Як змяняецца тэхналогія падшыпнікаў?

За апошнія некалькі дзесяцігоддзяў канструкцыя падшыпнікаў значна палепшылася, прыносячы новыя спосабы выкарыстання матэрыялаў, перадавыя метады змазкі і складаны камп'ютэрны аналіз.

Падшыпнікі выкарыстоўваюцца практычна ва ўсіх тыпах верцяцца машын. Попыт на гэтыя кампаненты расце, пачынаючы ад ваеннага і аэракасмічнага абсталявання і заканчваючы лініямі па вытворчасці прадуктаў харчавання і напояў. Важным з'яўляецца тое, што інжынеры-праекціроўшчыкі ўсё часцей патрабуюць меншых, больш лёгкіх і больш трывалых рашэнняў, каб задаволіць нават самыя жорсткія ўмовы навакольнага асяроддзя.

 

Матэрыялазнаўства

Памяншэнне трэння - ключавая вобласць даследаванняў для вытворцаў. Многія фактары ўплываюць на трэнне, такія як допускі на памеры, аздабленне паверхні, тэмпература, эксплуатацыйная нагрузка і хуткасць. За гэтыя гады былі дасягнуты значныя поспехі ў падшыпнікавай сталі. Сучасныя звышчыстыя падшыпнікавыя сталі ўтрымліваюць менш і менш неметалічных часціц, што надае шарыкападшыпнікам вялікую ўстойлівасць да кантактнай стомленасці.

 

Сучасныя метады вытворчасці сталі і дэгазацыі вырабляюць сталь з меншым узроўнем аксідаў, сульфідаў і іншых раствораных газаў, у той час як лепшыя метады загартоўкі вырабляюць больш цвёрдыя і больш зносаўстойлівыя сталі. Дасягненні ў вытворчасці машын дазваляюць вытворцам прэцызійных падшыпнікаў падтрымліваць больш дакладныя допускі ў кампанентах падшыпнікаў і вырабляць больш высокапаліраваныя кантактныя паверхні, што зніжае трэнне і павялічвае тэрмін службы.

 

Былі распрацаваны новыя нержавеючыя сталі маркі 400 (X65Cr13) для павышэння ўзроўню шуму ў падшыпніках, а таксама сталі з высокім утрыманнем азоту для большай устойлівасці да карозіі. Для вельмі агрэсіўных асяроддзяў або экстрэмальных тэмператур кліенты цяпер могуць выбіраць з шэрагу падшыпнікаў з нержавеючай сталі 316 класа, цалкам керамічных падшыпнікаў або пластыкавых падшыпнікаў з ацэтальнай смалы, PEEK, PVDF або PTFE. Па меры таго, як 3D-друк становіцца ўсё больш шырока выкарыстоўваным і, такім чынам, становіцца больш эканамічна эфектыўным, мы бачым, што павялічваюцца магчымасці для вытворчасці нестандартных фіксатараў падшыпнікаў у невялікіх колькасцях, тое, што будзе карысна для невялікіх патрабаванняў да аб'ёму спецыяльных падшыпнікаў.

 

Змазка

 

Найбольшую ўвагу, магчыма, прыцягнула змазка. З 13% няспраўнасцяў падшыпнікаў, звязаных з фактарамі змазкі, змазка падшыпнікаў - гэта хутка развіваецца вобласць даследаванняў, якую падтрымліваюць навукоўцы і прамысловасць. У цяперашні час існуе нашмат больш спецыяльных змазачных матэрыялаў дзякуючы шэрагу фактараў: больш шырокаму асартыменту высакаякасных сінтэтычных алеяў, большаму выбару загушчальнікаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці змазкі, і большай разнастайнасці змазачных прысадак для забеспячэння, напрыклад, больш высокай нагрузачнай здольнасці або большай устойлівасцю да карозіі. Кліенты могуць выбраць высокафільтраваныя змазкі з нізкім узроўнем шуму, высакахуткасныя змазкі, змазкі для экстрэмальных тэмператур, водатрывалыя і хімічна ўстойлівыя змазкі, змазкі для высокага вакууму і змазкі для чыстых памяшканняў.

 

Камп'ютэрызаваны аналіз

 

Яшчэ адна сфера, у якой прамысловасць падшыпнікаў дасягнула вялікіх поспехаў, - гэта выкарыстанне праграмнага забеспячэння для мадэлявання падшыпнікаў. Цяпер прадукцыйнасць, тэрмін службы і надзейнасць падшыпнікаў можна павялічыць за межы таго, што было дасягнута дзесяць гадоў таму, без правядзення дарагіх працаёмкіх лабараторных або палявых выпрабаванняў. Пашыраны інтэграваны аналіз падшыпнікаў качэння можа даць неперасягненае ўяўленне аб характарыстыках падшыпнікаў, дазволіць аптымальны выбар падшыпнікаў і пазбегнуць іх заўчаснага выхаду з ладу.

 

Удасканаленыя метады стомленай даўгавечнасці могуць дазволіць дакладна прагназаваць напружанне ў элементах і дарожках качэння, кантакт рэбраў, краёвае напружанне і абразанне кантакту. Яны таксама дазваляюць поўнае адхіленне сістэмы, аналіз нагрузкі і аналіз перакосу падшыпнікаў. Гэта дасць інжынерам інфармацыю для мадыфікацыі канструкцыі падшыпніка для лепшай адаптацыі да нагрузак, якія ўзнікаюць у выніку канкрэтнага прымянення.

 

Яшчэ адна відавочная перавага заключаецца ў тым, што праграмнае забеспячэнне для мадэлявання можа скараціць колькасць часу і рэсурсаў, затрачаных на фазу тэсціравання. Гэта не толькі паскарае працэс распрацоўкі, але і зніжае выдаткі ў працэсе.

 

Відавочна, што новыя матэрыялазнаўчыя распрацоўкі разам з удасканаленымі інструментамі мадэлявання падшыпнікаў дадуць інжынерам разуменне, неабходнае для распрацоўкі і выбару падшыпнікаў для аптымальнай прадукцыйнасці і даўгавечнасці як часткі цэласнай мадэлі сістэмы. Працяг даследаванняў і распрацовак у гэтых галінах будзе мець вырашальнае значэнне для таго, каб падшыпнікі працягвалі пашыраць межы ў наступныя гады.