Aplicații și considerente cheie de selecție a rulmenților auto-lubrifianți în utilaje hidraulice

Mașinile hidraulice funcționează în condiții dure care implică imersiunea prelungită a apei, scurgerea de sedimente și sarcini intermitente grele. Rulmenții tradiționali suferă adesea de pierderi de lubrifiant, confiscare indusă de coroziune și fiabilitate redusă a echipamentului. Rulmenți auto-lubrifianți , au apărut renumite pentru funcționarea fără întreținere, rezistența la coroziune și rezistența la abraziune împotriva sedimentelor, au apărut ca soluția preferată pentru instalații critice, cum ar fi porțile de la Sluice și stațiile de pompare. Acest articol analizează scenarii tipice de aplicare și criterii de selecție de bază pentru rulmenții auto-lubrifiante în utilaje hidraulice, SLEI

I. Aplicații tipice ale rulmenților auto-lubrifianți în utilaje hidraulice

Glisoare de ridicare a porții de la Sluice și roțile de ghidare

l Rulmenții cu glisare: Slujele porților sunt cufundate continuu în apă încărcată de sedimente. Un proiect hidraulic al râului Yangtze a adoptat 316L rulmenți auto-lubrifiant pe bază de oțel inoxidabil cu o acoperire PTFE de suprafață. După cinci ani de funcționare continuă în apă cu o concentrație de sedimente de 2 kg/m³, adâncimea uzurii a fost de doar 0,25 mm, cvadruplând durata de viață în comparație cu bucșele tradiționale de bronz și reducerea fluctuațiilor forței de ridicare cu 30%.

l Ghid Sisteme de arbore a roților: Rulmenți de aliaj de grafit-copper Prezentați coeficienți de frecare stabili de 0,08–0,12 în medii umede. Testele de câmp la cele trei chei de blocare a navei au demonstrat o reducere a zgomotului de ridicare de la 85 dB la 72 dB și o îmbunătățire de 20% a preciziei de sincronizare.

Sisteme de arbore de pompă și turbină

l Rulmenții de ghidare a pompei cu godeuri adânci: rulmenți de auto-lubrifiant pe bază de plastic (de exemplu, fibra de carbon Peek) rezistă la viteze liniare ridicate (până la 10 m/s) și vibrații axiale. Măsurătorile de câmp la o stație de pompare de la sud-nord la north au înregistrat valori de vibrație a arborelui ≤2,5 μm, o reducere de 60% în comparație cu rulmenții metalici.

l Arborele de palete de ghidare a turbinei: rulmenți auto-lubrifiante pe bază de ceramică (grafit SIC) în fluxurile de apă care conțin particule de micro-sfert (≤0,1 mm diametru) au prezentat adâncimi anuale de uzură <0,05 mm. Testarea post-retrofit la o stație hidroenergetică Yunnan a scurtat timpii de reglare a paletei de reglare a paletei cu 15%.

Mecanisme articulate în echipamentele de dragare a râurilor

l Rulmenți cu tăieturi de dragare: rulmenți compoziți cu mai multe straturi (suport pentru aliaj de cupru din oțel) rezistent la încărcături de impact tranzitoriu care depășesc 50 MPa. Un studiu de caz realizat de o companie de dragare olandeză a raportat o durată de viață de 6.000 de ore în sedimente care conțin fragmente de coajă, triplarea intervalelor de întreținere.

l Articulații hidraulice de prindere: Rulmenții sferici auto-lubrifianți (de exemplu, tip GE) rezistă la imersiunea apei sărate și oscilații de înaltă frecvență. Testele de câmp pe navele de dragare a portului Zhoushan au demonstrat o îmbunătățire de 70% a rezistenței la coroziunea apei de mare, comparativ cu rulmenții convenționali.

Actuatoare pentru supapele de conducte de apă

l Busuri de ghidare a tulpinii valvei: rulmenți bazate pe polietilenă moleculară (UHMWPE ultra-înaltă, cu coeficienți de frecare, până la 0,05, cuplul de ridicare a valvei redus de la 1.200 N · m la 800 N · m într-un proiect major de transfer de apă, obținând economii de energie semnificative.

l Suporturi de arbore a supapei cu fluturi: rulmenți compoziți din fibre PTFE, care funcționează la 30 de cicluri/zi, au prezentat adâncimi de uzură <0,1 mm după 100.000 de cicluri, îndeplinind cerințele ISO 5208 de scurgeri de clasa A.

Ii. Factorii cheie de selecție și specificațiile tehnice

Rezistența la coroziune a apei și prevenirea biofoulului

l Medii de apă dulce: prioritizează lagărele din plastic pe bază de cupru sau inginerie.

l Medii de apă de mare: necesită substraturi din oțel inoxidabil 316L sau HASTELLOY conforme cu standardele de coroziune a spray -ului cu sare ASTM G48 (720 de ore fără pitt).

l Rezistența la alge: Cercetările indică faptul că rulmenții cu rugozitate de suprafață RA ≤ 0,2 μm reduc aderența microbiană cu 80%.

Rezistența la abraziune a siltului

Adaptabilitatea temperaturii și a presiunii

l Rulmenții pompei adânci trebuie să reziste la variațiile de temperatură a apei de la 0 ° C la 80 ° C și presiuni statice ale apei de 10 MPa. Un rulment pe bază de PEEK a prezentat o rată de expansiune termică de doar 0,3% la 80 ° C, semnificativ mai mică decât 1,5% din Nylon.

l Conform standardelor ISO 4378-4, rulmenții hidraulici trebuie să treacă teste de jet de apă de înaltă presiune de 500 de ore (presiune de 15 MPa, viteză de curgere de 20 m/s).

Caracteristici de încărcare și start-stop

l Sarcina statică cu imersiune prelungită (de exemplu, suporturi de poartă): selectați rulmenți pe bază de cupru sinterizat cu capacități de presiune de suprafață ≥50 MPa (GB/T 23894 Standard).

l Start-stop de înaltă frecvență (de exemplu, controale de pompă/supapă): Utilizați rulmenți pe bază de PI capabili de 10 cicluri de pornire (de cinci ori mai mari decât rulmenții metalici).

Considerații economice și de mediu

l Conform raportului de piață al mașinilor hidraulice globale din 2023, rulmenții auto-lubrifianți reduc costurile totale ale ciclului de viață cu 30% –40% în comparație cu soluțiile tradiționale:

l Costurile anuale de întreținere pentru o stație de pompare mare au scăzut de la 480.000 RMB la 180.000 RMB.

l Timpul de înlocuire a rulmentului de poartă a fost redus de la 8 ore la 2 ore pe instanță.

l Scenariile de contact cu apă potabilă necesită certificarea NSF/ANSI 61, interzicerea materialelor care conțin plumb, cadmiu sau alte substanțe periculoase.

Iii. Tendințele industriei și recomandările de selecție

Frontiere tehnologice

l Tehnologia suprafeței bionice: Rulmenții cu structuri de canelură inspirate de rechin reduc tragere hidraulică cu 15%, aplicate în retrofituri eficiente din punct de vedere energetic ale stațiilor mari de pompare.

l Monitorizare inteligentă integrată: Rulmenții senzorului de vibrație rezistent la NMB permit monitorizarea în timp real a alinierii necorespunzătoare și a condițiilor de uzură.

Recomandări practice de selecție

l Prioritizează produsele certificate în conformitate cu ISO 4378 (testare a rulmentului glisant) și AWWA C540 (standardele din industria apei).

l Rulmenții hidraulici ar trebui să includă canale de drenaj sau structuri de auto-curățare pentru a preveni acumularea și confiscarea sedimentelor.

l Solicitați producătorilor să furnizeze rapoarte de testare a băncii de apă încărcate de sedimente (recomandate: jet de apă de înaltă presiune de 500 de ore 10⁶ teste de ciclu de pornire).

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. , w Peste un deceniu de expertiză în auto-lubrifierea r pentru cercetare și dezvoltare și producție, a obținut feedback pozitiv de la producătorii de mașini hidraulice. Pentru întrebări, Vă rog contact: [email protected] .