در محیطهای خطرناک مانند محیطهایی که در صنعت نفت و گاز یافت میشوند، یاتاقانها اغلب در معرض شرایط کاربردی سختی هستند. بنابراین، اجزای مورد استفاده در این محیطهای متخاصم به گونهای طراحی شدهاند که استانداردهای صنعتی دقیقی مانند رتبهبندیهای NEMA و کد IP (IEC 60529) را برآورده کنند. در اینجا کریس جانسون، مدیر عامل تامین کننده یاتاقان های فولادی SMB Bearings پنج ملاحظه را در هنگام انتخاب بلبرینگ های فولادی برای شرایط سخت عملیاتی توضیح می دهد.
شرایط محیطی خاصی که یک محصول در آن استفاده می شود بر مشخصات آن تأثیر می گذارد و مهمتر از همه، این مشخصات باید در شروع فرآیند ماشین سازی تعیین شوند. از دماهای شدید و روانکاری لایه نازک گرفته تا محیطهای آلوده و خورنده، یاتاقانهای مورد استفاده در محیطهای خطرناک ممکن است انتظار داشته باشند که بارهای شدید را تحمل کنند و با توقف و استارت مکرر ماشینآلات مقابله کنند.
همه فولادهای بلبرینگ برابر نیستند
مواد مختلفی توسط صنعت بلبرینگ مورد استفاده قرار گرفتهاند که تحت عملیات حرارتی و فرآیندهای متفاوتی قرار گرفتهاند تا به خواص مورد نظر دست یابند تا عمر و عملکرد بلبرینگ را به حداکثر برسانند. فولاد کروم به دلیل ظرفیت بارگذاری بالا و ویژگیهای خوب کم صدا، رایجترین ماده برای یاتاقانهای توپی است. یاتاقان های فولادی ضد زنگ درجه 440، گاهی اوقات در محیط های دریایی استفاده می شوند و یک انتخاب واضح برای مقاومت در برابر خوردگی هستند. با این حال، آنها مقاومت محدودی در برابر آب دریا یا اسپری نمک دارند. یاتاقانهای فولاد ضد زنگ درجه 316 اغلب برای محیطهای تهاجمیتر مشخص میشوند، مشروط بر اینکه بار و سرعت کم باشد. بلبرینگهای سرامیکی کامل یک انتخاب محبوب برای کاربردهای بار بالاتر هستند.
یک جایگزین جدیدتر فولاد ضد زنگ با نیتروژن بالا است. این فولاد بسیار تمیز با ریزساختار ریز و یکنواخت دارای مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش بالا، مقاومت در برابر تماس غلتشی بالا و چقرمگی ضربه بالا است. بلبرینگهای فولادی با نیتروژن بالا همراه با گلولههای سرامیکی عرضه میشوند تا بلبرینگهای فولادی ضد زنگ درجه دریایی را برای بارها و سرعتهای بالاتر از فولاد ضد زنگ با درجه 440 فراهم کنند.
هنگامی که فولاد تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد، این فرآیند کاربیدهای بزرگ و شکننده کروم و کروم-مولیبدن تولید می کند که ماتریس فولاد اطراف را تخلیه می کند. با این حال، هنگامی که فولاد ضد زنگ با نیتروژن بالا سخت شده و تمپر می شود، نیتریدهای کروم ریز تشکیل می شوند. مناطق کوچکتر بدون کروم در اطراف نیتریدها، فولاد ضد زنگ با نیتروژن بالا را بسیار مقاومتر و بادوامتر در برابر خوردگی میکند.
به عنوان مثال، در کمپرسورهای گاز ترش، SKF گزارش داده است که یاتاقان های هیبریدی فولاد ضد زنگ نیترید بالا می توانند شش تا ده برابر یاتاقان های معمولی عمر مفید داشته باشند. این امر منجر به کاهش قابل توجهی در هزینه های نگهداری و بهره برداری کمپرسور می شود. به طور مشابه، یک گزارش کمیسیون اروپا بررسی کرد که چگونه بهبود خواص یاتاقانهای فولادی از طریق توسعه درجه عملکردی فولاد آستنیتی با نیتروژن بالا (HNAS)، قابلیت اطمینان توربینهای بادی مورد مطالعه را افزایش داد.
پوشش های ویژه
سطح دیگری از زره در برابر آلودگی، پوشش محافظ است. روکش کروم و نیکل مقاومت خوبی در برابر خوردگی در محیط های بسیار خورنده دارند. با این حال، پوشش ها در نهایت از یاتاقان جدا می شوند و نیاز به نگهداری مداوم دارند. این عملی ترین گزینه برای مکان های سخت دسترسی نیست.
روان کننده ها
انتخاب روغن کاری بلبرینگ بر مقاومت غلتشی، سرعت، نویز و مهمتر از همه، طول عمر یاتاقان تأثیر میگذارد. با این حال، هنگامی که یک یاتاقان برای کار در شرایط سخت مورد نیاز است، انتخاب روان کننده اهمیت بیشتری پیدا می کند. یاتاقان های SMB می توانند یاتاقان های مهر و موم شده را با گریس های ضد آب که حاوی بازدارنده های خوردگی هستند تامین کند. این روان کننده ها از سطوح داخلی بلبرینگ محافظت می کنند و می توانند با محیط کاربردی خاص مطابقت داده شوند.
در چنین دماهای شدید، روانکاری می تواند مشکل ساز باشد. یکی از گزینه ها می تواند این باشد که یاتاقان را "خشک" و بدون هیچ گونه روغن کاری انجام دهید. بلبرینگهای سرامیکی کامل بدون روانکاری به خوبی کار میکنند، اما میتوانند برای عمر طولانیتر با گریس ضدآب روغن کاری شوند. با این حال، برای یاتاقان های فولادی ضد زنگ، سرعت چرخش باید بسیار کم باشد. بلبرینگ های فولادی کروم گزینه ای نیستند زیرا بدون پوشش محافظ روغن خورده می شوند.
مهر و موم
در محیط های خشن، حفاظت از آلودگی از اهمیت بالایی برخوردار است، بنابراین برای اطمینان از عدم ورود آلاینده ها به بلبرینگ فولادی، انتخاب مهر و موم تماسی مطلوب است. برای تجهیزاتی که ممکن است در معرض رطوبت باشند، یک مهر و موم تماسی نیز مقاومت بیشتری در برابر آب ارائه می دهد. این کار از شستن چربی از یاتاقان جلوگیری می کند و به آن اجازه می دهد کار خود را در روانکاری و محافظت از سطوح داخلی بلبرینگ انجام دهد. یک گزینه جایگزین، یک سپر فلزی است، اما محافظت بسیار کمتری در برابر رطوبت ارائه می دهد.
نگهداری
رویکردهای مرسوم برای تعمیر و نگهداری در صنایع خطرناک به متخصصان متکی است. این روشهای سنتی پرهزینه و غیرقابل انعطاف هستند، زیرا بسیاری از مشکلاتی که منجر به توقف برنامهریزی نشده میشوند، به سادگی در یک بازرسی بصری قابل تشخیص نیستند.
هزینه کل مالکیت (TCO) نیز به دلیل هدر دادن زمان و هزینه شرکتها با نظارت دستی داراییها، و سپس استفاده از تعمیر و نگهداری اصلاحی واکنشی، به جای نگهداری پیشبینیکننده از طریق نظارت دیجیتال، متضرر میشود. علاوه بر این، با تنظیمات سنتی، نظارت آنلاین به طور کلی فقط میتواند بر روی سیستمهای ثابت خاصی انجام شود، نه اینکه به صورت کلی در کل خط تولید انجام شود.
با این حال، پذیرش نظارت بر شرایط از راه دور در مناطق خطرناک کند بوده است، تا حدی به دلیل عدم وجود راه حل های مقرون به صرفه و آسان برای نصب. یکی دیگر از موانع، محیط های اغلب چالش برانگیز است که تجهیزات در آن کار می کنند. خوشبختانه، راهحلهایی مانند حسگرهایی که میتوانند برای نظارت بر فرسودگی خود در محفظه یاتاقان ادغام شوند، به دلیل کاهش هزینهها و همراه با نرمافزار و سیستمافزار، پیشرفتهای فناوری که استفاده از آنها را انعطافپذیرتر میکند، در دسترس کسبوکارها قرار میگیرند.
علاوه بر اینکه به طور بالقوه باعث خرابی و از دست دادن بهره وری می شود، نیاز به تعویض قطعات می تواند نگرانی های ایمنی را در محیط های عملیاتی سخت ایجاد کند. بنابراین، یاتاقان هایی که تعمیر و نگهداری اندکی را ارائه می دهند، ایمنی کارکنان را بهبود می بخشند و حوادث احتمالی در محل کار را کاهش می دهند.
با انتخاب صحیح محصول در وهله اول، مهندسان طراح میتوانند بر اکثر چالشهای محیطی غلبه کنند و به بلبرینگهای خود اجازه میدهند از عمر طولانیتری برخوردار شوند و در نتیجه TCO را کاهش دهند.
NSK در حال حاضر در حال توسعه روشی جدید و مقرون به صرفه برای جلوگیری از فرسایش الکتریکی در پیشرانه خودروهای الکتریکی (EVs) است. بر اساس روشی منحصر به فرد برای تولید قالب گیری پلاستیکی ثبت شده برای بلبرینگ های شیار عمیق، سازندگان خودروهای برقی در مقایسه با یاتاقان های گران قیمت «هیبریدی» که دارای اجزای عایق ساخته شده از سرامیک هستند، صرفه جویی قابل توجهی خواهند کرد.
جریان انگلی به دلیل شرایطی مانند وجود یک اینورتر که به طور مکرر در چندین فاز سوئیچ می کند، می تواند مسیرهای زیادی را از طریق یک موتور EV طی کند. انواع خاصی از معماری موتور الکتریکی نیز می تواند باعث جریان های مختلف یاتاقان شود، از جمله جریان های یاتاقان زمینی روتور، جریان های بلبرینگ در گردش و جریان های EDM (ماشینکاری تخلیه الکتریکی).
جریان های EDM، به طور خاص، یک خطر جدی برای یاتاقان ها ایجاد می کند، که عمدتاً به دلیل ایجاد قوس در ولتاژهای خاص است. این قوس (شارژ بار) منجر به تخلیه کنترل نشده در مقادیر آمپر نسبتاً بالا می شود و اساساً مورفولوژی حلقه ها و توپ های یاتاقان فولادی را تغییر می دهد. در اینجا، مواد ذوب میشوند و دوباره روی سطح فلز جامد میشوند، به طوری که موجهایی به عمق چندین میکرون شروع به ظاهر شدن در مسیرهای بلبرینگ هر دو حلقه داخلی و خارجی میکنند. صدای بیش از حد اغلب اولین شاخص این موضوع است. برای خودروهای برقی، که با توسعه مداوم ساکتتر میشوند، نویز بسیار نامطلوب است.
NSK تصمیم گرفت که زمان آن رسیده است که راه حلی برای این مشکل دیرینه ایجاد کند، ابتدا با ارزیابی شرایطی که فرسایش الکتریکی را افزایش می دهد، از جمله: شرایط عملیاتی مانند بار، سرعت چرخش، دما و ویسکوزیته روان کننده. شرایط روانکاری حاصل (هیدرودینامیک، مخلوط، مرزی)؛ و خواص الکتریکی مانند مقاومت (مواد و خازنی).
روش های ایجاد شده برای کمک به جلوگیری از فرسایش الکتریکی اساساً شامل عایق یا هدایت می شود. اگر بارها خیلی زیاد نباشند، ممکن است استفاده از گریس رسانا یا عناصر زمین با ابعاد مناسب کافی باشد. با این حال، برای موقعیت های یاتاقان خاص، مانند یاتاقان انتهای محرک قبل از گیربکس، عایق به شکل اجزای بلبرینگ سرامیکی یا پلاستیکی مورد نیاز است. به عنوان مثال، NSK می تواند از سرامیک به عنوان پوشش روی حلقه های بیرونی/داخلی استفاده کند یا می تواند کل عناصر غلتکی و توپ ها را از سرامیک بسازد. اگرچه این یاتاقانهای ترکیبی یک مقابله بهینه برای فرسایش الکتریکی ارائه میکنند، اما گران هستند.
نیاز به یک راه حل مقرون به صرفه تر ضروری است زیرا معماری ولتاژ بالا خودروهای برقی در شرف تغییر است از سیستم های 400 ولتی که امروزه غالب هستند به 800 ولت. دومی به طور بالقوه تا سال 2030 50 درصد از بازار را در اختیار خواهد گرفت، که به سادگی مشکل را دوچندان می کند و حتی به اقدامات حفاظتی بهتری برای یاتاقان ها نیاز دارد.
بنابراین NSK استفاده از قالب گیری بیش از حد پلاستیک ساخته شده از یک پلیمر PPS (پلی فنیلن سولفید) با کارایی بالا را پیشنهاد می کند که مقاومت بالایی در برابر حرارت و انواع زیادی از مواد شیمیایی و همچنین عملکرد الکتریکی و مکانیکی پایدار (حتی در دماها) ارائه می دهد. تا 150 درجه سانتیگراد). علاوه بر این، این ماده برخلاف بسیاری از انواع پلیمرهای دیگر، سطح پایینی از جذب آب را فراهم می کند و ثبات ابعادی را تضمین می کند.
آزمایشهای جامع NSK عملکرد یاتاقانهای قالبگیری شده بیش از حد را در مقایسه با یاتاقانهای استاندارد این شرکت نشان میدهد. به عنوان مثال، در ولتاژ 24 ولت و فرکانس 15 کیلوهرتز، یاتاقان های استاندارد فرسایش الکتریکی واضح حلقه های داخلی و خارجی را نشان دادند. در مقابل، یاتاقانهای بیش از حد قالبگیری شده NSK شواهدی از این پدیده نشان ندادند. همین نتیجه در سرعت های چرخشی مختلف حاصل شد.
تولید قالب گیری بیش از حد به لطف یک فرآیند قالب گیری تزریقی نوآورانه واقع در تاسیسات NSK در اروپا برای بهینه سازی عرضه به صنعت خودروهای برقی صورت می گیرد. ویژگی های خاص قالب، توزیع و جهت گیری همگن مولکول ها و الیاف شیشه را برای بهینه سازی عملکرد مکانیکی تضمین می کند. نکته قابل توجه، دقت در قالب گیری بیش از حد به این معنی است که نیازی به سنگ زنی وجود ندارد و یک پایان "ساختار یافته" در جای خود باقی می ماند. در نتیجه تماس 100% بین محفظه و قطر بیرونی بلبرینگ وجود ندارد و شکاف هایی پر از هوا ایجاد می کند. هوا عایق خوبی است و هزینه ای ندارد. این نوآوری تمایز بازار را برای راه حل NSK فراهم می کند. به عنوان یک مزیت دیگر، پرداخت ساختار یافته بر مشکل ایجاد شده خزش یاتاقان در بدنه ها غلبه می کند.
ضخامت لایه عایق ثبت شده در حلقه داخلی و خارجی معمولاً بین 0.7 تا 1.2 میلی متر است. برای قرار دادن مواد اضافی، NSK میتواند راهحلهای خنثی فضا را ارائه دهد. این کار هنگام شروع یک طراحی جدید یاتاقان آسانتر است، اگرچه NSK همچنین میتواند مواد را از قطر بیرونی یاتاقانهای موجود ماشینکاری کند. با این حال، یک عنصر هزینه برای این راه حل وجود دارد. به عنوان یک پیشنهاد جایگزین، OEM ها می توانند به دنبال باز کردن محفظه ای باشند که بلبرینگ را در خود جای می دهد، که به این معنی است که NSK مجبور نخواهد بود روند خود را تغییر دهد. در نظر گرفتن این مسیر به سازندگان خودروهای برقی اجازه می دهد تا از صرفه جویی قابل توجهی در هزینه در مقایسه با یاتاقان های هیبریدی استفاده کنند.
سرانجام، صنعت EV راه حلی مقرون به صرفه دارد که فرسایش الکتریکی یاتاقان ها را در پیشرانه های برقی نفی می کند. قالب گیری بیش از حد در حال حاضر برای 6008 NSK و به زودی برای سری بلبرینگ های شیار عمیق 6206 آن (آب بندی شده و بدون مهر و موم) که برای کاربردهای EV ایده آل هستند، قابل استفاده است.
به عنوان آخرین نکته، NSK یک قالب آزمایشی مدولار در دسترس دارد که قطرهای خارجی 55-95 میلی متر (تا عرض 30 میلی متر) را پوشش می دهد. از این رو این شرکت آماده انجام آزمایش هایی از طرف مشتریانی با الزامات در این محدوده است.
سرمایه گذاری 4 میلیون یورویی برای شرکت پیشرو در زمینه قطعات صنعتی
صنایع ISB، پیشرو در زمینه قطعات صنعتی، مرکز راه حل فنی ISB خود را در 18 نوامبر 2022 افتتاح کرد. این مرکز جدید (1800 متر مربع) دارای دفاتر فنی، آزمایشگاه ها، کنترل و آزمایش، مرکز آموزشی و اتاق کنفرانس با ظرفیت بیش از 200 نفر و یک اتاق رویداد اختصاصی
مراسم افتتاحیه - به رهبری روزنامه نگار فدریکا گالی - با حضور 130 نفر از جمله استفانو بوناچینی رئیس منطقه امیلیا رومانیا برگزار شد. مشاور رجیو امیلیا آقای لانفرانکو دی فرانکو؛ شهردار روبیرا آقای امانوئل کاوالارو؛ خانم روبرتا آنچسکی، رئیس رجیو امیلیا Unindustria؛ خانم ایلنیا مالاواسی و آقای آندریا روسی، معاون رئیس شورای منطقه، آقای جیاماریا منگی؛ نایب رئیس مجلس قانونگذاری منطقه ای، آقای فابیو رانیری؛ مشاور منطقه ای خانم استفانیا بوندوالی؛ کمیسر ویژه اتاق بازرگانی رجیو امیلیا آقای استفانو لندی؛ کمیسر رجیو امیلیا آقای جوزپه فراری؛ فرمانده پلیس مسلح استان، آقای آندریا میلانی؛ فرمانده پلیس مالی استان، سرهنگ آقای فیلیپو ایوانو بیکسیو؛
Italcuscinetti، سلف گروه ISB، در سال 1981 در Rubiera (RE) تاسیس شد و در حال حاضر هنوز شخصیت آشنای خود را حفظ کرده است: امروز توسط خود Bartolomeo Ghirardini به عنوان رئیس اداره می شود و دخترش کیارا و داماد جوزپه به عنوان مدیر اداره می شود. کارگردانان گردش مالی این شرکت 130 میلیون یورو و 250 کارمند است.
در 5 سال گذشته ما بیش از 20 میلیون یورو سرمایه گذاری کرده ایم، پروژه های زیادی هم در سطح بین المللی و هم در منطقه انجام شده است: شعب استراتژیک، شرکت های تولیدی، تخصص ها و سرمایه گذاری های مهم برای توسعه تجارت، از جمله انبارهای اتوماتیک و ISB Technical. Solution Center” – توضیح می دهد که مالک آقای Bartolomeo Ghirardini –لجستیک هاب با ظرفیت بیش از 56000 پالت و 235000 جعبه در انبار به حجم کل 75000 متر مکعب، بزرگترین انبار بلبرینگ در ایتالیا و سومین انبار در اروپا است. ساختمان جدید، جنب مرکز لجستیک، دارای دفاتر فنی – با کادری متشکل از مهندسان و تکنسین های واجد شرایط است که از نزدیک با بخش تولید و سایر بخش های فنی شاخه های گروه ISB – آزمایشگاه ها، کنترل و آزمایش، مرکز آموزشی و کنفرانس همکاری می کنند. اتاقی با بیش از 200 نفر و یک اتاق رویداد اختصاصی.
یک عامل کلیدی برای موفقیت شرکت، توسعه یک شهرت قوی است، همچنین از طریق تخصص ها: هر بخشی از تیم بزرگ نقش خاصی دارد و ایده های توسعه و رهبری را در بخش خود دنبال می کند.
هسته محصولات توسط شرکت ITALCUSCINETTI ارائه می شود - دفتر مرکزی با یاتاقان ها و اجزای صنعتی، سیل های روغن با طیف گسترده ای از شرکت OT SEALS، راه حل های سیستم خطی با شرکت TRM، انتقال قدرت (صلب و الاستیک) با شرکت EUROTRASMISSIONI.
ISB دارای پنج شعبه بین المللی در اسپانیا، برزیل، آمریکای مرکزی، هند و چین، همراه با مجموعه ای از نمایندگی های ISB در بیش از 90 کشور در سراسر جهان است.
بلبرینگ ساده و در عین حال پیچیده، مسلماً یکی از بزرگترین پیشرفت های تکنولوژیکی در تمام دوران است. با این حال، این داستان هنوز نوشته نشده است، در چند دهه اخیر طراحی بلبرینگ ها به طور قابل توجهی پیشرفت کرده است. نیاز به کاهش اصطکاک، ظرفیت حمل بالا، عمر طولانیتر و کوچکسازی، منجر به استفادههای جدید از مواد، تکنیکهای روانکاری پیشرفته و تحلیل کامپیوتری پیچیده شده است. در اینجا کریس جانسون، مدیر عامل تامین کننده تخصصی بلبرینگ بلبرینگ SMB به سه پیشرفت هیجان انگیزی می پردازد که صنعت را فرا گرفته است.
یاتاقان ها تقریباً در همه انواع ماشین های دوار استفاده می شوند. از تجهیزات دفاعی و هوافضا گرفته تا خطوط تولید مواد غذایی و نوشیدنی، تقاضا برای این قطعات در حال افزایش است. مهمتر از همه، مهندسان طراح به طور فزایندهای خواستار راهحلهای کوچکتر، سبکتر و بادوامتر هستند تا حتی بیشترین آزمایشهای شرایط محیطی را برآورده کنند.
علم مواد
کاهش اصطکاک یک حوزه کلیدی تحقیقاتی برای تولیدکنندگان است. عوامل زیادی بر اصطکاک تأثیر می گذارند مانند تحمل ابعادی، پرداخت سطح، دما، بار عملیاتی و سرعت. پیشرفت های قابل توجهی در فولادهای بلبرینگ در طول سال ها انجام شده است. یاتاقانهای مدرن و فوقالعاده تمیز حاوی ذرات غیرفلزی کمتر و کوچکتری هستند که به بلبرینگها مقاومت بیشتری در برابر خستگی تماس میدهند.
تکنیک های مدرن ساخت فولاد و گاز زدایی فولادی با سطوح کمتر اکسیدها، سولفیدها و سایر گازهای محلول تولید می کند در حالی که تکنیک های سخت شدن بهتر فولادهای سخت تر و مقاوم در برابر سایش تولید می کنند. پیشرفتها در ماشینآلات تولیدی، سازندگان بلبرینگهای دقیق را قادر میسازد تا تلورانسهای نزدیکتر را در اجزای یاتاقان حفظ کنند و سطوح تماس بسیار صیقلیتری را تولید کنند، که همگی باعث کاهش اصطکاک و بهبود طول عمر میشوند.
فولادهای ضد زنگ با درجه 400 جدید (X65Cr13) برای بهبود سطح صدای بلبرینگ و همچنین فولادهای نیتروژن بالا برای مقاومت در برابر خوردگی بیشتر توسعه یافته اند. برای محیطهای بسیار خورنده یا دمای شدید، مشتریان اکنون میتوانند از بین بلبرینگهای فولادی ضد زنگ درجه 316، بلبرینگهای سرامیکی کامل یا بلبرینگهای پلاستیکی ساخته شده از رزین استال، PEEK، PVDF یا PTFE انتخاب کنند. همانطور که پرینت سه بعدی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، و بنابراین مقرون به صرفه تر می شود، ما شاهد افزایش امکانات برای تولید نگهدارنده های بلبرینگ غیر استاندارد در مقادیر کم هستیم، چیزی که برای نیازهای حجم کم بلبرینگ های تخصصی مفید خواهد بود.
روغن کاری
روغن کاری ممکن است بیشترین توجه را به خود جلب کرده باشد. با 13 درصد از خرابی یاتاقانها به عوامل روانکاری، روانکاری یاتاقان یک حوزه تحقیقاتی در حال توسعه است که توسط دانشگاهیان و صنعت به طور یکسان پشتیبانی میشود. در حال حاضر به لطف تعدادی از عوامل، روانکارهای تخصصی بسیار بیشتری وجود دارد: طیف وسیع تری از روغن های مصنوعی با کیفیت بالا، انتخاب بیشتر غلیظ کننده های مورد استفاده در تولید گریس و تنوع بیشتر افزودنی های روان کننده برای ارائه، به عنوان مثال، قابلیت بارگذاری بالاتر. یا مقاومت در برابر خوردگی بیشتر مشتریان میتوانند گریسهای کمصدا با فیلتر بالا، گریسهای سرعت بالا، روانکنندههایی برای دماهای شدید، روانکنندههای ضدآب و مقاوم در برابر مواد شیمیایی، روانکنندههای با خلاء بالا و روانکنندههای اتاق تمیز را مشخص کنند.
تحلیل کامپیوتری
یکی دیگر از زمینه هایی که صنعت بلبرینگ پیشرفت زیادی کرده است، استفاده از نرم افزار شبیه سازی بلبرینگ است. اکنون، عملکرد، عمر و قابلیت اطمینان یاتاقان را می توان فراتر از آن چیزی که یک دهه پیش به دست آمده بود، بدون انجام آزمایشات آزمایشگاهی یا میدانی گران و وقت گیر افزایش داد. تجزیه و تحلیل پیشرفته و یکپارچه یاتاقان های عناصر غلتشی می تواند بینش بی نظیری را در مورد عملکرد بلبرینگ ارائه دهد، انتخاب بهینه بلبرینگ را امکان پذیر می کند و از شکست زودرس یاتاقان جلوگیری می کند.
روشهای عمر خستگی پیشرفته میتوانند پیشبینی دقیق تنشهای المان و راهرو، تماس دنده، تنش لبه و برش تماس را امکانپذیر کنند. آنها همچنین امکان انحراف کامل سیستم، تجزیه و تحلیل بار و تجزیه و تحلیل ناهماهنگی بلبرینگ را فراهم می کنند. این اطلاعاتی را به مهندسان میدهد تا طراحی یاتاقان را برای تطبیق بهتر تنشهای ناشی از کاربرد خاص اصلاح کنند.
مزیت واضح دیگر این است که نرم افزار شبیه سازی می تواند میزان زمان و منابع صرف شده در مرحله آزمایش را کاهش دهد. این نه تنها روند توسعه را تسریع می کند، بلکه هزینه های این فرآیند را نیز کاهش می دهد.
واضح است که پیشرفتهای جدید علم مواد همراه با ابزارهای شبیهسازی بلبرینگ، بینش مورد نیاز برای طراحی و انتخاب یاتاقانها را برای عملکرد و دوام بهینه، به عنوان بخشی از یک مدل کل سیستم، در اختیار مهندسان قرار میدهد. تداوم تحقیق و توسعه در این زمینه ها برای اطمینان از ادامه افزایش مرزها در سال های آینده بسیار مهم خواهد بود.
NSK نوع جدیدی از بال اسکرو را توسعه داده است که خطاهای حرکتی کاهش یافته را نشان می دهد تا کیفیت سطح بالاتری را برای ماشین ابزارهای مورد استفاده در ماشینکاری قالب و قالب و سایر کاربردهای حیاتی سطح ارائه دهد. بال اسکرو جدید با حذف یا کاهش زمان مورد نیاز برای صیقل دادن یا پرداخت ثانویه به بهره وری بالاتر کمک می کند و در عین حال مقدار گشتاور درایو را برای صرفه جویی در انرژی کاهش می دهد.
در سالهای اخیر، سازندگان ماشینهای ابزار مانند ماشینهای فرز پنج محوره، برای تولید سطوح قالب و قالب با کیفیت بالاتر، خواهان افزایش دقت بودهاند، جایی که بالاسکروهای مورد استفاده در این ماشینها باید دقت حرکت را بیشتر کنند.
هنگامی که یک بال اسکرو جهت معکوس را تغییر می دهد، نوسانات ناگهانی اصطکاک باعث خطاهای حرکتی «شکلی ربع» با دو قله می شود که آثار خطی را روی سطح ماشینکاری شده باقی می گذارد و کیفیت سطح را کاهش می دهد. مطالعات متعددی که بر روی اشکالات ربع انجام شده است نشان می دهد که می توان اولین پیک را از طریق کنترل عددی تصحیح کرد (جبران کنترل کننده سروو مبتنی بر نرم افزار). اگرچه جبران کامل پیک دوم به دلیل اثرات ترکیبی عوامل بیشتر (در مقایسه با پیک اول) دشوارتر است، NSK اکنون می تواند صنعت ماشینکاری را با راه حلی برای این مشکل ارائه دهد.
NSK با استفاده از شبیهسازی دوقلو دیجیتال و تحلیل اصطکاک، یک بالاسکرو جدید با طراحی داخلی بهینهسازی شده توسعه داده است. کلید این نتیجه، درک شرکت از مکانیسم اساسی نوسانات اصطکاک در بال اسکروها بود.
در میان بسیاری از ویژگی های آن، بال اسکرو جدید، گشتاور درایو را تثبیت می کند و نوسانات اصطکاک را هنگام معکوس کردن جهت حرکت کاهش می دهد، در نتیجه دقت حرکت را بهبود می بخشد و خطاهای حرکتی ربع را کاهش می دهد. نتیجه تقریباً حذف قله دوم است. در واقع، تا 20٪ نوسانات اصطکاک کمتر نیز به کاهش ارتفاع اولین قله کمک می کند.
از طریق ترکیبی از بالاسکرو جدید NSK و جبرانسازی سروو کنترلکننده نرمافزار، سازندگان ماشینآلات میتوانند به مشتریان خود از پیشرفتهای قابل توجهی در کیفیت سطح ماشینکاری شده اطمینان دهند. علاوه بر این، کیفیت سطح بهبودیافته نیاز به هر گونه فرآیند صیقلی یا صیقل کاری که قبلاً مورد نیاز بود را از بین می برد یا کاهش می دهد، زمان سرب را کاهش می دهد، در حالی که گشتاور درایو کمتر به صرفه جویی در انرژی کمک می کند. همه این مزایا به سازندگان ماشین ابزار این فرصت را می دهد تا نقاط فروش منحصر به فردی را به مشتریان بالقوه ارائه دهند.
برای به حداکثر رساندن راحتی برای سازندگان ماشین ابزار، پایههای بالاسکرو NSK با کنترل خطای ربع کاملاً قابل تعویض با محصولات معمولی هستند و امکان استفاده از آنها را بدون تغییر تجهیزات پرهزینه فراهم میکنند. بال اسکرو در قطر شفت از 25 تا 63 میلی متر و با سرب از 5 تا 30 میلی متر در دسترس خواهد بود. انواع پیش بارگذاری عبارتند از: پیش بار افست (پیش بارگذاری Z)، پیش بار مهره دوبل (پیش بارگذاری D) و پیش بار مهره دوگانه فنری (پیش بارگیری J).
کسب متخصص در قطعات سرامیکی باکیفیت، افزوده ارزشمندی بر توانمندی های بخش صنعتی
بخش صنعتی فناوری مهم استراتژیک را ایمن می کند و زنجیره تامین را تقویت می کند
گسترش قابلیت ها در زمینه راه حل های سرامیک برای مشتریان صنعتی
شرکت تامین کننده خودرو و صنعتی Schaeffler قراردادی را با گروه CERATIZIT برای خرید CERASPIN امضا کرده است. CERASPIN مستقر در Livange، لوکزامبورگ، بیش از 25 سال تجربه در توسعه و تولید محصولات سرامیکی درجه یک دارد که اکثر آنها به عناصر نورد برای کاربردهای مختلف یاتاقان پردازش می شوند.
یاتاقان های تولید شده بر اساس این فناوری در طیف گسترده ای از زمینه های رشد استراتژیک از جمله انرژی باد، راه آهن، هوافضا، تجهیزات پزشکی، مهندسی برق و پمپ های خلاء برای صنعت نیمه هادی استفاده می شوند. یاتاقان های غلتشی با اجزای سرامیکی با اصطکاک کم، کاهش سایش و به ویژه دقت و دقت بالا مشخص می شوند. آنها همچنین به طور فزاینده ای در برنامه های طراحی شده برای محافظت از اجزای مکانیکی در برابر عبور جریان الکتریکی استفاده می شوند.
CERASPIN سالها تجربه و تخصص در توسعه و تولید در تمام مراحل زنجیره ارزش، از مواد اولیه تا اجزای نهایی دارد. این اعتبار چشمگیر این شرکت را قادر می سازد تا محصولاتی با کیفیت برتر و از نظر فناوری پیشرفته ارائه دهد.
CERASPIN یک ارائه دهنده معتبر در اروپا است و از سال 2004 تامین کننده گروه Schaeffler بوده است.
اکتساب CERASPIN موقعیت شفلر را در مناطق دارای اهمیت استراتژیک برای آینده افزایش می دهد. دکتر مایکل پاوش، مدیر ارشد فناوری بخش صنعتی Schaeffler، گفت: «تخصص CERASPIN در قطعات سرامیکی برای یاتاقانهای غلتشی برای Schaeffler بسیار مهم است. با خرید CERASPIN، ما در حال تقویت زنجیره تامین خود، به ویژه در اروپا هستیم، در حالی که در عین حال موقعیتی قوی در اجزای با ارزش بالا برای بخشهای رشد استراتژیک مهم ایجاد میکنیم.
طبق قرارداد خرید، شفلر 100 درصد CERASPIN را به دست خواهد آورد. انتظار می رود این معامله قبل از پایان سه ماهه چهارم تکمیل شود و مشروط به شرایط معمول بسته شدن است. طرفین توافق کرده اند که جزئیات معامله را فاش نکنند.
یاتاقانهای انتقال انرژی جدید خودروهای سواری شامل یاتاقانهای غلتکی مخروطی، غلتکهای استوانهای، بلبرینگهای شیار عمیق، یاتاقانهای تماس زاویهای و یاتاقانهای تماس چهار نقطهای هستند که در شکل 1 نشان داده شده است.
شکل 1 یاتاقان های انتقال برای خودروهای سواری انرژی جدید
ویژگی های کار یاتاقان های خودرو انرژی جدید سرعت بالا، بار بالا، اصطکاک کم، سر و صدای کم و عمر طولانی است، به منظور انطباق با ویژگی های کاری یاتاقان های خودرو انرژی جدید، مواد یاتاقان مربوطه، ویژگی های پردازش عملیات حرارتی در جدول 1 نشان داده شده است.
به منظور بهبود عمر باربری گیربکس های خودروهای انرژی جدید، علاوه بر استفاده از نرم افزار شبیه سازی کامپیوتری برای شبیه سازی طراحی ساختار یاتاقان، مسیرهای بلبرینگ برای طراحی اصطکاک کم و شکل دهی میکروسکوپی بهینه سازی شده اند تا شکست زودهنگام به دلیل تمرکز تنش کاهش یابد. علاوه بر شبیه سازی نمودار تنش داخلی یاتاقان، محاسبه حداکثر تنش تماس، گشتاور اصطکاک و پارامترهای فنی مانند سختی، راندمان و پیش بارگذاری، کنترل عوامل کلیدی تعیین کننده طول عمر یاتاقان مانند مواد و تکنولوژی پردازش حرارتی
کنترل کیفیت مواد
یاتاقانهای انتقال انرژی جدید، یاتاقانهای کوچک تا متوسط هستند که معمولاً از میلههایی با قطر کمتر از 80 میلیمتر استفاده میکنند. همانطور که از جدول 1 مشاهده می شود، با افزایش عملکرد بلبرینگ، خواص مواد بالاتری مورد نیاز است و بنابراین تقاضاهای بالاتری بر روی کیفیت متالورژیکی مواد اعمال می شود (جدول 2).
جدول 1: جدول تناظر بین ویژگی های بلبرینگ و مواد یاتاقان و ویژگی های پردازش حرارتی برای وسایل نقلیه انرژی جدید
جدول 2: الزامات کیفیت متالورژی برای مواد
یاتاقانهایی که معمولاً از موادی به نام GCr15 در چین استفاده میشوند، با توجه به کیفیت متالورژیکی به فولاد یاتاقان با کیفیت بالا، فولاد بلبرینگ با کیفیت بالا، فولاد بلبرینگ با کیفیت فوقالعاده، فولاد بلبرینگ فوقالعاده تمیز تقسیم میشوند، جدول 3 را ببینید.
جدول 3: طبقه بندی کیفیت متالورژی فولاد بلبرینگ
برای میلگردهای فولادی با کربن بالا، سه شاخص فنی کلیدی به شرح زیر است:
اکسیژن، محتوای تیتانیوم و محتوای عناصر کمیاب.
سطوح گنجاندن
سطوح همگنی کاربید شامل سطوح شبکه، نواربندی و بارش مایع است.
فولاد باربر کروم GCr15 با کربن بالا، مطابق با استانداردهای GB/T 18254-2016 و GB/T 38885-2020، با کیفیت های متالورژیکی متفاوت، محتویات اکسیژن و تیتانیوم و عناصر کمیاب متفاوت، جدول 4، سطح اجزاء، یکنواختی کاربید را ببینید.
جدول 5 و جدول 6.
جدول 4: محتوای اکسیژن و تیتانیوم و عناصر کمیاب در کیفیت های متالورژیکی مختلف جدول 5: سطوح گنجاندن کیفیت های متالورژیکی مختلف جدول 6: همگنی کاربیدهای با کیفیت های متالورژیکی مختلف نکته: بزرگنمایی 100 برابر برای ارزیابی عرض کاربید نواری و 500 برابر برای ارزیابی چگالی کاربید نواری.
همانطور که از جدول بالا مشاهده می شود، کیفیت متالورژی متفاوت است و شاخص های اصلی مواد بسیار متفاوت است. هنگام طراحی محصولات، سطوح مختلفی از مواد باربر باید با توجه به شرایط کار بلبرینگ انتخاب شوند. یاتاقان های خودروهای انرژی جدید باید فولاد یاتاقان بسیار با کیفیت یا فولاد یاتاقان بسیار تمیز را انتخاب کنند.
فولاد بلبرینگ استاندارد بالا نیازمند تشخیص عیوب مغناطیسی میلههای فولادی با جریان اولتراسونیک و گردابی است تا ترکهای موجود در قلب و سطح میلهها را در صورت لزوم برای بهبود قابلیت اطمینان یاتاقانها حذف کند.
تجزیه و تحلیل حالت شکست مواد، به دلیل علل مادی، حالت خرابی یاتاقان در جدول 7 نشان داده شده است.
جدول 7: حالت های شکست مواد
کنترل کیفیت پردازش عملیات حرارتی
پردازش حرارتی یاتاقان های خودرو انرژی جدید شامل دو فرآیند است: جعل یاتاقان و عملیات حرارتی.
کنترل کیفیت آهنگری بلبرینگ خودروهای انرژی جدید
سه مشکل اصلی کیفیت آهنگری عبارتند از گرمای بیش از حد، سوختن بیش از حد، تا شدن، ترک خوردن و اختلاط.
جعل یاتاقان های گیربکس خودروهای انرژی جدید عمدتاً از روش گرمایش القایی فرکانس متوسط استفاده می کند تا از پدیده گرمای بیش از حد و سوزاندن بیش از حد جلوگیری شود ، پیکربندی استاندارد تجهیزات گرمایش القایی فرکانس متوسط: زنگ هشدار گرمایش بیش از حد. مرتب سازی خودکار سه طرفه؛ دمای آب خنک کننده فرکانس متوسط، زنگ فشار آب؛ دما برای دستیابی به کنترل حلقه بسته؛ اندازه گیری دما با استفاده از دستگاه اندازه گیری دمای بالا مادون قرمز تا شدن و ترک خوردن شامل عوامل بیشتری است. تا شدن اغلب به دلیل فشار دادن سوراخ ایجاد می شود، ترک خوردن به کنترل دمای فرآیند مربوط می شود. اختلاط شامل اختلاط مواد، اختلاط شماره دسته کوره و اختلاط مدل است که به مدیریت فرآیند مربوط می شود. مشکلات کیفی ناشی از آهنگری در جدول 8 نشان داده شده است.
جدول 8: تجزیه و تحلیل علل مشکلات کیفیت آهنگری
فرآیندهای پیشرفته برای جعل وسایل نقلیه انرژی جدید
فن آوری شکل دهی نزدیک شبکه ترکیبی از فن آوری آهنگری و نورد سرد برای تولید قطعات حلقه فلزی با کیفیت بالا است، یک فناوری پیشرفته تولید خالی، گسترش نورد در دمای اتاق، نه تنها دقت ابعادی بالا، صرفه جویی در مواد خام، میزان صرفه جویی در مواد است. می تواند به 15٪ ~ 30٪ برسد و کیفیت محصول با کیفیت ذاتی، توزیع ساده مسیر جاده ای معقول است، پالایش دانه همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، افزایش طول عمر یاتاقان در جدول 9، تولید کنندگان پیشرو بلبرینگ در جهان این فناوری را اتخاذ کرده اند، در حالی که نورد سرد فناوری همچنین مورد توجه شرکت های بلبرینگ داخلی بوده است.
تصویر 2: اندازه دانه نورد سرد و خطوط جریان فلز جدول 9: تأثیر آهنگری با سرعت بالا + نورد سرد بر خواص محصول
(2 )کنترل فن آوری شکل و خواص.
اتوماسیون آهنگری برای کاهش خطای انسانی و اطمینان از ثبات و ثبات کیفیت آهنگری.
آهنگری با سرعت بالا شامل گرمایش اتوماتیک، برش اتوماتیک، انتقال اتوماتیک توسط ربات، فرم دهی اتوماتیک، پانچ و جداسازی خودکار، سرعت جعل سریع تا سرعت 120 بار در دقیقه، مناسب برای آهنگری یاتاقان های کوچک و متوسط و قطعات خودرو در مقادیر زیاد
پرتو پله ای چند ایستگاهی: با استفاده از تجهیزات فورج داغ، در همان دستگاه برای تکمیل پرس کیک، شکل دهی، جداسازی، پانچ و سایر فرآیندها، بین انتقال فرآیند با استفاده از پرتو پله ای، مناسب برای جعل یاتاقان با اندازه متوسط، میزان تولید 10 تا 15 بار در دقیقه
ربات به جای انسان: با توجه به فرآیند آهنگری، پرس های متعدد به هم متصل می شوند و انتقال محصول بین پرس ها توسط ربات، مناسب برای یاتاقان های متوسط و بزرگ یا آهنگری خالی دنده، با نرخ تولید: 4-8 بار در دقیقه انجام می شود.
Manipulator به جای انسان: تبدیل خط آهنگری موجود، با استفاده از دستکاری های ساده به جای انسان، عملیات ساده، سرمایه گذاری کم، مناسب برای تبدیل اتوماسیون شرکت های کوچک.
کالجها و دانشگاههای کارشناسی کاربردی، کالجها و دانشگاههای مبتنی بر پژوهش نیستند، بلکه بر کلمه «کاربرد» تمرکز دارند که مستلزم پرورش استعدادهای کاربردی با سازگاری اجتماعی بالا و رقابت اجتماعی است. توسعه علم و فناوری و نیازهای جامعه در حال تغییر مستلزم آن است که معلمان بتوانند پایگاه دانش خود را در زمینه تخصصی خود به روز کنند و سطح مشخصی از مهارت های پژوهشی کاربردی را داشته باشند. مهارت های تحقیق کاربردی عموماً پس از پیوستن معلمان به این حرفه ایجاد می شود. برخی از معلمان جوان با تجربه تدریس کمتر، مهارت های پژوهشی کاربردی کمتری دارند. این نظرسنجی نشان میدهد که اکثر معلمان جوان به منظور ارزیابی عناوین خود، مقالات پژوهشی و آموزشی مینویسند.
(3 )آهنگری کنترل شده و فناوری خنک کننده کنترل شده.
"تصفیه" دوگانه: کنترل دقیق دما برای جلوگیری از گرمای بیش از حد و سوختن بیش از حد آهنگری. پالایش دانه برای جلوگیری از بافته شدن (شکل 3)، سازماندهی و بهبود عمر خستگی یاتاقان، سرعت خنک کننده را پس از آهنگری کنترل کنید.
شکل 3: فولاد یاتاقان پس از آهنگری و خنک سازی کنترل شده، بدون کاربیدهای مشبک
(4 )اتمسفر محافظت شده، فن آوری استفاده از گرمای زباله.
اندازه کار خالی فرآیند تشکیل شبکه نزدیک دقیق است و مقدار پردازش کم است. پس از آهنگری با سرعت بالا، آهنگرها باید کروی شوند و در یک اتمسفر محافظ بازپخت شوند تا لایه کربن تخلیه شده کاهش یابد، آهنگرهای آهنگری با سرعت بالا، کربن تخلیه شده محصول در یک اتمسفر محافظ به شکل 4، شکل 5 مراجعه کنید.
شکل 4: تخلیه سطحی لایه کربن در آهنگری با سرعت بالا شکل 5: لایه کربن تخلیه شده تحت اتمسفر محافظ
(5 )فن آوری استفاده از گرمای زائد بازپخت کروی.
بازپخت کروی فولاد بلبرینگ 650 ℃ کامل شده است، از دمای 650 ℃ خنک کننده تا 200 ℃ خارج از کوره، منحنی فرآیند، شکل 6 را ببینید، معمولاً این قسمت از گرما تلف می شود، این قسمت از گرمای آزاد شده برای گرم کردن فقط استفاده می شود. به محفظه مواد سرد دمای اتاق، به طوری که برای دستیابی به اهداف صرفه جویی در انرژی (شکل 7)، مصرف انرژی 150 ~ 160 کیلووات ساعت / تن، از بازپخت سنتی صرفه جویی در انرژی تا 40٪ یا بیشتر رسیده است.
شکل 6: منحنی فرآیند بازپخت کروی همدما معمولی برای فولاد کروم دار با کربن بالاشکل 7: اصل بازپخت کروی همدما فولاد حامل کروم پرکربن با استفاده از گرمای اتلاف
فرآیند عملیات حرارتی پیشرفته برای یاتاقان های خودرو انرژی جدید
با توجه به شرایط کار خودرو انرژی جدید، بلبرینگ گیربکس باید تحت سرعت بالا، تحمل بار بالا، عمر طولانی، اصطکاک کم و سر و صدای کم کار کند، در عین حال محیط کار بلبرینگ نسبتاً خشن است، یاتاقان در در فرآیند کار، زباله های فلزی زیادی در جعبه دنده وجود دارد، در سطح کار بلبرینگ فرورفتگی ایجاد می کند، باعث تمرکز استرس و تبدیل شدن به منبع خستگی می شود. بنابراین، نیاز به عملیات حرارتی پس از محصول برای بدست آوردن سختی بالا، مقاومت در برابر سایش بالا، چقرمگی بالا با عملکرد منحصر به فرد، به ویژه سطح کار. سختی و چقرمگی یک تضاد است، سختی بالا اغلب با شکنندگی بالا همراه است، سطح کار یاتاقان امید طراحی یاتاقان دارای لایه ای از سازمان سخت و مقاوم در برابر سایش است.
آستنیت ساختار مکعبی رو به مرکز است، سختی کم، چقرمگی بالا، سازمان ایده آل برای جلوگیری از گسترش ترک است که می تواند عمر خستگی بلبرینگ را بهبود بخشد، بنابراین در سطح برای به دست آوردن سختی بالا، مقاومت در برابر سایش بالا در عین حال زمان، امیدواریم که به سازمان آستنیت باقی مانده بالا، اما سطح باقی مانده محتوای آستنیت و سختی سطح تاثیر می گذارد، و آستنیت فاز ناپایدار، تحمل کار در نیروی خارجی، دمای خاص، آستنیت باقی مانده تجزیه و تبدیل به مارتنزیت. از آنجا که تبدیل مارتنزیت تمپر نمی شود، بنابراین خطر ریز ترک وجود خواهد داشت، در حالی که تبدیل آستنیت باقیمانده باعث تغییر در ابعاد یاتاقان می شود و در نهایت منجر به خرابی یاتاقان می شود، بنابراین آستنیت باقیمانده بیش از حد نیز نامطلوب است. به همین دلیل استاندارد GB/T 34891-2016 تصریح می کند که آستنیت باقیمانده تلطیف معمولی بیش از 15٪ نیست. اما 15٪ آستنیت باقیمانده برای بهبود عمر خستگی یاتاقان های گیربکس انرژی جدید کافی نیست، سطح باید بیش از 20٪ آستنیت باقیمانده دریافت کند، برای اینکه نقش مفیدی در آستنیت باقی بماند، نیازهای آستنیت باقیمانده باید پایدار باشد. و نمی تواند بر سختی تأثیر بگذارد، هنوز باید از مقاومت در برابر سایش بالا اطمینان حاصل شود، که نیاز به یک فرآیند عملیات حرارتی ویژه برای سطح یاتاقان دارد - فناوری اصلاح سطح عملیات حرارتی مرکب.
(1) فن آوری اصلاح سطح بلبرینگ: به منظور به دست آوردن عمر طولانی، قابلیت اطمینان بالا، یاتاقان های با کارایی بالا بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، مطابق با شرایط کاری بلبرینگ های انتقال انرژی جدید، نیاز به سختی کامل فولاد حامل کروم با کربن بالا سطح حلقه یاتاقان برای عملیات حرارتی ویژه، یعنی عملیات حرارتی ترکیب کربن نیتریدینگ فولادی حاوی کروم با کربن بالا.
(2) تأثیر نیتروژن بر انبساط لایه نفوذ: نشت کربن و نیتروژن، محلول جامد در نیتروژن آستنیت به طور قابل توجهی دمای Ac 1 را کاهش می دهد (فاز آستنیتی شروع به تشکیل می کند) و باعث می شود نقطه بارش همزمان به سمت پایین حرکت کند. گسترش محدوده آستنیت، کربن، نیتروژن به داخل ماتریس، هر دو در آستنیت حلالیت یکدیگر، می توان در لایه نفوذ نیتروژن مارتنزیت غنی از بلبرینگ، و تشکیل نیترید، کربن و نیتروژن ترکیبات فاز جدید، تا حد زیادی به دست آورد. افزایش مقاومت در برابر سایش،. در همان زمان آستنیت باقی مانده به طور قابل توجهی افزایش یافت، به دلیل انحلال نیتروژن در پایداری آستنیت باقی مانده نیز به طور قابل توجهی افزایش یافت.
(3) اثر لایه تراوش کربن و نیتروژن بر عملکرد یاتاقان: ① بهبود سخت شدن لایه تراوش مشترک، مارتنزیت غنی از نیتروژن (کربن) با مقاومت در برابر سایش بهتر. ② لایه تراوش سطح برای به دست آوردن محتوای بسیار بالایی از آستنیت باقیمانده حاوی نیتروژن، بهبود توانایی مقاومت در برابر فوران ترک و گسترش، بهبود عمر خستگی. ③ نیتروژن حاوی آستنیت باقیمانده ثبات را بهبود می بخشد. ④ سازماندهی فاز جدید، نیترید، کربن و نیتروژن ترکیبات، مقاومت در برابر سایش را بیشتر به دست آورید. ⑤ تنش فشاری پسماند بسیار بالایی بدست آورید، که می تواند تنش پسماند پایدار در دماهای بالاتر بدست آورد.
(4) شاخصهای فنی کنترل اصلی برای کربناترید فولاد با کربن بالا: (1) عمق لایه همدیفیوژن. (2) سختی سطح، سختی ماتریس. (3) نقص سطح لایه تراوش، حفره ها، اکسیداسیون مرز دانه، کربن تخلیه شده، شبکه خمشی. (4) فریت بدون سطح؛ (5) عمق لایه بدون کاربید روی سطح؛ (6) یکنواختی لایه همدیفیوژن؛ (7) محتوای نیتروژن و محتوای کربن لایه تراوش. (8) اندازه و شکل ترکیب کاربید/کربن/نیتروژن در لایه همدیفیوژن. (9) سطح خمشی لایه همدیفیوژن و ماتریس هسته. (10) سطح مارتنزیت لایه همدیفیوژن و ماتریس هسته. (11) محتوای آستنیت باقیمانده از لایه همدیفیوژن و ماتریس هسته. سطوح؛ محتوای آستنیت باقیمانده لایه کواکسترود شده و ماتریس هسته.
نتیجه
حلقههای بلبرینگ فولادی یاتاقان نورد کروم با کربن بالا برای عملیات حرارتی ترکیب کربن نیتروژن سطحی یک فناوری عملیات حرارتی پیشرفته برای یاتاقانهایی است که در شرایط سخت کار میکنند و همچنین برای یاتاقانهایی که تحت روند صرفهجویی در انرژی و کوچکسازی کار میکنند، که میتواند به طور قابل توجهی عمر خستگی را بهبود بخشد. از یاتاقان ها
جدول 1: جدول تناظر بین ویژگی های بلبرینگ و مواد یاتاقان و ویژگی های پردازش حرارتی برای وسایل نقلیه انرژی جدیدجدول 1: جدول تناظر بین ویژگی های بلبرینگ و مواد یاتاقان و ویژگی های پردازش حرارتی برای وسایل نقلیه انرژی جدیدجدول 1: جدول تناظر بین ویژگی های بلبرینگ و مواد یاتاقان و ویژگی های پردازش حرارتی برای وسایل نقلیه انرژی جدید
SMB Bearings خدمات تخصصی روانکاری یاتاقان را ارائه می دهد. با استفاده از تسهیلات روغنکاری سفارشی خود، یاتاقانها را از موجودی خودمان و همچنین یاتاقانهای عرضهشده توسط مشتری تمیز و روغنکاری میکنیم. ما میتوانیم بلبرینگهای فولاد ضد زنگ ، فولاد کروم و یاتاقانهای هیبریدی را با روانکنندههای خاص مشتری روانسازی کنیم.
تیم متخصص ما ده ها سال تجربه در روانکاری مجدد و استفاده از روان کننده های تخصصی دارد. در واقع، ما تقریباً سی سال است که خدمات روانکاری مجدد بلبرینگ را ارائه می دهیم.
اگر برنامه مشکلی دارید، یا اگر متوجه شدید که یاتاقان شما آنطور که میخواهید عمل نمیکند، روغنکاری مجدد ممکن است راهحل بهینه باشد. اگر از روان کننده ای استفاده می کند که با کاربرد مطابقت دارد، همان بلبرینگ ممکن است مطابق با نیاز عمل کند . تیم متخصص ما می تواند در این مورد مشاوره دهد. پس از چربی زدایی یک یاتاقان، ما می توانیم نمونه هایی با روان کننده های مختلف و سطوح پرکننده متفاوت ارائه کنیم تا آزمایش کنیم که کدام محلول ها باعث می شود یاتاقان شما به خوبی کار کند.
در موقعیتهای دیگر، ممکن است دقیقاً بدانید به چه روانکنندهای نیاز دارید، اما سازنده اصلی دیگر آن را تامین نمیکند یا سفارشهای کمتر از مقدار حداقل را انجام نمیدهد. باز هم می توانیم کمک کنیم. ما اغلب متوجه میشویم که این در برنامههای نظامی یا برنامههایی که در محیطهای بسیار تنظیمشده استفاده میشوند، مهم است.
تکنسین های باتجربه ما در محیطی بسیار کنترل شده با استفاده از فناوری پیشرفته کار می کنند تا از دقت مورد نیاز اطمینان حاصل کنند. تقریباً مانند یک اتاق تمیز، تأسیسات هدف ما از فیلترهای هوا استفاده می کند تا هر گونه منبع آلودگی را که ممکن است در طول فرآیند وجود داشته باشد از بین ببرد. در فرآیند تمیز کردن از مواد شیمیایی تخصصی و تجهیزات تمیز کننده اولتراسونیک استفاده می شود.
تجهیزات بسیار تخصصی به ما این امکان را می دهد که بدون برداشتن سپرها یاتاقان ها را چربی زدایی کنیم. اگر این گزینه برای یاتاقان های شما ضروری است، می توانید با ما تماس بگیرید و تاسیسات ما را بررسی کنید تا ببینید این فناوری چگونه کار می کند.
ما می توانیم روانکاری بلبرینگ را تا چند میلی گرم کنترل کنیم، بنابراین اگر به چربی کم، معمولی یا زیاد یا حتی وزن گریس خاص نیاز دارید، می توانیم سطح دقت مورد نیاز را ارائه دهیم.
در بسیاری از کاربردها، دانستن چگونگی چربی زدایی یاتاقان ها یا بهترین روان کننده برای کاربردهای تخصصی، چیزی نیست که بتوان حدس زد. در عوض به کارشناسان ما اعتماد کنید.
تولیدکنندگان بزرگ معمولاً علاقه ای به سفارشات با حجم کم و متوسط با روان کننده های غیر استاندارد ندارند، اما تیم ما در SMB Bearings اینجاست تا به شما کمک کند. ما هیچ مقدار حداقلی نداریم، بنابراین چه یک بلبرینگ یا چند صد بلبرینگ نیاز دارید، بیایید و با ما صحبت کنید.
روان کننده های تخصصی
بسیاری از مشتریان ما به بلبرینگ هایی با روان کننده های تخصصی نیاز دارند. به عنوان مثال، در بخش غذا و نوشیدنی، روان کننده های غیر سمی و مقاوم در برابر آب که مقررات صنعت را رعایت می کنند، مورد نیاز است. در کاربردهای با گشتاور کم، روان کننده های خشک یا گریس هایی با ویسکوزیته بسیار کم نسبت به روان کننده های استاندارد مناسب تر هستند. نمونههای دیگری که روانکنندههای استاندارد ممکن است کافی نباشند عبارتند از کاربردهای شفت با دمای بالا، سرعت بالا یا عمودی. برای کمک بیشتر در این مورد، میتوانید از آزمون «چربی خود را انتخاب کنید» ما استفاده کنید .
با استفاده از فناوری پیشرو در صنعت در تاسیسات روغنکاری مجدد طراحیشده ما، میتوانیم یاتاقانهای شما را تمیز کرده و روانکننده را با روانکنندهای که متناسب با کاربرد شما انتخاب شده است، جایگزین کنیم. اگر در یک برنامه مشکل گیر کرده اید یا به مشاوره در مورد انتخاب صحیح روان کننده نیاز دارید، تیم ما می تواند مشاوره دهد. ما می توانیم روان کننده های تخصصی زیر را ارائه دهیم:
قسمت داخلی یک بلبرینگ از چهار جزء مهم تشکیل شده است. مسیرهای داخلی و خارجی مسیری را برای عناصر نورد تشکیل می دهند تا روی یک لایه نازک روان کننده سر بخورند. یک قفس فلزی عناصر نورد را جدا می کند و آنها را در فاصله یکنواخت نگه می دارد تا بار را توزیع کند و مانع برخورد آنها با یکدیگر شود. این چهار جزء به طور هماهنگ حرکت میکنند و نیروهای اصطکاکی ناشی از اینرسی چرخشی، بار سطحی، ناهماهنگی، عدم تعادل و نقص تولید میکنند. اصطکاک صفر غیرممکن است، اما سطوح بهینه اصطکاک با تکنیک های نصب صحیح و مقادیر مناسب روان کننده قابل دستیابی است.
تعیین اصطکاک بهینه بهتر است با یک برنامه نظارت بر وضعیت اولتراسوند (CM) انجام شود. آشکارسازهای اولتراسوند اصطکاک و ضربه را به عنوان انرژی صوتی ناشی از اصطکاک غلتشی و تکانه های نقص اندازه گیری می کنند. هنگامی که سطح روان کننده بهینه باشد، انرژی ایجاد شده در پایین ترین حد خود قرار می گیرد. با افزایش نیروهای اصطکاکی، انرژی صوتی نیز افزایش می یابد.
از اولتراسوند برای تفکیک یاتاقانهای دارای سطح اصطکاک بالا از یاتاقانهای دارای سطوح معمولی استفاده کنید. روندهای اندازه گیری اولتراسوند را ایجاد کنید.
فرکانس
هر چند وقت یکبار باید ماشین ها را روغن کاری کرد؟ هیچ پاسخ واحدی وجود ندارد و به اندازه فلسفه وجود دارد. در برنامهای که از روغنکاری مبتنی بر شرایط اولتراسوند استفاده میکند، میتوانیم با منطق ساده به این موضوع بپردازیم:
س: چرا بلبرینگ ها به گریس نیاز دارند؟
A: برای کاهش نیروهای اصطکاک بین سطوح عناصر نورد بلبرینگ.
س: خوب، پس چه زمانی باید گریس جدید به بلبرینگ اضافه شود؟
پاسخ: هنگامی که نیروهای اصطکاک یاتاقان فراتر از یک سطح تعیین شده قابل اندازه گیری افزایش می یابد.
س: یک فناوری قابل اعتماد و آسان برای استفاده که تغییرات نیروهای اصطکاک را تعیین می کند چیست؟
ج: سونوگرافی
سپس به سوال اصلی بازگردیم، "چند وقت یکبار باید گریس را دوباره پر کرد؟" اول، مهم است که به یاد داشته باشید که افزایش dBμV 6 نشان دهنده دو برابر شدن دامنه اولتراسونیک است. با در نظر گرفتن این موضوع، یک رویکرد معقول این است که بگوییم "هرگاه اندازه گیری اولتراسونیک افزایش 8-10 dBμV را نسبت به قرائت قبلی یا سایر مقادیر مرجع نشان داد، به یک نقطه امن برای ایجاد آلارم های بازه روغن کاری برای نظارت بر شرایط رسیده است."
با پیشرفتهای اخیر در فناوری و نرمافزار، مانند الگوریتم LUBExpert's Onboard Ultrasound Assistant که توسط SDT توسعه داده شده است، تجهیزات اولتراسونیک اکنون میتوانند تغییرات ظریفتری را در شرایط دارایی شناسایی کرده و راهنماییهایی را برای تکنسینهای روغن ارائه کنند. این امکان تنظیم دقیق دارایی های حیاتی و همچنین تایید قضاوت های انجام شده توسط تکنسین های روغن کاری را فراهم می کند.
وقتی یک تکنسین روغن کاری در این زمینه است، ممکن است اطلاعات تاریخی برای هر یاتاقان خاص نداشته باشد، اما هنوز یک کار برای انجام دادن دارد. افزایش کمتر از 2 دسی بل میکروولت، پس از افزودن اولیه مقدار کمی روان کننده، می تواند نشان دهد که یاتاقان از قبل روغن کاری شده است. به طور مشابه، کاهش چند دسی بل می تواند نشان دهنده این باشد که بلبرینگ تحت روغن کاری قرار دارد و نیاز به گریس اضافی دارد.
یکی دیگر از پیشرفت ها، شناسایی عیوب بلبرینگ است. به عنوان مثال، پس از وارد کردن روان کننده به یاتاقان، باید قبل از انجام یک اندازه گیری سونوگرافی دیگر تاخیر ایجاد کرد. این مرحله "فاز چروکیدن" نامیده می شود و به روان کننده جدید زمان می دهد تا وارد یاتاقان شود. مدت زمان فاز Churning با اندازه و RPM یاتاقان متفاوت است. افزایش سطح دسی بل بین زمانی که برای اولین بار گریس را اضافه می کنید و پایان مرحله خرد شدن ممکن است نشان دهنده نقص بلبرینگ باشد. از طرف دیگر، می تواند نشان دهد که یاتاقان بیش از حد چرب شده است.
گزارش نویسی
هدف از گزارش خوب ارائه اطلاعات و ایجاد آگاهی برای کسانی است که نیاز به اطلاع دارند. آنها باید بدانند چه کاری باید انجام دهند تا یک دارایی را به بهترین شرایط برگردانند. آنها باید بدانند که آن کار چه زمانی باید انجام شود و عواقب عدم اقدام به موقع روی کار چه خواهد بود. کار تولید کننده گزارش را می توان با کار مترجم مقایسه کرد. این کار معمولاً بر عهده شخصی است که مسئول جمع آوری داده های نظارت بر وضعیت است. داده های CM است
ماشین، شیر، پمپ، موتور، «هر چه که باشد» که با شما به زبان اولتراسونیک صحبت می کند. شما برای درک آن زبان آموزش دیده اید. وظیفه شما این است که آنچه را که دارایی به شما می گوید به اطلاعات معناداری تبدیل کنید که برنامه ریز، خدمه تعمیر، تولید و مدیریت بتوانند آن را درک کنند. این همان چیزی است که یک گزارش خوب باید باشد. محصولی از نظر مهندسی در نظر گرفته شده بر اساس حقایقی که شما جمع آوری کرده اید.
یک گزارش نباید پرتاب کننده داده باشد. سیگنالها و طیفهای زمانی برای اکثر افراد صرفاً هیروگلیف هستند و اگرچه ممکن است برای متخصصان فنی زیبا به نظر برسند، اما مدیریت بالاتر را تحت تأثیر قرار نمیدهند. آیا آنها باید شامل شوند؟ کاملا. اما فقط تصاویری را شامل کنید که توضیح واضحی از مشکل را پشتیبانی می کنند. در واقع، استفاده از گرافیک در مثال بالا، شامل توضیحات و بهترین توصیه ها، جوهر هر گزارش خوب را تشکیل می دهد.
آن وقت چه پیامی را باید منتقل کنید؟ گزارش شما باید با بیان این مشکل شروع شود: «این دستگاه، یا این شیر، یا این بوش یا این ترانسفورماتور مشکلی دارد. پیگیری بیشتر با تجزیه و تحلیل ارتعاش و گزارش آزمایشگاه روغن برای تأیید مشکل توصیه می شود. دارایی و مشکل را شناسایی کنید. سپس به وضوح بیان کنید که چه کاری باید انجام شود تا آن را به بهترین شرایط قابل قبول بازگردانید. یک گزارش خوب همچنین باید حاوی پیامی در مورد عواقب عدم انجام کاری باشد: «هماکنون میتوانید آن را تعمیر کنید و هزینه تعمیر، از جمله قطعات یدکی، کار و خرابی برنامهریزیشده، 500 دلار خواهد بود. یا می توانید آن را به حال خود رها کنید. با این حال، علاوه بر تداوم تأثیرگذاری بر تولید و کیفیت محصول، هزینه تعمیر آن در شرایط اضطراری 50000 دلار خواهد بود.
چه اشکالی دارد که در گزارش خود یک نظر پیام رسانی قوی مانند این بنویسید؟ آیا بیان این ادعا و بیان کورکورانه بدیهیات از نظر سیاسی نادرست است؟ یا ترس دائمی از برقراری تماس بد وجود دارد. مورد دوم یک مسئله اطمینان است که یا به بی اعتمادی به فناوری استفاده شده برای CM یا شخصی که مسئول جمع آوری داده ها است مربوط می شود. هر دو را می توان از طریق آموزش تخصصی حل کرد.
Trelleborg Sealing Solutions جدیدترین یاتاقان کامپوزیت گرمانرم سبک وزن خود را به نام HiMod® Advanced Composite Bearing Plus، یک یاتاقان دو لایه پیشرفته با یک لایه PEEK اصلاح شده با اصطکاک کم که اصطکاک را کاهش می دهد و عملکرد سایش را برای استفاده در یاتاقان، حلقه سایش و بوشینگ افزایش می دهد، عرضه می کند. برنامه های کاربردی.
یک لاینر نازک با اصطکاک کم که با استفاده از فناوری ثبت اختراع فیبر قرار دادن خودکار (AFP) Trelleborg ساخته شده است، به قطرهای داخلی چسبانده شده است و می توان آن را به قطرهای بیرونی یاتاقان اضافه کرد تا راه حلی با کیفیت بالا برای استفاده در طیف گسترده ای ایجاد کند. صنایع HiMod ® Advanced Composite Bearing Plus، بر خلاف یاتاقان های فلزی، برای کاهش احتمال آسیب پمپ در کاربردهای فرآوری شیمیایی، گیر نمی کند یا زخم نمی شود، ضریب اصطکاک پایینی دارد و می تواند در محدوده دمایی شدید مقاومت کند.
رید هیسلوپ، مدیر محصول در Trelleborg Sealing Solutions، میگوید: «بلبرینگهای ترموپلاستیک دوام و چقرمگی بالایی برای کاربردهای سخت ارائه میدهند. افزودن یک لایه کم اصطکاک در HiMod® Advanced Composite Bearing Plus ما تا 50 درصد اصطکاک لغزشی کمتری نسبت به یاتاقانهای استاندارد ایجاد میکند تا عملکرد را افزایش داده و از آسیب به اجزای سختافزاری جلوگیری کند.
این بلبرینگهای منحصربهفرد میتوانند از دمای بسیار پایین -156 O C تا +274 O C / -250 O F تا +525 O F کار کنند و حتی در صورت خیس بودن، با جذب آب تقریباً صفر، قابلیت سرویس دهی مداوم را دارند. برخلاف سایر بلبرینگهای غیر فلزی، این یاتاقانها در شرایط شدید ترک نمیخورند یا متورم نمیشوند و انتخابی قابل اعتماد برای طیف وسیعی از کاربردها هستند.
فناوری AFP Trelleborg بخشی از فرآیند تولید کامپوزیت ترموپلاستیک با الیاف پیوسته است که از نوارهای کامپوزیت یک طرفه از پیش آغشته شده برای تولید یاتاقان های کامپوزیت قوی و سبک و سایر اجزا استفاده می کند. فرآیند تولید از فناوری تلفیقی درجا (ISC) استفاده میکند که برای از بین بردن چروک شدن فیبر و ارائه انتخاب نامحدودی از زوایای فیبر، نیازی به اتوکلاو یا سایر فرآیندهای پستی ندارد. اجزاء به سرعت توسط یک فرآیند مذاب باند تشکیل می شوند که نیاز به چسب، بست یا جوش را از بین می برد. فناوری ISC اتصال مواد مختلف را امکان پذیر می کند که می تواند منجر به ایجاد ساختارهای هیبریدی جدید شود.
هیسلوپ ادامه می دهد: "لاینر PEEK با اصطکاک کم ما به عنوان یک سطح آب بندی بسیار غیر قابل نفوذ برای ارائه سازگاری شیمیایی گسترده از جمله حلال ها و آلاینده های محیطی عمل می کند و بر خلاف کامپوزیت های گرماسخت سنتی، کامپوزیت های ترموپلاستیک را می توان در پایان عمر بازیافت کرد."
Trelleborg جدید HiMod® Advanced Composite Bearing Plus خود را در Achema ، در فرانکفورت، آلمان، در غرفه شماره C62 در سالن 8، از 22 تا 26 آگوست 2022 به نمایش خواهد گذاشت. در طول این رویداد پنج روزه، شرکت کنندگان همچنین می توانند در مورد Trelleborg اطلاعات کسب کنند. فن آوری های تخصصی، با کارشناسان فنی در دسترس برای بحث در مورد الزامات برنامه های کاربردی.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد راه حل های کامپوزیت ترموپلاستیک Trelleborg و دانلود بروشور HiMod ® Advanced Composite Bearing Plus، به لینک مراجعه کنید .