Criteri di applicazione e selezione dei cuscinetti auto-lubrificanti nei macchinari metallurgici

I macchinari metallurgici operano in condizioni estreme di alta temperatura, carichi pesanti e grave contaminazione della polvere. I cuscinetti lubrificati tradizionali spesso falliscono a causa della volatilizzazione dell'olio, della deposizione di carbonio e dell'intasamento, portando a arresti di apparecchiature non pianificati. Cuscinetti auto-lubrificanti, sfruttando le loro proprietà di lubrificazione intrinseca, eccellono nel funzionamento privo di manutenzione, nella resistenza ad alta temperatura e l'immunità della contaminazione, rendendoli una scelta di aggiornamento fondamentale per l'equipaggiamento metallurgico.

1. Applicazioni tipiche in macchinari metallurgici

1.1 Rulli di guida per segmenti di fusione continua

Le temperature del rullo di fusione spesso raggiungono i 400-600 ° C, causando carbonizzare e fallire i cuscinetti lubrificati con grasso convenzionali. Un mulino ad acciaio domestico ha adottato cuscinetti auto-lubrificanti a base di rame in rame (grafite CUSN10 20%). Dopo sei mesi di funzionamento continuo nella zona di raffreddamento secondario di un incantatore continuo, l'usura era di soli 0,3 mm-tre volte più lunghe dei cuscinetti lubrificati per grasso-senza bisogno di rifornimento di olio.

I dati di un mulino in acciaio spagnolo mostrano che in condizioni di alta temperatura, questi cuscinetti mantengono un coefficiente di attrito stabile di 0,12-0,15, riducendo i difetti di graffi di superficie nelle lastre gettate del 45%.

1.2 Cuscinetti per rotoli per laminatoio caldo

Sotto pressioni di rotolamento superiori a 2.000 tonnellate a base di metallo cuscinetti auto-lubrificanti (ad esempio, lega di rame in acciaio) può resistere alle pressioni della superficie fino a 80 MPa. Il caso di studio per il mulino a strisce hot strip da 2.250 mm di Thyssenkrupp ha dimostrato che i cicli di sostituzione dei cuscinetti del rotolo di supporto si sono estesi da 3 settimane a 12 settimane, risparmiando 1,2 milioni di euro all'anno nei costi di manutenzione.

Design resistente all'impatto: una struttura composita a più livelli (rivestimento PTFE strato di polvere di rame posteriore in acciaio) tollera i carichi di impatto di picco di 120 MPa durante il rotolamento.

1.3 Blast Furnace Top Distributors

In ambienti di gas polverosi ad alta temperatura (300 ° C, concentrazione di polvere di 200 g/m³), cuscinetti auto-lubrificanti a base ceramica (ad esempio, Si₃n₄ Bn) Excel. Il retrofit del 2022 di Baosteel ha mostrato che il distributore che porta la vita è aumentata da 2 mesi a 8 mesi, con la resistenza all'ascolto di polvere che migliora del 60%.

1.4 Gruppi di rulli di tensione a laminatoio a freddo

La rotazione a freddo di precisione richiede cuscinetti a bassa vibrazione. Una società giapponese ha impiegato cuscinetti auto-lubrificanti basati su PI (poliimmide), raggiungendo valori di vibrazione ≤1,5 ​​μm a 1.200 m/min velocità di linea-50% inferiore rispetto alle soluzioni convenzionali, assicurandosi una tolleranza di spessore della striscia di ± 0,5 μm.

2. Criteri di selezione dei tasti e specifiche tecniche

2.1 Resistenza ad alta temperatura

2.2 Resistenza alla contaminazione e resistenza all'usura

La polvere metallurgica (Fe₃o₄, Sio₂) ha una durezza MOHS di 6, che richiede materiali con durezza superficiale ≥HB200. I test di terze parti mostrano che i cuscinetti auto-lubrificanti rivestiti WC riducono i tassi di usura del 70% rispetto ai cuscinetti standard in ambienti con polvere di allumina al 10%.

Per ISO 4378-1, i cuscinetti metallurgici devono passare test di erosione della sabbia di quarzo ≥100 ore (portata 15 m/s).

2.3 Verifica della capacità di carico

Carico statico: i cuscinetti a base di rame sinterizzati devono resistere alle pressioni della superficie statica ≥100 MPa (standard GB/T 23894).

Carico dinamico: i cuscinetti dei rondine devono soddisfare i fattori di carico dinamici ≥3,0 (standard Din 732).

2.4 Compatibilità dell'espansione termica
L'attrezzatura metallurgica spesso sperimenta una deformazione termica. Controlla la differenza nei coefficienti di espansione termica tra cuscinetti e substrati:

Il substrato in acciaio (CTE 12 × 10⁻⁶/° C) si accoppia bene con cuscinetti a base di rame (CTE 18 × 10⁻⁶/° C).

I cuscinetti ceramici (CTE 3 × 10⁻⁶/° C) richiedono strutture di compensazione dell'espansione.

2.5 Analisi del rapporto costo-efficacia
Secondo il rapporto sul mercato dei cuscinetti dei macchinari metallurgici del 2023, i cuscinetti auto-lubrificanti costano inizialmente il 30-50% in più, ma riducono i costi di manutenzione totali del 60%:

Un mulino in acciaio di medie dimensioni ha tagliato la manutenzione della linea di fusione continua da ¥ 820.000 a ¥ 350.000 all'anno.

Il tempo di sostituzione del cuscinetto del mulinellino è sceso da 16 ore a 4 ore per istanza.

3. Tendenze del settore e raccomandazioni di selezione

3.1 Tendenze tecnologiche

I materiali di condizione estrema: cuscinetti in alluminio rinforzati in titanio diboride (Tib₂) resistono a 1.000 ° C e pesano 1/3 di acciaio.

Monitoraggio delle condizioni intelligenti: la SKF della Svezia offre cuscinetti con sensori di temperatura/vibrazione integrati per un sovraccarico in tempo reale o avvisi di usura.

3.2 Suggerimenti pratici di selezione

Dai la priorità ai prodotti certificati per ISO 4378 (test di cuscinetti scorrevoli) e ASTM E228 (test del coefficiente di espansione termica).

Aumentare le autorizzazioni dei cuscinetti del 20-30% rispetto ai progetti standard per compensare l'espansione termica nelle applicazioni metallurgiche.

Richiedi report di test dell'ambiente di polvere forniti dal fornitore (preferibilmente con test di carico di impatto ad alta temperatura combinati).

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. Si è specializzato nell'eruzione di ricerca e sviluppo di auto-lubrificanti e nella produzione per oltre un decennio, guadagnando feedback positivi da clienti di macchinari metallurgici. Per richieste, contatto: [email protected] .