Šiuolaikinėse mašinose slydimo guoliai plačiai naudojami inžinerinėse mašinose, metalurgijos įrangoje, statybinėse mašinose, plastiko apdirbimo įrenginiuose, hidraulinėse perdavimo sistemose ir kt., Dėl savo paprastos konstrukcijos, didelės laikomosios galios ir puikaus atsparumo smūgiams. Skirtingai nuo riedėjimo guolių, slydimo guoliai priklauso nuo slydimo trinties ir tepimo plėvelės tarp veleno ir guolio paviršiaus, kad palaikytų judėjimą; todėl jų veikimas yra labai jautrus tepimo sąlygoms, tvirtinimo tikslumui ir medžiagos savybėms.
Praktiškai slydimo guoliai yra lengvai nusidėvi, o tai yra pagrindinė įrangos gedimo priežastis. Inžineriniu požiūriu susidėvėjimo problemas retai sukelia vienas veiksnys, o tepimo, apkrovos, medžiagos savybių, įrengimo ir aplinkos sąlygų derinys.
I. Tepimo gedimas: pagrindinė paprastųjų guolių nusidėvėjimo priežastis
Normalus įprastų guolių veikimas priklauso nuo stabilios tepimo plėvelės susidarymo, kad būtų palaikoma skysčio trintis arba ribinis tepimas tarp veleno ir guolio paviršiaus. Pažeidus tepimo sąlygas, tiesioginis metalo ir metalo kontaktas pagreitins nusidėvėjimą.
Esant tikroms eksploatavimo sąlygoms, tepimo gedimas dažniausiai pasireiškia kaip nepakankamas alyvos tiekimas, tepalinės alyvos gedimas (senėjimas) arba vidinis tepimo sistemos užsikimšimas. Tai ypač būdinga įrangai su aukšta temperatūra, didelėmis apkrovomis arba ilgalaikiu nepertraukiamu darbu; šiuo atveju tepalai yra jautrūs oksidaciniam skaidymui, dėl kurio sumažėja alyvos plėvelės stiprumas, todėl vietinė sausoji trintis ir net guoliai užstringa (dažniausiai vadinami „sudegusiais guoliais“).
Norint išspręsti šią problemą, reikalinga tvirta tepimo valdymo sistema, įskaitant tinkamų tepalų parinkimą, kad būtų užtikrintas nuolatinis alyvos tiekimas ir reguliari tepimo sistemos priežiūra. Aukščiausios klasės-įrangoje automatinės tepimo sistemos tapo pagrindine priemone siekiant sumažinti guolių susidėvėjimą.
II. Perkrovos operacijos medžiagų nuovargis ir struktūrinis gedimas
Nors slydimo guoliai turi didelę laikomąją galią, jie skirti veikti tam tikrame apkrovos diapazone. Kai įranga ilgą laiką yra perkrovos sąlygomis, guolis nuolat patiria didelį kontaktinį įtempį, dėl kurio medžiaga pavargsta.
Šis reiškinys ypač paplitęs sunkiosiose mašinose, tokiose kaip kasybos trupintuvai, metalurgijos valcavimo staklynai ir statybinė kėlimo įranga. Ilgą laiką veikiant smūgio apkrovoms, gali atsirasti įlenkimų, plastinių deformacijų ir net nulupti paviršių. Inžineriniu požiūriu perkrovos problemos sprendimo raktas slypi ne tik keičiant guolius, bet ir iš naujo analizuojant apkrovą bei optimizuojant konstrukcijos projektą pagal faktinį veikimą. Jei reikia, pasirinkite didesnio stiprumo medžiagų sistemas, tokias kaip alavo bronzos arba Babbitt lydinio guolius, kad pagerintumėte bendrą laikomąją galią.
III. Netinkamas klirensas sukelia alyvos plėvelės plyšimą
Slydimo guolių prošvaisa tiesiogiai įtakoja tepimo plėvelės susidarymą ir stabilumą. Jei tarpas yra per mažas, tepimo alyva negali efektyviai patekti į trinties zoną, todėl veleno sistema veikia vietinę sausą trintį.
Praktikoje tokios problemos dažnai kyla dėl projektavimo klaidų arba tarpų pokyčių, atsiradusių dėl ilgo nusidėvėjimo. Kai prošvaisa viršija optimalią ribą, tai ne tik pagreitins nusidėvėjimą, bet ir padidins įrangos vibraciją, padidins veikimo triukšmą ir sumažės tikslumas.
Todėl projektuojant ir prižiūrint guolius reikia atsižvelgti į šiluminį plėtimąsi, apkrovos svyravimus ir susidėvėjimo kompensavimą, o faktiniai veikimo tarpai turėtų būti reguliariai stebimi, siekiant užtikrinti, kad jie neviršytų reikiamo diapazono.
IV. ĮVADAS Abrazyvinis susidėvėjimas, kurį sukelia teršalų patekimas
Atvirose arba pusiau{0}}atvirose mechaninėse sistemose pagrindinė slydimo guolių gedimo priežastis yra išorinių teršalų patekimas į tepimo sistemą. Dulkės, metalo nuolaužos ir oksidacijos produktai tepaluose sudaro abrazyvines daleles; šios kietos dalelės pakartotinai sąveikauja tarp veleno ir guolio, sukeldamos didelius įbrėžimus ir paviršiaus pažeidimus.
Šis susidėvėjimas dažniausiai pasireiškia griovelių arba juostelių pavidalu, kartu su tolesniu tepimo efektyvumo pablogėjimu, suformuojant užburtą ratą. Problema ypač aktuali įrangoje, veikiančioje atšiaurioje pramoninėje aplinkoje.
Šios problemos sprendimas yra pagerinti sistemos sandarumą, į tepimo sistemą pridedant filtravimo įtaisus ir periodiškai keičiant tepalinę alyvą, kad būtų sumažintas priemaišų kaupimasis.
Medžiagų pasirinkimas neatitinka eksploatavimo sąlygų.
Slenkančių guolių našumas labai priklauso nuo naudojamų medžiagų sistemų. Skirtingoms medžiagoms būdingi akivaizdūs atsparumo dilimui, laikomosios galios, atsparumo temperatūrai ir savaiminio{1}tepimo skirtumai.
Jei standartinės varinės įvorės medžiagos naudojamos esant didelei apkrovai arba stipriai veikiant smūgiams, susidėvėjimo greitis gali labai paspartėti, o tai gali sukelti ankstyvą gedimą. Be to, karštoje ar korozinėje aplinkoje netinkamas medžiagų pasirinkimas taip pat gali greitai pabloginti veikimą.
Todėl atliekant inžinerinę parinkimą medžiagų sistema turėtų būti parenkama pagal faktinę eksploataciją. Pavyzdžiui, skardiniai bronziniai guoliai yra tinkami sunkioms apkrovoms, aukštos -temperatūros lydiniai tinka aukštai -temperatūrai, o kompozicinės savaime-tepančios medžiagos tinka prastai sutepti.
VI. ĮVADAS Vietinė įtempių koncentracija dėl montavimo klaidų
Montavimo tikslumas tiesiogiai veikia slydimo guolių tarnavimo laiką. Dėl pasislinkimo tarp veleno ir guolio atsiranda netolygus apkrovos pasiskirstymas ir įtempių koncentracija vietinėse vietose.
Problema gali būti ne iš karto akivaizdi pradiniame įrangos eksploatavimo etape, tačiau toliau eksploatuojant vietinis susidėvėjimas gali sparčiai paspartėti ir galiausiai sugesti guolis.
Todėl būtina užtikrinti veleno išlygiavimo tikslumą montuojant ir patikrinti montavimo kokybę atliekant oro apkrovos bandymus, kad būtų galima stebėti vibraciją ir temperatūros kilimą.
Išvada:
Trumpai tariant, slydimo guolio susidėvėjimą lemia ne vienas veiksnys, o tepimo sąlygų, apkrovos lygio, montavimo tikslumo, aplinkos taršos ir medžiagų pasirinkimo derinys. Praktiniame inžineriniame pritaikyme, siekiant pailginti slydimo guolių tarnavimo laiką ir pagerinti įrangos veikimo stabilumą, būtina optimizuoti konstrukciją, tipo pasirinkimą, montavimą ir priežiūrą.
Gamintojams tinkamas guolių pasirinkimas ir standartizuotas techninės priežiūros valdymas dažnai yra svarbesni nei tiesiog medžiagų kokybės atnaujinimas.
Dažnai užduodami klausimai
1 klausimas: kokios yra pagrindinės slydimo guolių gedimo formos?
A: Dažniausias klijų susidėvėjimas dėl tepimo gedimo, po to seka abrazyvinis nusidėvėjimas ir nuovargio skilimas.
2 klausimas: kodėl slydimo guoliai taip priklauso nuo tepimo?
A: Kadangi jie priklauso nuo alyvos plėvelės, kad būtų išvengta tiesioginio metalo ir metalo kontakto, nusidėvėjimas gali greitai padidėti, kai plėvelė nutrūksta.
3 klausimas: kaip sužinoti, ar slydimo guolis pateko į gedimo stadiją?
A: Tipiški simptomai yra neįprastai aukšta temperatūra, padidėjusi vibracija, neįprastas triukšmas ir žymiai didesni tarpai.
4 klausimas: kokia medžiaga yra tinkamiausia sunkiems-slankiojantiems guoliams?
A: Alavo bronza, Babbitt metalas ir kai kurie didelio{0}}stiprumo kompozitai puikiai tinka sunkioms apkrovoms.
5 klausimas: kiek tepimas turi įtakos slydimo guolių tarnavimo laikui? A: Tepimo būsena yra pagrindinis veiksnys, lemiantis tarnavimo laiką. Tinkamas tepimas gali labai prailginti tarnavimo laiką, dažnai kelis kartus.
6 klausimas: ar montavimo klaidos tikrai turi įtakos guolio tarnavimo laikui?
Atsakymas: Taip. Nukrypimai montavimo metu gali sukelti vietinę įtempių koncentraciją, o tai gali sukelti ankstyvą gedimą dėl susidėvėjimo.