Come selezionare cuscinetti auto-lubrificanti per l'industria della costruzione navale?

L'attrezzatura di spedizione è costantemente sottoposta a corrosione in acqua di mare, nebbia salata elevata, impatti a carico pesante e altre sfide. Come componente principale del sistema di trasmissione e supporto di potenza, cuscinetti auto-lubrificanti Impatto direttamente i costi di sicurezza e manutenzione della navigazione con la loro affidabilità. I cuscinetti tradizionali lubrificati per grasso sono soggetti a perdita di lubrificante a causa del fallimento della tenuta negli ambienti marini, portando a sequestrare o usura. Al contrario, i cuscinetti auto-lubrificanti di tipo inserto riducono significativamente i requisiti di attrito e manutenzione rilasciando continuamente un film lubrificante attraverso lubrificanti solidi. Tuttavia, le complesse e diverse condizioni operative delle navi - che si lanciano da impatti intermittenti sui macchinari del ponte a carichi continui alti sui sistemi di propulsione e da temperature estremamente basse nelle regioni polari a temperature elevate nelle sale motori - richiedono una selezione precisa del materiale.

I. Caratteristiche delle condizioni operative della nave e dei requisiti di prestazione dei cuscinetti

Gravi sfide ambientali

Ii. Confronto e supporto dei dati per i materiali per cuscinetti auto-lubrificanti

1. Resistenza alla corrosione: una soglia centrale negli ambienti marini

Conclusioni chiave:

l Il bronzo in alluminio ha la migliore resistenza a spruzzo salino ed è adatto a componenti critici in costante contatto con l'acqua di mare.

l L'ottone ad alta resistenza offre una buona efficacia in termini di costi e soddisfa le esigenze della maggior parte delle attrezzature per il ponte.

l I compositi a base di acciaio inossidabile hanno un'eccellente resistenza alla corrosione ma sono 3-5 volte più costosi del bronzo in alluminio e sono usati solo in navi speciali.

2. Proprietà meccaniche: carico pesante e resistenza all'impatto

Raccomandazioni di selezione:

l Argelli/Capstan di ancoraggio: dare la priorità all'ottone ad alta resistenza con una pressione definitiva di 50 MPa per gestire le tensioni del cavo istantaneo (in genere 35-45 MPa).

l Cuscinetti principali di supporto del motore: il bronzo in alluminio mantiene l'85% della sua resistenza ad alte temperature (60 ℃ nelle sale motori), sovraperformando l'ottone ad alta resistenza (75%).

l Staffe di smorzamento delle vibrazioni: i compositi a base di acciaio inossidabile hanno alte prestazioni di smorzamento (fattore di perdita 0,05-0,08) ma capacità di portamento del carico limitato.

3. Lubrificazione e usura: la chiave per il funzionamento senza manutenzione

Interpretazione dei dati:

l I compositi a base di acciaio inossidabile hanno il tasso di usura più basso ma sono troppo costosi (circa 120.000 RMB/ton) e sono utilizzati solo nei cuscinetti di elica sommergibili.

l L'ottone ad alta resistenza ha una durata di lubrificazione di 10.000 ore (circa 4 anni di operazione esente da manutenzione), soddisfacendo i requisiti del ciclo di riparazione dell'attracco a 5 anni delle navi mercantili.

l Il bronzo in alluminio richiede un lubrificante misto di grafite-Mos₂ (contenuto del 20%) per compensare il suo tasso di usura più elevato.

Iii. Casi di selezione delle attrezzature tipiche nelle navi

1. Spedie cuscinetti dello sterzo del timone

l Condizione operativa: carichi oscillanti periodici (15-25 MPa), erosione della nebbia di sale, vibrazioni frequenti.

l Selezione: ottone ad alta resistenza (Zcuzn25al6fe3mn3), pressione finale 50 MPa, durata della vita salina 720 ore.

l Risultato: dopo che un vettore di massa da 100.000 tonnellate è passato a cuscinetti in ottone ad alta resistenza, non vi è stata corrosione o sequestro entro 5 anni e i costi di manutenzione sono stati ridotti del 62%.

2. Cuscinetti della pompa in acqua di mare

l Condizioni operative: ad alta velocità continua (1500 giri / min), impingement di acqua di mare diretta, usura di fretta.

l Selezione: bronzo in alluminio (ZCUAL10FE3) con grafite fluorurata al 15% incorporata, migliorando la resistenza alla corrosione del 30%.

l Dati: tasso di usura ridotto da 1,5 × 10⁻⁴ a 0,8 × 10⁻⁴ e durata della vita estesa a 6 anni.

IV. Diagramma di flusso della decisione di selezione

1. Determinare il tipo di attrezzatura:
Macchinari del ponte (carico alto, nebbia salata) → ottone ad alta resistenza
Sistema di propulsione (alta temperatura, vibrazione) → Bronzo in alluminio
Attrezzatura sommergibile/speciale (resistenza alla corrosione estrema) → Composito a base di acciaio inossidabile

2. Verificare i requisiti di lubrificazione:
Periodo senza manutenzione> 5 anni? → Composito a base di acciaio inossidabile (contenuto di lubrificante 25%)
Manutenzione di routine (3-5 anni) → Bronzo in ottone o alluminio ad alta resistenza

3. Vincoli di costo:
Budget limitato → ottone ad alta resistenza (miglior rapporto costo-efficacia)
Attrezzatura ad alto valore aggiunto → Composito a base di acciaio inossidabile (basso costo del ciclo di vita)

La selezione di cuscinetti auto-lubrificanti per le navi dovrebbe aderire ai tre principi di "dare la priorità alla resistenza alla corrosione, sottolineare la capacità di carico e concentrarsi sulla lubrificazione":

l L'ottone ad alta resistenza copre l'80% degli scenari navali con prestazioni bilanciate ed è la scelta economica.

l Il bronzo in alluminio protegge le posizioni chiave nei sistemi di propulsione con la sua resistenza ad alta temperatura e resistenza alla corrosione.

l I compositi a base di acciaio inossidabile forniscono la massima protezione per le attrezzature in acque profonde.

In futuro, con la divulgazione delle tecnologie di modifica della superficie per i materiali a base di rame (come il rivestimento laser con rivestimenti Al₂o₃), la resistenza alla corrosione e all'usura dei cuscinetti delle navi migliorerà ulteriormente, spingendo l'industria navale verso uno sviluppo più sicuro e più a basso contenuto di carbonio.

Per ulteriori scambi tecnici o consigli di selezione, contattare Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. : [email protected]