Näme üçin inersenerler sintirlenen podşipnikleri saýlaýarlar: Poroşok metallurgiýanyň artykmaçlygy
Sinterlenen bürünç podşipnikleriň aňyrsyndaky ylym
Süzülen bürünç podşipnikleriň aňyrsynda önümçilik ylmy, boş metal bölejiklerini in engineenerli gözenekli iş böleklerine öwürýän takyk metallurgiýa gözegçiligine baglydyr. Bu ajaýyp proses çig maldan başlanýar we iş döwrüniň dowamynda yzygiderli ýag çalmagy üpjün edýän komponent bilen tamamlanýar.
Poroşok metallurgiýasy: Metaly poroşok we arka öwürmek
Poroşok metallurgiýasy, metal poroşok ýasamakdan başlap, süzülen rulman önümçiliginiň esasyny düzýär. Öndürijiler 9-11% galaýy bilen mis bolan atomlaşdyrylan bürünç tozy ulanýarlar. Poroşok, gysylma prosesine kömek edýän mumy çalgylary goşmak bilen goşundylar bilen garylýar. Soňra garyndy, islenýän soňky dykyzlygy esasynda 200-den 1500 MPa çenli basyşda öl presslerinde mehaniki gysyşdan geçýär.
"Greenaşyl" bölek gysylandan soň süzme prosesine geçýär. Bu ýylylyk sikli azotyň we wodorodyň dolandyrylýan atmosferasynda komponenti takmynan 820 ° C çenli gyzdyrýar (köplenç 70:30 nisbatda). Temperatura metalyň ereýän nokadynyň aşagynda galýar, ýöne gaty ýagdaýyň ýaýramagyna sebäp bolýar. Metal bölejikler bu aýgytly döwürde aragatnaşyk nokatlarynda birleşýär we ölçegli durnuklylygyny saklaýan berk, ýöne gözenekli gurluş döredýär.
Sinterlenen materiallaryň mikrostrukturasy: Dizaýn boýunça gözenek
Süzülen bürünç podşipnikler gaty metallardan tapawutlylykda bir maksada gulluk edýän bilgeşleýin gözenekdir. Bu podşipnikler, adatça göwrümi boýunça 15% bilen 25% arasynda gözeneklidir. Bu aýratynlyk, süzülen materiallary guýma metallardan tapawutlandyrýar we olaryň mehaniki, ýylylyk we işleýiş aýratynlyklaryna köp täsir edýär.
Rulmanyň mikrostrukturasy barbiri-birine bagly gözeneklermateriallaryň arasynda tor döredýär. Bu tor, çalgy gurluşynyň içinde erkin hereket etmäge mümkinçilik berýär. Poroşok aýratynlyklary, gysyş basyşy we süzgüç şertleri bu gözenekleriň ululygyny we paýlanyşyny kesgitleýär. Gözenek dogry dolandyrylanda "açyk" bolýar, bu gözenekler izolirlenen boşluklar ýaly däl-de, birleşýär.
Gözenek gaty metallar bilen deňeşdirilende mehaniki güýji peseldýär, ýöne bu ýaglary öz-özünden ýaglamak arkaly gymmatly edýär[2]. Inersenerler, güýç bilen çalgy talaplarynyň arasynda dogry deňagramlylygy tapyp, programmanyň zerurlygyna baglylykda gözenek göterimini sazlap bilerler.
Nebiti emdirmek prosesi: Öz-özüňi ýaglamak
Gözenekli bürünç rulman, süzgüçden soň ýag siňdirilýär. Bu esasy proses ony öz-özüni ýaglaýjy komponente öwürýär. Rulman vakuum kameralaryna girýär, bu ýerde ýörite ýagda çümdürilmezden howa gözenekleri galdyrýar. Capag, kapilýar hereketi arkaly bar bolan gözenegiň göwrüminiň azyndan 90% -ini doldurýar.
Rulman iş wagtynda özboluşly ýaglamak mehanizminiň üsti bilen işleýär. Rulmanyň üstündäki aýlanyşdan gelýän ýylylyk, gözeneklerden ýagy podşipnik interfeýsine çykarýar. Bu hereket edýän bölekleriň arasynda inçe ýaglaýjy film döredýär. Nebit boş wagtlarda sowadylanda, üznüksiz ýaglamak siklini saklap, kapilýar hereket arkaly gözeneklere gaýdyp gelýär.[2].
Nebit aýlanyşygy inersenerleriň "nasos hereketi" diýýän zadyny döredýär. Züklenen zolaklar iş wagtynda ýagy boşadýar, düşürilmedik ýerler bolsa ony yzyna siňdirýär. Bu hyzmat etmezden işleýän hemişelik ýaglaýyş ulgamyny döredýär. Öz-özünden ýaglaýan podşipnikler, has köp ýaglamaga mätäç bolmazdan, 3000-5000 sagat ygtybarly işläp biler.
Öndürijiligini ýokarlandyrýan maddy aýratynlyklar
Süzülen podşipnikler ajaýyp öndürijilik aýratynlyklaryndan gelýärporoşok metallurgiýa önümçiligi. Bu häsiýetler, köp ulanylanda yzygiderli guýulýan ýa-da işlenen böleklerden süzülen böleklere uly artykmaçlyk berýär.
Bitewi güýç paýlanyşy we guýma materiallary
Poroşok metallurgiýa prosesi adaty guýma usullaryndan has gowy gurluş peýdalaryny döredýär. Döküm böleklerinde köplenç meseleler bolýar, sebäbi eredilen garyndy elementleri deň derejede sowamaýar. Bu, materialyň hemme ýerinde güýç, dykyzlyk we ýylylyk häsiýetleriniň tapawudyna getirýär. Ahyrky önüm guýma wagtynda maýa goýum materiallary bilen täsir edende hapalanyp biler.
Sinterlenen komponentler başga. Her önümçilik tapgyrynda hatda bir kompozisiýa bar. Metal poroşok bölejikleri gysylmazdan ozal deň ýaýraýar we süzgüç wagtynda ýerinde galýar. Bu, tutuş böleginde geýmäge has güýçli, has kyn we has çydamly yzygiderli mikrostrukturany döredýär.
Süzmek prosesi materialyň mikrostrukturasyna ýasamakdan ýa-da guýmakdan has gowy gözegçilik edýär. Gözlegler, gowy işlenen süzülen komponentleriň guýma polatdan 2-10 esse güýçli bolup biljekdigini görkezdi. Gözenek sebäpli güýç pes bolup biler, ýöne böleklere deň derejede ýaýraýar. Bu ýük astyndaky öndürijiligi has öňünden kesgitleýär.
Temperaturanyň üýtgemeginde ölçegli durnuklylyk
Sintirlenen podşipnikler dürli temperaturalarda şekillerini saklamak meselesinde hakykatdanam şöhle saçýar. Bu bölekler özboluşly önümçilik usuly sebäpli minimal ýoýulma bilen berk ölçegli çydamlylygy saklaýar.
Iki esasy faktor bu durnuklylygy döredýär. Gözenekler umumy ölçegleri üýtgetmän azajyk ýylylyk giňelmegine ýer berýär. Bitewi mikrostruktura, çişirilişiň we stres ýerleriniň öňüni alýan guýma materiallardan has deň derejede giňelýär we şertnama baglaşýar.
Ulanylanda temperatura üýtgese, bu durnuklylyk köp kömek edýär. Alýumin oksidiniň nusgalary 1600 ° C-de sintez wagtynda 17,6% azalýar, ýöne uly ölçegli yzygiderlilik bilen 98,3% degişlilikde dykyzlygy saklaýar. Polat bölekleri 2500 ° F (1370 ° C) -den ýokary süzülen ýagdaýynda-da takyk bolýar.
Has gowy ölçeg takyklygy gözegçilik edilýän goşundylardan gelýär. Bor üýtgedilen nusgalara goşulan kremniý nitrid, süzgüç wagtynda aşa ýoýulmagyň öňüni almaga kömek edýär.
Umumy erginleriň garşylyk häsiýetlerini geýiň
Dürli garyndy garyndylarynda süzülen podşipnikleri alyp bilersiňiz, hersiniň öz aşaga garşylyk aýratynlyklary bar:
Bürünç esasly erginler: Adatysüzülen bürünç(90% mis, 10% galaýy) oňat geýmäge garşy çykýar we uzak dowam edýär, bu bolsa köp ulanylyş üçin iň esasy saýlama bolýar. Mis esasly kompozitlere grafit goşmak, az sürtülme bilen has gowy işlemäge we köp temperaturada durnukly bolmaga kömek edýär.
Öňdebaryjy bürünç: Bu erginler gurşun 14-16% we adaty 90-10 bürünçden 20% az galaýy bar. Az sürtülme döredýärler we çalgy ýagy az bolanda has gowy pese gaçmagyna garşy durýarlar. Synaglar, bu materiallaryň belli bir şertlerde togalanan polatdan 7-10 esse uzak dowam edip biljekdigini subut edýär (Pv = 6-12 MPa · m / sek).
Mis-demir birleşmeleri: Bu erginler has gowy gysyş güýji üçin söwda tizligini çäklendirýär. Şok we agyr ýükler üçin ajaýyp işleýärler. 1.5% mugt uglerod goşmak, bu materiallara Rockwell C65 gatylygyna ýetmek üçin ýylylyk bilen işlemäge mümkinçilik berýär we olary gaty çydamly edýär.
Demir esasly erginler: Bular az çykdajy edýär, ýöne awtoulaglarda meşhur edýän gowy podşipnikler edýär. Has köp gözenekliligi sebäpli has köp ýag saklaýarlar we PV çäkleri pes bolsa-da, gowy geýmäge garşy durýarlar.
Süzgüç temperaturasy geýim aýratynlyklarynda uly rol oýnaýar. 2500 ° F (1370 ° C) -dan ýokary ýokary temperatura sintezi (UHTS) materialyň hemme ýerinde has kiçi we ýaýran gözenekleri döredýär. Bu bölekleri yzygiderli arassalamak usullaryndan has güýçli, has berk we geýmäge çydamly edýär.
Öz-özünden ýaglaýan sintirlenen podşipnikler: Olaryň nähili işleýändigi
Öz-özünden ýaglaýan sintirlenen podşipnikler daşarky kömegi bolmazdan işleýän ajaýyp ýapyk görnüşli ýaglaýyş ulgamynyň üsti bilen işleýär. Bu komponentler, iş şertlerine uýgunlaşan ýöriteleşdirilen mehanizmler arkaly öz ýaglamak barada alada edýärler.
Kapilýar hereket mehanizmi
Öz-özünden ýaglaýan sintirlenen podşipnikleriň güýji, umumy göterijiniň 10% -den 35% -ine çenli özara baglanyşykly gözenekli gurluşdan gelýär. Bu gözenekler materialyň hemme ýerinde çylşyrymly tor döredýär we nebit howdanlary hökmünde işleýär. Bu boşluklaryň asyl doldurylmagy wakuum emdirmek arkaly bolup geçýär, bu ýerde ýag girmezden ozal gözenekleri galdyrýar. Gözenekli diwarlar kapilýar güýji bilen ýagy çekýärler we saklaýarlar - suwuklygy agyr ýerlerde agyrlyk güýjüne garşy çykýan şol bir tebigy proses.
Bu kapilýal aýratynlyk, inersenerleriň süýşýän gatlagyň ýokarsyndaky "işleýän" ýüzüni döredýär. Rulman süýji ýerine ýetmänkä, pes sürtülme öndürijiligini görersiňiz. Mikrostruktura ömrüniň dowamynda zerur bolan ýaglary saklaýan we goýberýän gubka ýaly hereket edýär.
Amal wagtynda nebitiň çykmagy
Rulman işe başlanda birnäçe mehanizm arkaly ýagy öz üstüne çykarýar. Mil bilen rulmanyň arasyndaky sürtülmeden ýylylyk, ýagy giňeldýär. Bu giňelme gözeneklerden birneme ýagy süýşýän ýüzüne çykarýar.
Miliň aýlanmagy şol bir wagtyň özünde "nasos hereketini" döredýär. Bu hereket, çalgy ýagy filminde otrisatel basyş zolaklaryny öndürýär we göteriji bedenden has köp ýag çykarýar. Nasos täsiri we ýylylyk giňelmegi bilelikde metaldan metal aragatnaşygynyň öňüni almak üçin mil bilen rulmanyň arasynda goraýjy ýag plyonkasyny döredýär.
Rulman dogry işlemek üçin aýlaw hereketine mätäç. Rulman ýüzünde doly ýaglaýjy filmi saklamak üçin ýokary tizlik we üznüksiz aýlanma gerek.
Sowuklama sikllerinde reabsorbsiýa
Öz-özüňi ýaglamak aýlawy togtadylanda we rulman sowadylanda dowam edýär. Artykmaç ýag, temperaturanyň peselmegi bilen kapilýal hereket arkaly gözenek gurluşyna gaýdyp gelýär. Bu reabsorbsiýa islendik ýagyň gurulmagyny ýa-da dammagyny togtadýar.
Rulman iş wagtynda ýüklenen zolaklardan çykarylan ýagy yzyna çekýär. Bu yzygiderli alyş-çalyş - nebit iş wagtynda çykýar we dynç alyş wagtynda yzyna gaýdýar - tükeniksiz ýaglaýyş siklini döredýär. Bu proses çalgy ýagynyň süýşýän ýüzüne deň derejede ýaýramagyny üpjün edýär, şonuň üçin süýşýän gatlak könelse-de öndürijilik güýçli bolýar.
Öndürijilik ölçegleri: PV faktorlar we ýük çäkleri
Inersenerler dürli amaly zerurlyklara laýyk gelýän sintirlenen podşipnikleri saýlamak üçin belli bir öndürijilik ölçeglerine seredýärler. Bu tehniki parametrler howpsuz iş çäklerini kesgitlemäge we irki şowsuzlygyň öňüni almaga kömek edýär.
Aýlaw saýlamasynda PV faktorlaryna düşünmek
Sinterli podşipnikleri saýlamakda PV faktory möhüm rol oýnaýar. Rulman ýüküni (P) çaklanylýan rulman meýdanynyň inedördül dýuýmyna funtda bir minutda aýak üstündäki tizlik (V) bilen köpeltmek bilen hasaplaýarsyňyz. Bu bize näçe wagtlap dowam edýändigine gönüden-göni täsir edýän rulman üstündäki sürtülme ýylylygyň görkezijisini berýär. Adaty gözenekli podşipnikler, adatça iň ýokary PV bahasy 50,000 bolýar. Öndürijiler goşmaça ýag çalmazdan hyzmat möhletini uzaltmak üçin 20,000-de üznüksiz işlemegi maslahat berýärler. Zyňylýan podşipnikler iň ýokary PV bahalary 10,000 bilen has seresaply işlemeli.
Rulmanyň ömri PV bahasyna ters gelýär - has ýokary PV hyzmat möhletiniň gysga bolmagyny aňladýar. Şonuň üçin inersenerler komponentleriň has uzak dowam etmegi üçin dizaýn wagtynda köplenç pes ygtybarly PV bahalaryny saýlaýarlar.
Statik vs. Dinamiki ýük kuwwaty
Statik ýük göteriji ýüzler biri-birine görä hereket etmeýän mahaly ýüze çykýar. Maddy güýç bu ýagdaýlarda esasy çäklendiriji faktor bolýar. Statiki ýük çäkleri, podşipnikiň diametrini umumy rugsat berilýän çydamlylygyň ýarysyna üýtgedýän güýji görkezýär.
Dinamiki ýük rulmany könelýän hereketi öz içine alýar. Süzülen podşipnikler, adatça, statiki ýük reýtinginiň üçden birinde dinamiki ýük bahalaryna eýe. Bu uly peselme, üznüksiz hereketiň rulman ýüzlerine nähili täsir edýändigini görkezýär.
Dürli süzülen materiallaryň tizlik çäklendirmeleri
Her süzülen kompozisiýanyň öz tizlik çäkleri bar. Bürünç esasly materiallar has ýokary tizlikde işlemäge mümkinçilik berýär. Demir esasly kompozisiýalar has gowy gysyş güýji üçin belli bir tizlik bilen söwda edýär. Adaty süzgüçli podşipnikler adatça minutda 1000 fut tizlikde işleýär.
Öndürijilik çäklerine temperaturanyň täsiri
Sintirlenen podşipnikleriň işleýşini ep-esli üýtgedýär. Mineral esasly çalgy ýaglarynyň köpüsi 0-80 ° C arasynda iň oňat işleýär. Öndürijilik 80 ° C-den ýokary bolup, adaty bahalaryň 60% -ine düşýär.
Temperatura, gözenekli gurluşyň içinde ýagyň hereketini hem üýtgedýär. Yssy temperaturalar nebitiň giňelmegini we gözeneklerden göterilýän ýüzlere aňsatlaşmagyny üpjün edýär. Sowuk temperatura ýagy has galyňlaşdyrýar, işe başlanda dogry ýaglamagy çäklendirip biler.
Sintirlenen podşipnikler bilen top podşipniklerini deňeşdirmek
Inersenerler iň ýokary öndürijilige ýetmek üçin süzülen we top rulmanlarynyň arasyndaky esasy tapawutlara düşünmeli. Bu rulman görnüşleri, aýratyn amaly gurşaw üçin ideal edýän öz artykmaçlyklary bilen gelýär.
Sürtülme koeffisiýenti deňeşdirme
Top podşipnikleri we süzülen podşipnikler aýratyn sürtülme aýratynlyklaryny görkezýär. Top rulmanlarynyň sürtülme koeffisiýentleri görnüşine görä 0.0008-den 0,0035 aralygynda pesdir. Süzülen podşipnikler has ýokary sürtülme gymmatlyklaryna eýedir, ýöne olaryň üsti bilen öwezini dolýarýag bilen emdirilen gurluşýaglanmagyny üpjün edýär. Süzülen podşipniklerdäki sürtülme koeffisiýenti, ýagyň azalmagy bilen ýokarlanýar, bu bolsa dogry ýaglanmazdan ýokary tizlikli programmalar üçin gowy saýlama bolýar.
Top podşipnikleri, energiýa ýitgisini azaltmak üçin iň gowy jedeldir, sebäbi süzülen podşipnikler ýaly slaýdyň ýerine togalanýar. Söne süzgüçli podşipnikler durmak we gitmek amallarynda has gowy saýlama bolup biler. Olaryň öz-özünden ýaglaýyş aýratynlyklary, dogry ýaglanmadyk top podşipniklerinde köplenç görýän taýaklaryň süýşmeginiň öňüni alýar.
Sesi we yrgyldy aýratynlyklary
Süzülen podşipnikler, esasanam ýokary tizlikde top rulmanlaryndan has ýuwaş işleýär. Top podşipnikleri ses döredýär, sebäbi togalanýan elementler biri-biri bilen aragatnaşyk saklaýar. Top podşipnikleri ömrüniň ahyryna ýetende, ses derejesi ýokarlanýar.
Top podşipnikleri mehaniki ulgamlar arkaly has köp titremäni iberýär. Gözlegler, aşa yrgyldy ömri gysgaldyp, sesini çykaryp biljekdigini görkezýär. Süzülen podşipniklerdäki süýşme hereketi titremäni has gowy siňdirmäge kömek edýär. Bu, sesiň saklanmagy zerur bolan programmalar üçin ajaýyp saýlawy edýär.
Bejeriş talaplary: Meýilleşdirilen vs. Öz-özüňi saklamak
Bu podşipnikleriň tehniki taýdan zerurlygy düýbünden başga. Gowy işlemegi we irki şowsuzlygyň öňüni almak üçin top podşipnikleri yzygiderli ýaglanmalydyr. Süzülen podşipnikler az mukdarda tehniki hyzmat etmegi talap edýän öz-özüni ýaglaýyş ulgamyny döredýän gözenekli gurluşynda ýag saklaýar.
Hyzmat aralyklarynda top podşipniklerini barlamak üçin ökde tehnikler gerek. Süzülen podşipnikler şowsuzlyga uçranlarynda-da işlemegini dowam etdirýärler. Adatça duýduryş bermezden gulplanyp bilýän top podşipniklerinden tapawutlylykda, tutuşlygyna tutmak däl-de, gaty ses çykarýarlar.
Dürli iş şertlerinde ömri
Top podşipnikleri ýokary tizlikli we ýokary ýükli şertlerde has uzak dowam edýär. Her görnüşiň näderejede gowy ýerine ýetirilmeginde iş gurşawy uly rol oýnaýar. Süzülen podşipnikler yzygiderli, orta tizlikli amallarda gowy işleýär. Top podşipnikleri başlangyç we ters amallary has gowy dolandyrýarlar.
Temperatura, iki görnüşli görnüşiň näçe wagt dowam edýändigine täsir edýär. Top podşipnikleri ýokary we pes temperaturanyň has giň diapazonynda gowy işleýär. Süzülen podşipnikler takmynan 85 ° C çenli işleýär. Munuň ýokarsynda bolsa has çalt ýaglamak ukybyny ýitirýärler.
Netije
Sinterlenen podşipnikler, tozan metallurgiýasyny öz-özüni ýaglamak mümkinçilikleri bilen birleşdirýän in engineeringenerçilikde gazanylan üstünlikdir. Olaryň gözenekli gurluşy umumy göwrümiň 10% -den 35% -ini emele getirýär we üznüksiz ýaglamagy üpjün edýän birleşdirilen kanallar ulgamyny döredýär.
Bu innowasiýa podşipnikleri dürli temperaturalarda ölçeg taýdan durnukly bolup, gurluşy boýunça deň derejede güýç saklaýar. Olaryň sürtülme koeffisiýentleri top rulmanlaryndan has ýokary bolsa-da, öz-özünden ýaglaýyş häsiýeti olary minimal saklamaga we yzygiderli işlemäge mätäç programmalar üçin ajaýyp edýär.
Önümçilik prosesi metallurgiýa takyklygyna we 800 ° C bilen 850 ° C aralygyndaky arassalama temperaturalaryna daýanýar. Bu, 50,000-e çenli PV faktorlarynda ygtybarly işleýän podşipnikleri döredýär. 90% mis we 10% galaýy bilen adaty bürünç kompozisiýalary könelmekden we poslama garşy ajaýyp goragy üpjün edýär. Bu häsiýetler olary ýokary göwrümli önümçilik sazlamalarynda gymmatly edýär.
Inersenerler süzülen podşipnikleriň peýdalaryny özüne çekiji hasaplaýarlar. Quietuwaşlyk bilen işleýärler, az hyzmat etmeli we orta tizlikde we ýüklerde ygtybarly ýerine ýetirýärler. Öz-özüňi ýaglamak bilen utgaşdyrylan bu aýratynlyklar, iň ýokary tizlikden ýa-da ýük göterijiliginden has yzygiderli, tehniki hyzmat etmezden has oňat saýlanýar.