Как сферические простые подшипники решают проблему износа тяжелой техники?

Сферические простые подшипники эффективно справляться с проблемами износа в тяжелых техниках с помощью их уникальных характеристик дизайна и материальных преимуществ, которые специально отражаются в следующих аспектах:

GE ... (e) ES-2RS Автоматическая передача сферическое простые подшипники

1. Компенсация адаптивного угла для снижения концентрации напряжения края

Принцип дизайна:
Внутренние и внешние контактные поверхности кольца сферических простых подшипников являются сферическими, что позволяет валу свободно качаться в пределах определенного углового диапазона (обычно ± 1 ° ~ ± 15 °). Эта конструкция позволяет подшипнику автоматически адаптироваться к угловым изменениям, вызванным ошибками установки, отклонениями вала или динамическими нагрузками, избегая концентрации краевого напряжения, вызванной жесткими ограничениями в традиционных подшипниках.
Фактический эффект:
В тяжелой технике (например, экскаваторах и кранах) небольшое отклонение или вибрация вала будут поглощены сферической структурой подшипника, снижая риск местного износа. Например, когда развертывается бум крана, подшипник может гибко отрегулировать с изменением угла, чтобы избежать раннего сбоя, вызванного жестким контактом.

2. Комбинация высокой нагрузки и износостойких материалов

Выбор материала:
Внутреннее кольцо/внешнее кольцо. Обычно используется высокоуглеродная хромовая сталь (например, GCR15), поверхностная твердость может достигать HRC60-64, и обладает превосходной устойчивостью к усталости и устойчивости к износу.
Лайнер/скользящий слой: необязательный сплав на основе меди, композитный материал PTFE или самосмного покрытия (например, MOS₂), образуя переносную пленку при тяжелой нагрузке, чтобы уменьшить коэффициент трения (обычно μ <0,1).
Случай приложения:
В шахтных дробилках подшипники должны выдерживать ударные нагрузки и эрозию пыли. Сферические плоские подшипники с медными сплавными сплавными вкладышами уменьшают износ с помощью самосмыкающих свойств, сопротивляясь вкладыванию пыли и продлению срока службы.

3.

Технические функции:
Сплошная смазка: некоторые модели имеют встроенные твердые смазочные материалы (такие как графит, дисульфид молибдена), которые могут поддерживать низкое трение без внешней смазки.
Структура герметизации: интегрированная пылевая крышка или герметизирующее кольцо, чтобы предотвратить вступление примесей на поверхность контакта при сохранении смазки.
Сравнение преимуществ:
Традиционные подшипники требуют регулярного смазания и технического обслуживания, в то время как самосмазывающиеся сферические подшипники плоскости могут непрерывно работать в течение тысяч часов в суровых условиях (таких как высокая температура, высокая влажность и пыль), снижение времени простоя и обслуживания.

4. Распределенная нагрузка, уменьшенное давление на единицу

Оптимизация поверхности контакта:
Сферический контактный контакт делает распределение нагрузки более равномерным и значительно снижает давление на единицу площади. Например, традиционные плоские подшипники склонны к локальному высокому давлению (что может превышать прочность на урожай материала), когда они эксцентрически загружаются, в то время как сферические подшипники рассеивают давление на большую площадь через сферический контакт.
Пример расчета:
Предполагая, что нагрузка составляет 100 кН, площадь контакта традиционного подшипника составляет 0,01 м², а давление единицы составляет 10 МПа; Сферический подшипник расширяет площадь до 0,02 м² через сферический контакт, а давление единицы снижается до 5 МПа, что значительно снижает скорость износа.

5. Дизайн воздействия и устойчивости к усталости

Структурное подкрепление:
Внешнее кольцо с толщиной стенкой: повышенная устойчивость к деформации, подходящая для сценариев удара с тяжелой нагрузкой.
Оптимизированная геометрия гоночной трассы: оптимизировать распределение напряжений контакта посредством анализа конечных элементов, чтобы снизить риск усталостных трещин.
Измеренные данные:
В оборудовании для скрининга вибрации используется сферическая плоскость с улучшенной конструкцией, а срок службы усталости более чем в 3 раза больше, чем у традиционных подшипников, а частота отказов снижается на 70%.