1) Inizia con la famiglia e il grado destro
"Oilless" copre più tecnologie, ognuna con soffitti diversi per carico, velocità e temperatura.
- Maniche di metallo sinterizzato (impregnate di olio): buono per p e v moderati, silenziosi, economici.
- Compositi polimerici a base di PTFE o PEEK: forte resistenza chimica, bassa attrito a basse velocità, tollerante all'inizio.
- Bronzo o acciaio con tappi di lubrificanti solidi (ad es. Grafite, Mos₂): carico alto, movimento intermittente, ambienti sporchi.
- Laminati rinforzati in fibra: buona rigidità a peso e stabile a temperature più ampie.
Scegli la famiglia che corrisponde al tuo fattore di stress dominante (alta temperatura, carico di shock, sostanze chimiche di lavaggio, polvere abrasiva, ecc.). Questa singola scelta rimuove molte "limitazioni" prima di iniziare.
2) Progettare al limite PV con spazio per la testa
Il vincolo classico è il limite fotovoltaico (velocità di pressione × superficie). Calcola sia in modo conservativo che progetta con margine.
- Pressione di contatto P ≈ carico / (area proiettata) = W / (d × L) per un cuscinetto a manicotto di diametro D e lunghezza L.
- Velocità di superficie V = π × d × N, con n in rev/s (o utilizzare la cinghia/velocità lineare per le vie scorrevoli).
Azioni:
- Allunga L o aumenta D per ridurre P, bilanciarsi contro lo spazio e la deflessione dell'albero.
- Ridurre la velocità o il dovere a temperatura elevata dove diminuisce la capacità fotovoltaica.
- Applicare un fattore di progettazione (comunemente 0,3-0,6 del limite PV del catalogo) per soddisfare il disallineamento, la crescita termica e la contaminazione.
3) Calore di attrito di controllo: geometria, materiali e percorsi di calore
L'ascesa termica accelera l'usura e ammorbidisce le matrici polimeriche.
- Distribuire il carico: cuscinetti più lunghi o dividere il carico su più cuscinetti. Due cuscinetti più corti con una spaziatura di ≥ il diametro dell'albero spesso corrono più fresco di un cuscinetto lungo.
- Aggiungi percorsi di calore: scegli alloggiamenti con conducibilità termica più elevata (alluminio sulla plastica), aggiungi costole o un semplice boss con aletazione ed evita di isolare la vernice sulla tasca del cuscinetto.
- Preferisci i metalli di supporto con una buona conduttività per tipi di plug-lubrificati; Scegli gradi polimerici con TG più elevato per zone calde.
- Per la rotazione continua, considerare una micro-gamma a spirale poco profonda per distribuire lubrificante solido e aria, ma evita scanalature profonde che tagliano l'area di carico.
4) tolleranze, adattamenti e supporto per prevenire il caricamento del bordo
Il caricamento del bordo è una delle principali cause di usura prematura nei cuscinetti secchi.
- Accordatura: rotondità e rettilineità contano tanto quanto le dimensioni nominali. Usa una vera tasca cilindrica; Evita l'ovalità da alloggiamenti a parete sottile.
- Adatto: gli adattamenti tipici della stampa sono leggeri (ad es. Alloggiamento H7/cuscinetto P6 per cespugli sostenuti dal metallo); Verifica le raccomandazioni del fornitore per il materiale. Troppa rottura distorce l'ID.
- Champoners e Lead-in: Aggiungi i piombo di 30–45 ° sull'alloggiamento e sul cuscinetto OD per evitare la rasatura del cuscinetto durante la stampa.
- Supporto dell'albero: mantieni le sporgenze brevi; Punta per il cuscinetto che limita la flessione dell'albero sotto il carico di picco. Un punto di partenza comune è una spaziatura pari a 1–1,5 × il diametro dell'albero.
5) Finitura dell'albero, durezza e rotondità
I cuscinetti asciutti sopravvivono su una controspizio stabile.
- Durezza: per alberi di metallo, ≥ HRC 50 in servizio abrasivo; Nel servizio più pulito, HRC 35–45 può essere sufficiente per i polimeri.
- Finitura: RA 0,2-0,8 μm è una finestra pratica. Troppo liscio può morire di fame la formazione di film di trasferimento in alcuni gradi PTFE; troppo ruvido accelera l'usura.
- Rotondità/runout: tieni premuto entro 5-10 μm per piccoli diametri in cui le questioni di precisione; Verificare a temperatura operativa per tenere conto della crescita.
6) Comallinement e conformità dell'assemblea
I cuscinetti asciutti non amano il disallineamento angolare perché il contatto si concentra ai bordi.
- Usa cuscinetti semplici sferici o boccole OD sferiche in collegamenti disallineati.
- Se sono necessarie boccole fisse, aggiungi una caratteristica conforme: alloggiamenti divisi, boccole a parete sottile o un manicotto intermedio polimerico può ospitare piccoli errori angolari.
- Fornire superfici e calibri di dati di assemblaggio che rendono ripetibile la coassialità; Il disallineamento introdotto durante l'assemblaggio spesso sminuisce l'errore di lavorazione.
7) Gestione della contaminazione
Le particelle abrasive cancellano il vantaggio di "nessun olio".
- Sigillare a livello di sistema: semplici sigilli di contatto, soffietti o anelli in feltro allunga notevolmente la vita.
- Per il servizio polveroso, scegliere bronzo/acciaio lubrificato a plug; Per il servizio caustico bagnato, selezionare compositi PTFE riempiti che non si gonfiano.
- Aggiungi tergicristalli e grondaie di detriti. Anche un sollievo poco profondo davanti alla zona caricata può intrappolare le multe.
8) Strategie del profilo di movimento
Inizio-stop, oscillazione e micro-mozioni sono dove brillano i cuscinetti oilless, se abbinati correttamente.
- Mozione oscillatoria: i tipi di PTFE e lubrificati per plug mantengono il film meglio del bronzo sinterizzato a ampiezze molto piccole.
- Dimora lungo sotto il carico: utilizzare materiali con resistenza alla creep (compositi di sbirciatina, PTFE in metallo). Aumentare la lunghezza del cuscinetto a una sollecitazione di contatto inferiore.
- Carichi di shock: cespugli in metallo con lubrificante solido tollera l'impatto meglio dei polimeri non riempiti; Aggiungi arresti meccanici in modo che il picco dell'impulso bypassa il cuscinetto.
9) Messazioni di temperatura e ambiente
I cuscinetti a secco sono sensibili al modulo dipendente dalla temperatura e ai cambiamenti della fase del lubrificante.
- Disordinare il PV con temperatura secondo le curve dei fornitori; Applica prima il caso caldo nel tuo stack-up nel caso peggiore.
- Per lavaggio o aspirapolvere: evitare i tipi impregnati di olio che si basano sulla pressione del vapore; Preferisci compositi pieni di lubrificante solido o pieno di PTFE.
- Umidità: alcuni polimeri assorbono l'acqua e si gonfiano; Allocare l'autorizzazione radiale di conseguenza e scegliere voti a basso consumo per il servizio umido.
10) Progettazione di liquidazione e run-in
La corretta autorizzazione iniziale consente al film di trasferimento di formarsi senza attacco.
- Clearance radiale: target l'intervallo consigliato del fornitore a temperatura operativa, non a temperatura ambiente. Calcola la crescita termica dell'albero e dell'ID cuscinetto.
- BRIGIORE: pianificare un breve periodo a carico/velocità ridotta per generare un film di trasferimento stabile sull'albero per cuscinetti a base di PTFE.
- Evitare il pre-illuminazione con grasso a meno che il produttore non lo consigli; Alcuni grassi ostacolano la formazione di film di trasferimento.
11) Scelte di layout che condividono il carico e prevengono la migrazione
- Usa rondelle di spinta o boccole flancate per trasportare carichi assiali; Non fare affidamento solo sui bordi delle maniche.
- Stop collari e spalle: posizionarli per mantenere la zona caricata centrata nella lunghezza del cuscinetto, non inceppato a un bordo.
- Se è necessario un galleggiante assiale, fornire facce di spinta lucida e selezionare materiali classificati per lo scorrimento radiale/assiale combinato.
12) Pratiche di installazione che proteggono il rivestimento
- Premere solo sul rigido guscio esterno del cuscinetto; mai sulla fodera sottile.
- Mantenere asciutti il cuscinetto e l'alloggiamento e liberi dai sigillanti durante la stampa; L'attacco chimico durante la cura può ammorbidire alcune fodere.
- Verificare l'ID dopo la stampa con una spina GO/NO-GO o un manometro dell'aria; Le boccole a parete sottile possono ovalizzare.
13) Diagnostica e feedback del design
Imposta modi per imparare dai primi articoli e dalle prime unità di campo.
- Misurare l'aumento della temperatura allo stato stazionario; Segnali di aumento eccessivi sovraccarico di pv o disallineamento.
- Tracciare la corrente di disegno nei sistemi motorizzati; Un aumento graduale indica l'aumento dell'attrito.
- Ispeziona i modelli di usura sulle parti restituite: il film di trasferimento grigio uniforme è sano; bordi o strisce lucenti indicano il caricamento del bordo; La grinta incorporata indica lacune di tenuta.
14) Quando la lubrificazione limitata ha senso
"Oilless" non proibisce tutta la lubrificazione; In un duro dovere un piccolo assist può sbloccare la vita.
- I rivestimenti per film asciutti sull'albero (MOS₂, DLC) riducono l'usura.
- Una pasta scarsa e compatibile durante la messa in servizio può stabilire il film, quindi sfrecciare.
- Se devi aggiungere grasso periodicamente, scegli uno che non attacca il rivestimento e applicare quantità molto piccole per evitare di attirare la grinta.
15) Robustezza consapevole dei costi
Molti miglioramenti sono scelte di geometria o di processo piuttosto che materiali costosi:
- Due boccole più brevi con un distanziatore spesso superano una boccola lunga a un costo simile.
- Una migliore finitura dell'albero e un tergicristallo di polvere hanno spesso più impatto di un grado di cuscinetto premium.
- Un boss di case in alluminio che ispette la tasca e aggiunge una semplice pinna riduce la distorsione e il calore con un cambio di utensili minimo.
Elenco di controllo della selezione rapida
- Identifica il fattore di stress dominante: calore, polvere, sostanze chimiche, shock o velocità continua.
- Scegli la famiglia portante i cui limiti intrinseci si allineano con quel fattore di stress.
- Dimensioni su fotovoltaico con margine; Regolare il diametro/lunghezza e il dovere per rimanere ben al di sotto del limite nella custodia calda.
- Ingegnere le interfacce: durezza/finitura dell'albero, tolleranza alloggiante, strategia di allineamento, sigillatura.
- Convalida con test strumentati; Leggi i motivi di usura e iterazione.
Applicare questi passaggi e si convertono le tipiche "limitazioni" di cuscinetti oilless —PV soffitto, accumulo di calore, usura del bordo, sensibilità alla contaminazione: vincoli di progettazione gestibili. Se vuoi, dimmi il tuo carico, velocità, temperatura e ambiente, e dimenticherò un cuscinetto, scegli una famiglia di materiali e tirano le note di tolleranza che puoi cadere su un disegno.
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