xiàn):添加的潤(rùn)滑劑不能均勻分布,軸承上的相同點(diǎn)總是受到應(yīng)力。而iglidur滑動(dòng)軸承恰恰可以解決這些問(wèn)題:自潤(rùn)滑免維護(hù)、可承受高負(fù)載、且因?yàn)闊o(wú)需添加潤(rùn)滑劑,因此運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)附著污垢,從而大大提高了滑動(dòng)軸承的使用壽命。最終, Lemken公司綜合各方面考慮,選擇了iglidur滑動(dòng)軸承并在多種產(chǎn)品上都配備了iglidur滑動(dòng)軸承。
減少壁厚對(duì)磨損產(chǎn)生什么影響?
我認(rèn)為,只有在將整個(gè)壁厚作為“磨損儲(chǔ)備”的情況下,薄壁才屬于不利因素。在這種情況下,如果磨損率相同,厚壁軸承的壽命當(dāng)然會(huì)更長(zhǎng)。
但坦白說(shuō),有應(yīng)用可以容忍毫米級(jí)的磨損嗎?例如,在播種機(jī)中就不能。因?yàn)檫@將對(duì)播種模式產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。
沒(méi)有客戶會(huì)接受他的機(jī)器存在巨大的軸承間隙!
如果金屬軸承被嚴(yán)重磨損,事情就會(huì)變得很糟糕。幾乎可以肯定的是,磨損對(duì)軸也會(huì)產(chǎn)生影響,比如磨損的軸承可能會(huì)卡死。
為了掌握 iglidur 材料的實(shí)際表現(xiàn),我們測(cè)試了不同壁厚的軸承的磨損情況。
我們將 iglidur G 和 iglidur J 放在不同的軸上進(jìn)行了 30 兆帕的擺動(dòng)測(cè)試。
結(jié)果顯而易見(jiàn):壁越厚,磨損率越高。
iglidur J 在 1 毫米、1.5 毫米和 3 毫米壁厚時(shí)的磨損結(jié)果
(來(lái)源:igus GmbH)
iglidur G 在 1 毫米和 1.5 毫米壁厚時(shí)的磨損結(jié)果
(來(lái)源:igus GmbH)
造成磨損增加的原因之一是塑料的低導(dǎo)熱性。在高 p x v 值的應(yīng)用中,這可能導(dǎo)致材料發(fā)熱。而在一個(gè)應(yīng)用中,特定的 p x v 值越大,它的影響就越大。
不用擔(dān)心:大多數(shù)典型的農(nóng)業(yè)工程和建筑機(jī)械的應(yīng)用速度都很低,預(yù)計(jì)不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。沒(méi)有人會(huì)試圖在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)大幅提升和降低一個(gè)滿載的裝載機(jī)或輪式裝載機(jī)。
如果您想了解關(guān)于 p x v 值的更多信息,請(qǐng)點(diǎn)擊下面圖片:
實(shí)際試驗(yàn)的典型阻礙因素——如何克服
因?yàn)橹Ъ苁菫檩^大的外徑設(shè)計(jì)的,所以相同直徑的對(duì)應(yīng) igus 滑動(dòng)軸承會(huì)顯得太小。利用適配器就能解決這個(gè)問(wèn)題,它可以補(bǔ)償缺少的壁厚。如覺(jué)得麻煩,最簡(jiǎn)單的是重新加工原金屬滑動(dòng)軸承的內(nèi)徑,但把昂貴的青銅軸承改造成適配器肯定不劃算。
結(jié)論
厚壁并不能使滑動(dòng)軸承更耐磨損!
iglidur 滑動(dòng)軸承薄壁的其他優(yōu)點(diǎn):軸承的成本更低,使用的材料更少,注塑的周期更短。更薄的壁也實(shí)現(xiàn)了更窄的公差。
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