Miksi useimmat kaivoskoneet valitsevat vierintälaakerit liukulaakerien sijaan?

Mekaanisten tuotteiden välttämättömänä ja tärkeänä komponenttina laakereilla on tärkeä rooli pyörivien akselien tukemisessa. Laakerin eri kitkaominaisuuksien mukaan laakeri jaetaan vierintäkitkalaakeriin (kutsutaan vierintälaakeriksi) ja liukukitkalaakeriin (kutsutaan liukulaakeriksi). Näillä kahdella laakerilla on omat rakenteelliset ominaispiirteensä, ja jokaisella on omat etunsa ja haittansa suorituskyvyssä.

Vierintä- ja liukulaakerien vertailu

1. Rakenteen ja liiketavan vertailu

Selvin ero vierintälaakerien jaliukulaakeriton vierintäelementtien olemassaolo tai puuttuminen.

Vierintälaakereissa on vierintäelementtejä (pallot, lieriömäiset rullat, kartiorullat, neularullat), jotka tukeutuvat pyörimiseensä tukemaan pyörivää akselia, joten kosketusosa on piste, ja mitä enemmän vierintäelementtejä, sitä enemmän kosketuspisteitä.

Liukulaakeritniissä ei ole vierintäelementtejä ja ne tukeutuvat sileisiin pintoihin pyörivän akselin tukemiseksi, joten kosketusosa on pinta.

 

Näiden kahden rakenteen ero määrittää sen, että vierintälaakerin liiketila on vierivä ja liukulaakerin liiketila on liukuva, joten kitkatilanne on täysin erilainen.

 

2. Kantavuuden vertailu

Yleensä liukulaakerin suuren laakeripinta-alan vuoksi sen kantokyky on yleensä suurempi kuin vierintälaakerin, ja vierintälaakerin kyky kestää iskukuormitusta ei ole korkea, mutta täysin nestevoideltu laakeri kestää. suuri iskukuorma, joka johtuu pehmusteen roolista ja voiteluöljykalvon tärinänvaimennusta. Kun pyörimisnopeus on suuri, vierintälaakerin vierintäelementtien keskipakovoima kasvaa ja sen kantokyky pienenee (melua esiintyy alttiita suurilla nopeuksilla). Dynaamisten liukulaakereiden kantokyky kasvaa suuremmilla nopeuksilla.

 

3. Kitkakertoimen ja käynnistyskitkavastuksen vertailu

Normaaleissa käyttöolosuhteissa vierintälaakerien kitkakerroin on pienempi kuin liukulaakereiden ja arvo on vakaampi. Liukulaakerien voiteluun vaikuttavat helposti ulkoiset tekijät, kuten nopeus ja tärinä, ja kitkakerroin vaihtelee suuresti.

 

Käynnistettäessä vastus on suurempi kuin vierintälaakerilla, koska liukulaakeri ei ole vielä muodostanut vakaata öljykalvoa, mutta hydrostaattisen liukulaakerin käynnistyskitkavastus ja työkitkakerroin ovat hyvin pieniä.

 

4. Sovellettavien työnopeuksien vertailu

Vierintäelementin keskipakovoiman rajoituksesta ja laakerin lämpötilan noususta johtuen vierintälaakerin nopeus ei voi olla liian suuri, ja se soveltuu yleensä keski- ja matalanopeuksisiin työolosuhteisiin. Epätäydelliset nestevoideltu laakerit laakerin kuumenemisen ja kulumisen vuoksi, työnopeus ei saa olla liian suuri. Täysnestevoideltujen laakereiden nopea suorituskyky on erittäin hyvä, varsinkin kun hydrostaattiset liukulaakerit on voideltu ilmalla ja niiden pyörimisnopeudet voivat olla 100 000 r/min.

 

5. Tehohäviön vertailu

Vierintälaakerien pienestä kitkakertoimesta johtuen niiden tehohäviö ei yleensä ole suuri, mikä on pienempi kuin keskeneräisten nestevoideltujen laakereiden, mutta se kasvaa dramaattisesti, kun se on voideltu ja asennettu oikein. Täysin nestevoideltujen laakereiden kitkatehohäviö on pieni, mutta hydrostaattisten liukulaakereiden kokonaistehohäviö voi olla suurempi kuin hydrostaattisten liukulaakereiden öljypumpun tehon menetyksen vuoksi.

 

6. Käyttöiän vertailu

Materiaalin syöpymisen ja väsymisen vuoksi vierintälaakerit suunnitellaan yleensä 5–10 vuodeksi tai ne vaihdetaan peruskorjauksen yhteydessä. Epätäydellisten nestevoideltujen laakereiden tyynyt ovat erittäin kuluneita ja ne on vaihdettava säännöllisesti. Täysnestevoideltujen laakereiden käyttöikä on teoriassa rajoittamaton, mutta käytännössä laakerimateriaalin väsymisvika voi tapahtua jännityskierron vuoksi, erityisesti dynaamisissa liukulaakereissa.

 

7. Pyörimistarkkuuden vertailu

Vierintälaakereilla on yleensä korkea pyörimistarkkuus pienen säteittäisen välyksen vuoksi. Epätäydellinen nestevoideltu laakeri on rajavoitelu- tai sekavoitelutilassa, ja toiminta on epävakaa, kuluminen on vakavaa ja tarkkuus on alhainen. Öljykalvon ansiosta täysin nestevoideltu laakeri vaimentaa ja vaimentaa tärinää suurella tarkkuudella. Hydrostaattisilla liukulaakereilla on suurempi pyörimistarkkuus.

 

8. Muiden näkökohtien vertailu

Vierintälaakereissa käytetään öljyä, rasvaa tai kiinteää voiteluainetta, määrä on hyvin pieni, määrä on suuri suurella nopeudella, öljyn puhtauden on oltava korkea, joten se on tiivistettävä, mutta laakeri on helppo vaihtaa , eikä yleensä tarvitse korjata päiväkirjaa. Liukulaakereissa epätäydellisten nestemäisten voitelulaakereiden lisäksi voiteluaine on yleensä nestemäistä tai kaasua, määrä on erittäin suuri, öljyn puhtausvaatimukset ovat myös erittäin korkeat, laakerityynyt on vaihdettava usein ja joskus laakerit korjataan .

 

Vierintälaakerien ja liukulaakereiden valinta

Monimutkaisista ja monipuolisista todellisista työolosuhteista johtuen vierintälaakerien ja liukulaakereiden valinnalle ei ole yhtenäistä standardia. Pienen kitkakertoimen, pienen käynnistysvastuksen, herkkyyden, korkean hyötysuhteen ja standardoinnin ansiosta vierintälaakerilla on erinomainen vaihdettavuus ja monipuolisuus, ja ne ovat käteviä käyttää, voidella ja huoltaa, ja ne ovat yleensä etusijalla valinnassa, joten niitä käytetään laajasti. yleisissä koneissa. Liukulaakereilla itsessään on joitain ainutlaatuisia etuja, joita käytetään yleensä joissakin tilanteissa, joissa vierintälaakereita ei voida käyttää, jotka ovat hankalia tai ilman etuja, kuten seuraavissa tilanteissa:

 

1. Säteittäisen tilan koko on rajoitettu tai asennus on jaettava

Rakenteen sisärenkaan, ulkorenkaan, vierintäelementin ja häkin ansiosta vierintälaakerin säteittäinen koko on suuri ja käyttö on rajoitettu jossain määrin. Neularullalaakereita on saatavilla, kun radiaalimitat ovat tiukat, ja tarvittaessa tarvitaan liukulaakereita. Osien, joiden laakerointi on hankalaa tai joita ei voida asentaa aksiaalisesta suunnasta tai joissa osat on jaettava osiin, käytetään halkaistuja liukulaakereita.

 

2. Korkean tarkkuuden tilaisuudet

Kun käytetyllä laakerilla on korkeat tarkkuusvaatimukset, liukulaakeri valitaan yleensä, koska liukulaakerin voiteluöljykalvo voi puskuroida tärinän absorptiota, ja kun tarkkuus on erittäin korkea, voidaan valita vain hydrostaattinen liukulaakeri. Liukulaakereita käytetään laajalti tarkkuus- ja korkean tarkkuuden hiomakoneissa, erilaisissa tarkkuusinstrumenteissa jne.

 

3. Raskas kuormitus

Vierintälaakerit, olivatpa ne kuulalaakerit tai rullalaakerit, ovat alttiita kuumuudelle ja väsymiselle raskaissa tilanteissa. Siksi, kun kuorma on suuri, käytetään enimmäkseen liukulaakereita, kuten valssaamoita, höyryturbiineja, lentokoneiden lisävarusteita ja kaivoskoneita.

 

4. Muut tilaisuudet

Esimerkiksi työskentelynopeus on erityisen suuri, isku ja tärinä ovat poikkeuksellisen suuria ja tarve työskennellä vedessä tai syövyttävissä aineissa jne., liukulaakerit voidaan myös valita järkevästi.

 

Eräänlaisille koneille ja laitteille, vierintälaakerien ja liukulaakereiden sovellukselle, jokaisella on omat etunsa ja haittansa, ja ne tulisi valita järkevästi yhdessä todellisen projektin kanssa. Aikaisemmin suuret ja keskikokoiset murskaimet käyttivät yleensä babbitilla valettuja liukulaakereita, koska ne kestivät suuria iskukuormituksia ja olivat kulutusta kestävämpiä ja vakaampia. Pienleuamurskain on enimmäkseen käytetty vierintälaakerien kanssa, jolla on korkea voimansiirtotehokkuus, herkempi ja helpompi huoltaa. Vierintälaakerivalmistuksen teknisen tason parantumisen myötä suurin osa suurista leukojen katkaisijasta käytetään myös vierintälaakereissa.