Wat is een glijlager? Een praktische gids voor materialen en selectie

Een aandrijfmotor van een transportband draait drie jaar lang stil, begint dan op lage snelheid te dreunen en op hoge snelheid te zoemen. Het onderhoudspersoneel trekt aan de eindbel en binnenin zit een bronzen cilinder ter grootte van een koffiekopje, met een ingekerfde boring en een laagje zwarte vernis. Die cilinder is een glijlager en het falen ervan verklaart bijna alles over hoe het hele gezin zich gedraagt.

Een glijlager, ook wel glijlager, bus of glijlager genoemd, is een cilindrische voering uit één stuk die een as draagt ​​op een film van olie, vet of vast smeermiddel in plaats van op rolelementen. Er is geen kooi, geen rollende bal en niets dat roteert, behalve de as zelf.

Het korte antwoord op wat een glijlager is, komt neer op drie variabelen: speling, smeerfilm en materiaal. Wanneer deze drie zijn afgestemd op de belasting en de snelheid, kan een glijlager van een koperlegering meerdere malen langer meegaan dan een kogellager. Als een van beide verkeerd is, kan hetzelfde lager binnen één ploegendienst vastlopen.

Hoe de lading daadwerkelijk de behuizing bereikt

Een glijlager werkt op basis van geometrie in plaats van door rolcontact. De boring is een paar honderdsten van een millimeter groter gefreesd dan de as, waardoor er een convergerende spleet ontstaat in de draairichting. Terwijl de as draait, wordt olie in die smaller wordende wig gesleept, wordt de druk opgebouwd en komt de tap van het metaal los. De as rust dan op een oliefilm die vaak slechts 5 tot 25 micron dik is.

Bij stilstand en bij zeer lage snelheid kan er geen film ontstaan, waardoor de belasting wordt gedragen door grensadditieven in het vet of door het lagermateriaal zelf. Dit is de reden waarom start-stop-werkzaamheden veel zwaarder zijn voor een glijlager dan continu draaien.

De filmdikte moet groter blijven dan de gecombineerde oppervlakteruwheid van de twee delen plus het grootste deeltje dat in de olie circuleert. Een korreldeeltje van 10 micron is groter dan veel oliefilms, en daarom is filtratie net zo belangrijk als de keuze van de legering. Temperatuur sluit de cirkel: hete olie is dunne olie en een dunne film draagt ​​bij dezelfde snelheid minder belasting.

De belangrijkste typen die u op echte machines zult vinden

Stevige en gespleten bussen

Massieve bussen worden in een behuizing geperst of gekrompen en vervangen zodra de boring voorbij de tolerantie is versleten. Er zijn gedeelde bussen voor assen die niet kunnen worden verwijderd, zoals krukassen en lange assen op oudere apparatuur.

Flens- en stuwkrachtversies

Een flens draagt zowel axiale als radiale belasting. Kingpin-, roer- en scharniertoepassingen maken gebruik van flensbussen omdat het samenstel ook verticale beweging moet weerstaan ​​zonder een afzonderlijke drukring toe te voegen.

Zelfsmerende bussen

Met grafiet verstopt brons, met olie geïmpregneerd gesinterd brons en met PTFE beklede stalen omhulsels werken waar hersmeren onpraktisch is: transportbanden op afstand, onderzeese armaturen en wasruimtes in voedselfabrieken. Ze ruilen piekbelastingscapaciteit in voor een onderhoudsinterval dat wordt gemeten in jaren in plaats van in weken. In stoffige fabrieken waar smeerpunten vaak worden gemist, is een zelfsmerende bus van aluminiumbrons of messing vaak het goedkopere antwoord na vijf jaar dienst.

Zelfsmerende messing bussen voor technische machines Zelfsmerende messing bussen voor technische machines is made of high-quality high-strength brass material, combined with embedded solid lubrication technology, it... Bekijk Product →

Bimetaal en met babbitt gevoerde schelpen

Dunne babbitt-lagen gebonden aan een stalen of bronzen achterkant domineren de hoofdlagers van de motor en de turbinetappen, waar vervormbaarheid en inbedding belangrijker zijn dan ruwe sterkte.

Koperlegeringen en waar ze allemaal thuishoren

Koperlegeringen domineren industriële glijlagers omdat ze warmte van de film wegtrekken, harde deeltjes inbedden in plaats van de as te krassen, en een hydrodynamische film bij matige belasting vasthouden.

Als het om zeewater, schurend stof of een lading gaat die van richting verandert, is aluminiumbrons meestal het veiligere uitgangspunt. Als de as zacht is en de belasting bescheiden is, zal tinbrons vervuiling inbedden en kleine uitlijnfouten vergeven die een hardere legering niet zou doen.

Glijlager of wentellager?

De keuze gaat zelden over kwaliteit. Het gaat over geluid, ruimte, toegang tot smering en hoe het onderdeel naar verwachting zal falen.

Waarom glijlagers falen

De meeste mislukkingen zijn geen materiële mislukkingen. Het zijn smerings-, pasvorm- of vervuilingsproblemen die de legering niet kan compenseren.

• Uithongering van olie: de film stort in, de boring pikt metaal uit het dagboek op en de ril verspreidt zich binnen enkele minuten over de omtrek.
• Verontreiniging: Brons integreert harde deeltjes en beschermt de as, maar zodra ingebedde deeltjes trots op de boring staan, lappen ze de tap als een snijgereedschap.
• Oververhitting: de viscositeit daalt naarmate de temperatuur stijgt, dus een lager dat 20 graden Celsius boven de ontwerpwaarde draait, kan een groot deel van zijn draagvermogen verliezen.
• Verkeerde uitlijning en randbelasting: een as die 0,05 mm niet parallel loopt over een korte bus concentreert de belasting op één rand en veegt die rand eerst af.
• Verkeerde speling: te strak en het lager loopt vast als de as door de hitte groeit; te los en de tap draait, hamert en beukt op de ovale boring.
• Piekeren en kruipen: onvoldoende interferentie in de behuizing zorgt ervoor dat de buitendiameter de boring van de behuizing polijst en oxideafval afwerpt.
• Schachtstroom: Aandrijvingen met variabele frequentie kunnen stroom door de as duwen en de boring eroderen als een patroon van fijne kraters.

Een selectiechecklist die dure retourzendingen voorkomt

1. Laden: registreer stabiele, afwisselende en schokcomponenten, plus eventuele stuwkracht. Een flensbus kost minder dan het later toevoegen van een afzonderlijk drukvlak.
2. Snelheid en PV: vermenigvuldig de eenheidsdruk met de oppervlaktesnelheid. De toegestane waarde daalt scherp wanneer de film zich niet kan vormen, zoals bij oscillerende of indexerende toepassingen.
3. Smeringsroute: oliebad, dwangvoeding, smeernippel, of helemaal niets. Beslis hierover voordat u de legering kiest, en niet erna.
4. Omgeving: zeewater, schurend stof, schoonmaakchemicaliën, omgevingstemperatuur en of de verbinding ondergedompeld is.
5. Opruiming: specificeer de geïnstalleerde speling, niet de vrije staat. Een typisch uitgangspunt voor brons op staal is een schachtdiameter van 0,001 tot 0,0015.
6. Staat van de as: hardheid, oppervlakteafwerking en of de astap opnieuw kan worden bewerkt of vervangen als deze verslijt.
7. Geometrie: oliegroef- en gatpositie, afschuiningen, wanddikte en hoe het onderdeel wordt ingedrukt en uitgetrokken.
8. Vervangingsstrategie: is de bus een gepland slijtageonderdeel met een inspectie-interval of een levensduuronderdeel?

In een mijn waar een brekerpen op zijn best wekelijks wordt gesmeerd, elimineert een zelfsmerende bus van aluminiumbrons de smeerstap volledig en zorgt ervoor dat de verbinding blijft draaien tot de volgende geplande stopzetting.

Zelfsmerende bussen van aluminiumbrons voor mijnbouwapparatuur Zelfsmerende bussen van aluminiumbrons voor mijnbouwapparatuur is a nickel-aluminum bronze self-lubricating bushing developed specifically for working conditions in mi... Bekijk Product →

Waar glijlagers van koperlegering hun waarde verdienen

Scheepsvoortstuwings- en stuursystemen zijn het klassieke geval. Een roerkoning, een hydraulische cilinder, een ankerlier en een hekbuisafdichting hebben allemaal verschillende belastingen, verschillende snelheden en verschillende blootstelling aan corrosie, maar toch vragen ze allemaal om een ​​bus van koperlegering die op maat is gemaakt voor zijn eigen taak.

Mijnbouw- en metallurgische apparatuur volgen dezelfde logica onder zwaardere omstandigheden: hoge schokbelastingen, schurend stof en lange intervallen tussen onderhoudsstops. Technische machines, tandwielkasten op windenergie en machines voor het uitfrezen van tandwielen maken gebruik van wormwielen en bussen van koperlegeringen, waarbij glijcontact en demping belangrijker zijn dan rolefficiëntie.

De onderstaande tinbronzen bus is een typisch voorbeeld van materiaal dat is gekozen voor een specifieke toepassing in plaats van voor algemeen gebruik.

Tinbronzen bus voor voortstuwingssystemen van schepen Tin Bronze Bushing For Ship Propulsion Systems is een hoogwaardig, slijtvast onderdeel dat is ontworpen voor belangrijke onderdelen zoals scheepsvoortstuwingsassen, roersystemen, ... Bekijk Product →

Sourcing-opmerkingen: toleranties, gietkwaliteit en batchconsistentie

Twee leveranciers kunnen dezelfde legeringsnaam noemen en zeer verschillende onderdelen leveren. Drie details onderscheiden een bus die jarenlang meegaat, van een bus die binnen enkele maanden kapot gaat.

• Geïnstalleerde afmetingen: een perspassing sluit de boring ongeveer met de interferentiehoeveelheid, dus de tekening moet de geïnstalleerde speling vermelden en niet alleen de vrije boring.
• Deugdelijkheid van het gieten: porositeit binnen de muur wordt een plaats waar scheurvorming optreedt onder schokbelasting. Vraag om materiaalcertificering en, op cruciale onderdelen, ultrasone of kleurstofpenetrerende inspectie.
• Batchconsistentie: houd het heat-nummer bij. Dezelfde legering uit een andere smelt kan anders worden bewerkt en anders slijten.

Yangzhou Yifeng Copper Products heeft sinds 2005 componenten van koperlegeringen gegoten en bewerkt, waaronder tinbrons, aluminiumbrons en messing bussen, zelfsmerende lagers, scheepsafdichtingsringen en wormwielen. De bedrijfsprofiel beschrijft een fabriek van 30.000 vierkante meter, meer dan 80 werknemers en een onderzoekspartnerschap met een universiteit, wat het soort achtergrond is dat de moeite waard is om te controleren als een bus in een onherstelbaar geheel zit.

Breng het onderwerp terug tot de essentie en een glijlager is een gecontroleerde opening gevuld met een gecontroleerde film. Al het andere, de legering, de groef, de tolerantie, de afwerking, bestaat om die opening te beschermen.

Als u er een specificeert, begin dan met de belasting en het smeertraject en kies vervolgens de legering. Als u er een probleem mee oplost, meet dan de geïnstalleerde speling en kijk naar de olie voordat u het materiaal de schuld geeft. Voor tekeningen, taakgegevens of een second opinion over een defect onderdeel is het engineeringteam bereikbaar via de contactpagina .