Abstract:Dit artikel introduceert kort het werkingsprincipe, het voorbereidingsproces en het installatieproces van massieve zelfsmerende lagers. Na gebruik van deze technologie op de sintermachinewagen, wordt de onderhoudshoeveelheid van de wagen aanzienlijk verminderd, worden de productiekosten verlaagd en worden goede economische voordelen behaald.
Trefwoorden:Stevige zelfsmerende lagers; Sinterwagen
1. Inleiding
Dit komt vooral tot uiting in het gebruik van zelfsmerende lagers op de trolley. Zelfsmerende lagers zijn onderverdeeld in zelfsmerende lagers van composietmateriaal, vaste ingebedde zelfsmerende lagers, zelfsmerende lagers van bimetaalmateriaal en zelfsmerende lagers van speciaal materiaal. Verschillende zelfsmerende lagers worden geselecteerd op basis van verschillende werkomstandigheden. Dit artikel introduceert voornamelijk de toepassing van solide ingebedde zelfsmerende lagers op trolleys.
De trolley is het hoofdonderdeel van de sintermachine en heeft als hoofdtaak het transporteren van materialen. Vanwege de vereisten van het sinterproces zijn de werkomstandigheden van de sintermachine extreem zwaar. Vanwege de grote en zware apparatuur, de hoge omgevingstemperatuur en het hoge stofgehalte zijn de wrijving en slijtage van de bewegende delen van de sintermachine ernstig. Smering is een effectief middel om slijtage van apparatuur op te lossen, maar zware bedrijfsomstandigheden brengen veel problemen met zich mee bij de smering van apparatuur. Om het wrijvings- en slijtageprobleem van de sintermachinewagen op te lossen, gebruiken de meeste binnenlandse bedrijven nog steeds traditionele olie- en vetsmering. De praktijk heeft uitgewezen dat de bestaande olie- en vetsmeringsomstandigheden niet langer kunnen voldoen aan de bedrijfsvereisten van de apparatuur, en dat de trolley gevoelig is voor bijten of overlijden van lagers en andere frictieparen, waardoor ernstige slijtage en schade aan de trolleyonderdelen van de sintermachine ontstaat , en uiteindelijk leidend tot het stilleggen van apparatuur. Door een groot aantal onderhoudspersoneel te laten investeren, de productiviteit te verlagen en de productiekosten te verhogen, is smering een belangrijk obstakel geworden voor de ontwikkeling van de productie. Om het smeerprobleem van de sintermachinewagen op te lossen, ontwerpt en gebruikt dit artikel een nieuw type ingebed zelfsmerend lager op basis van de werkelijke werkomstandigheden van de wagen, waardoor de smeeromstandigheden worden verbeterd, de prestaties worden verhoogd en de problemen worden opgelost. problemen veroorzaakt door slechte smering.
2. Ontwerp van massieve zelfsmerende lagers
Door de lagers te nemen die worden gebruikt voor de ondersteunende wagen van de 400 m2 grote sintermachine geproduceerd door Tangshan Metallurgical and Mining Machinery Factory als voorbeeld, wordt het ontwerp van zelfsmerende lagers uitgevoerd.
1) Ontwerpvoorwaarden
Specificatie sintermachine: 400m2; Trolleyspecificatie: 1,5 x 5 m;
Werkomgeving: stof; Werktemperatuur: doorgaans binnen het bereik van 60-150 graden, voornamelijk veroorzaakt door geleidings- en stralingswarmte; Loopsnelheid trolley: 1,3-3,9 m/min.
De rollen die zijn gekoppeld aan zelfsmerende lagers roteren alleen ten opzichte van de lagers wanneer ze worden bewogen door de tandplaten met stertandwielen aan de kop- en staarthoeken van de sintermachine, waardoor een verandering in de richting van de werking van de trolley ontstaat.
2) Bepaling van substraat
Bij het bepalen van de componenten van het substraat moet de nadruk worden gelegd op het draagvermogen en de gebruikstemperatuur van het materiaal. Gewoonlijk wordt de contactspanning van het wrijvingspaar berekend op basis van de Z-hoge statische belasting gedragen door het contactoppervlak om het draagvermogen van het substraat te bepalen. Selecteer vervolgens het geschikte substraat op basis van de fysieke en mechanische eigenschappen van verschillende materialen.
Voor de temperatuur en omgeving van de werking van de sinterwagen wordt 40Gr naadloze stalen buis als substraat geselecteerd.
3) Bepaling van de verhouding vaste smeermiddelen
Meestal fungeren vaste smeermiddelen als smeerfasen. Bij het selecteren van smeerfasen moet aandacht worden besteed aan een redelijke afstemming tussen vaste smeermiddelen en substraten om de chemische affiniteit te verbeteren en de hechting te vergroten. Om de smeringsefficiëntie te verbeteren en slijtage te verminderen, wordt een smeerfase met meerdere elementen gekozen, bestaande uit meerdere smeermiddelen. Tegelijkertijd moet de thermische uitzettingscoëfficiënt van de smeerfase iets groter zijn dan de thermische uitzettingscoëfficiënt van het substraat, zodat deze de wrijving effectief kan verminderen.
Op basis van de experimentele onderzoeksresultaten en rekening houdend met de daadwerkelijke productie in de fabriek, na meerdere industriële tests, is het samengestelde smeermateriaal voor zelfsmerende lagers, bestaande uit grafiet, molybdeendisulfide, polystyreenhars en polytetrafluorethyleen suspensiehars, bepaald door het gebruik van de meervoudige voordelen van composietwrijvingsreductie en slijtvastheid van vaste smeermaterialen. De verhouding is: grafiet 48%, molybdeendisulfide 2%, polystyreenesterhars 10% en polytetrafluorethyleen suspensiehars 40%.
4) Bepaling van de structuur en grootte van zelfsmerende lagers
Het diagram van de zelfsmerende lagerdelen wordt weergegeven in Figuur 1. Op basis van de asdiameter wordt de buitendiameter bepaald op Å 180 en de binnendiameter op Å 160. De tolerantiepassing is ontworpen volgens de passing tussen het lager, de as en het gat, en wordt vastgesteld op Å 180c11 en 160H7. Op het buitenoppervlak van het lager bevindt zich 144- Å 14 ingebed zelfsmerend materiaal. De structuur en afmetingen van zelfsmerende lagers worden getoond in Figuur 1.
Figuur 1 Onderdelendiagram van zelfsmerende lagers
3. Productie van solide gesmeerde lagers
1) Snij de naadloze stalen buis volgens de afmetingen weergegeven in het diagram;
2) Draai op de draaibank eerst de buitenste cirkel, het binnenste gat, de afschuining en het eindvlak;
3) Boor gaten op een boormachine met een diepte van 4,5 mm;
4) Meng het smeermiddel gelijkmatig in verhouding;
5) Pers het gemengde poeder met een pers tot een cilindrische vorm met een diameter van 14 mm en een dikte van 5 mm, met een maximale druk van 200 MPa.
6) Bak de gevormde smeerdeeltjes in een oven gedurende 10 minuten op een temperatuur van 300 graden. De temperatuur mag niet te hoog zijn, omdat hierdoor polytetrafluorethyleen zal smelten, waardoor alleen grafietpoeder overblijft.
7) Sla de smeerdeeltjes in de gaten van het substraat, steek ze erin en draai vervolgens de buitenste cirkel volgens de tekeningvereisten, zodat de smeerdeeltjes 0,5 mm uit het oppervlak van het substraat steken. Op deze manier wrijft het lager tegen het binnenoppervlak van de rolhuls en vormt een smeerfilm met het uitstekende smeermiddel.
4. Implementatie-effect
Door het gebruik van zelfsmerende lagers op de ondersteunende wagen van de sintermachine van 400 m² in de Anyang Steel Plant te vergelijken met de originele gewone lagers, laten de vergelijkingsresultaten zien dat de installatie van zelfsmerende lagers goede resultaten heeft opgeleverd. De levensduur van gewone lagerbussen en rollen bedraagt ongeveer twee jaar.
Na twee jaar gebruik zijn de asbus en de rol met zelfsmerende lagers volledig versleten en kan de verwachte levensduur vijf jaar bedragen. Zelfsmerende lagers hebben dus uitstekende smeerprestaties en kunnen op grote schaal worden toegepast.
5. Werkingsprincipe van solide zelfsmerende lagers
Bij ideale vloeistofsmering wordt het relatieve bewegingsoppervlak gescheiden door een laag smeerfilm en wordt het bewegende oppervlak niet versleten. Vroeger werd de sintermachinewagen gesmeerd met vet. Bij hoge temperaturen kan de smeerfilm, vanwege de fysieke eigenschappen van het vet zelf, zeer gemakkelijk worden beschadigd, wat leidt tot hechting en slijtage aan het metalen oppervlak van de sintermachinewagen. Het smeermiddel dat wordt gesynthetiseerd door gebruik te maken van vast smeermateriaalpoeder, wordt in het lager ingebed om een vast smeerlager te vormen. Het vaste smeerpoeder dat vrijkomt tijdens de werking van de apparatuur bedekt het wrijvingsoppervlak, isoleert de contactwrijvingsoppervlakken en bereikt het doel van het verminderen van wrijving en anti-slijtage.
De smeermiddelen voor in metaal ingebedde vaste smeerlagers omvatten voornamelijk vaste smeermaterialen zoals molybdeendisulfide, grafiet en polytetrafluorethyleen. Het gebruik van een redelijke verhouding heeft geresulteerd in synergetische effecten, waarbij hun respectieve voordelen zijn benut om de stijfheid, taaiheid en hittestabiliteit van smeermiddelen te verbeteren. Molybdeendisulfide en grafiet hebben beide een gelaagde structuur met een lage wrijvingscoëfficiënt. Ze kunnen de wrijving tussen twee relatief bewegende oppervlakken omzetten in wrijving tussen kristallagen. Micropoeder kan de concave gebieden op het metalen oppervlak vullen, zich binden met metaalmoleculen en zich hechten aan of doordringen in het metalen oppervlak om een smeerfilm van een zwavellegering te vormen, waardoor het wrijvingspaar wordt geïsoleerd en voor een goede smering wordt gezorgd. De hoogte van de zelfsmerende deeltjes in vaste zelfsmerende lagers overschrijdt het oppervlak van de stalen basis met 0,5 mm. Bij het werken met het wrijvingspaar wordt het hogere deel vlak geslepen, waardoor een smeerfilm op het oppervlak van de stalen basis wordt gevormd om de wrijvingscoëfficiënt te verminderen. Het totale oppervlak van zelfsmerende deeltjes moet 30% tot 50% van het oppervlak van het stalen substraat uitmaken om een effectieve smeerfilm te vormen. In metaal ingebedde solide smeerlagers behouden niet alleen de sterkte en "taaiheid" van staal, maar hebben ook de "stijfheid" van een zwavellegering op het wrijvingsoppervlak. Het micropoeder van molybdeendisulfide en grafiet in het midden van het wrijvingsoppervlak heeft een hoog draagvermogen, dus het heeft de dubbele voordelen van goede mechanische sterkte en slijtvastheid.
6. Conclusie
1) We hebben solide zelfsmerende lagers ontwikkeld voor het sinteren van machinewagens, met behulp van naadloze stalen buizen gemaakt van 40Gr staal als substraat, grafiet, molybdeendisulfide, polystyreenesterhars en polytetrafluorethyleen suspensiehars om een samengesteld smerend materiaal te vormen voor zelfsmerende lagers.
Na praktische toepassingsverificatie is deze technologie veilig en betrouwbaar bij toepassing op sintermachinewagens, en zal ze zeer goede economische voordelen opleveren voor de sinterindustrie.
Best beoordeelde producten Aanbeveling:
Margianl LCB kunststof clip lineaire bussen:
Gemaakt van slijtvast materiaal EPB13;
2. Onderhoudsvrij, zelfsmerend;
3. Chemisch bestendig;
4. Stofbestendig en stop met rennen;
5. Installatie door middel van krachtpassing;
6. De binnentolerantie E10 ontstaat pas na de perspassing.
