Ce s-ar întâmpla cu echipamentele industriale dacă nu ar exista rulmenți auto-lubrifianți?

Imaginează -ți că, dacă axul unei mașini nu ar avea lubrifiant, s -ar fuma și s -ar descompune după ce a condus câțiva kilometri; Sau dacă balamalele unei uși acasă erau ruginite și scârțâite de fiecare dată când a fost deschisă și închisă - aceasta este „artrita” lumii mașinii. În fabrici, mii de rulmenți de echipamente sunt ca „îmbinările” mașinilor. Odată ce nu vor fi lubrifiați în mod corespunzător, eficiența va fi redusă în cel mai bun caz și chiar accidentele de oprire a producției vor apărea în cel mai rău caz.

În ultimul deceniu, industria s -a bazat pe lubrifianți tradiționali pentru a menține aceste „îmbinări”, dar au apărut probleme una după alta: întreținerea umplerii uleiului provoacă opriri frecvente ale echipamentelor, poluarea cu scurgeri de ulei face ca podeaua atelierului să fie o sticlă de ulei răsturnată, iar lubrifianții vor deveni ineficienți la temperatură ridicată și presiune ridicată. Ceea ce este mai supărător este faptul că, în medii extreme, cum ar fi spațiul și marea adâncă, lubrifianții nu sunt deloc de folos.

Apariția rulmenți auto-lubrifianți este echivalent cu instalarea „îmbinărilor lubrifiate permanent” pe mașini. Încorporează lubrifianți solizi în metal precum „capsule de energie” pentru a elibera echipamentele de dependența de lubrifierea externă. Acest articol va folosi cazuri reale pentru a dezvălui în ce tip de situație în care ar intra fabrica fără această tehnologie - de la arderea a zeci de miliarde de yuani în valoare de lubrifianți în fiecare an până la „îmbătrânirea” prematură și casarea echipamentelor și chiar determinând țara să rateze oportunitatea de dezvoltare a producției de înaltă calitate.

1..

Frecvența de întreținere manuală s -a dublat

l Caz: O anumită linie de ștampilare a automobilelor folosește rulmenți tradiționali cu mânecă de cupru, care trebuie oprite pentru ulei de două ori pe ture (8 ore), de fiecare dată luând 35 de minute, ceea ce duce la o pierdere zilnică de capacitate de producție de 18%. Dacă în schimb se folosesc rulmenți auto-lubrifianți, acesta poate rula continuu timp de 72 de ore fără întreținere.

l Date: Statisticile de la Asociația Internațională de întreținere arată că costul de întreținere al rulmenților tradiționali reprezintă 23% din costul total al echipamentului, care este de 4,7 ori mai mare decât al soluției auto-lubrifiante.

Consumul de lubrifiant este scăpat de control

l Consum: un singur echipament minier greu consumă 3,5 tone de ulei lubrifiant pe an (în valoare de 12.000 USD), în timp ce rulmenții auto-lubrifianți pot reduce suma cu 90%.

l Costuri asociate: Costul tratării poluării la sol cauzate de scurgerile de lubrifiant este de până la 85 USD/m² (date de la Agenția Europeană pentru Protecția Mediului).

2. Fiabilitatea echipamentului prăbușire: modul de eșec de la schimbarea cantitativă la schimbarea calitativă

Toleranța la condițiile de muncă extreme scade brusc

l Eșec la temperatură ridicată: Când rulmentul tijei de conectare a unui motor de ardere internă este la 200 ° C, vâscozitatea uleiului tradițional de lubrifiere scade cu 80%, iar rata de uzură crește de 7 ori mai mare decât a soluției auto-lubrifiante.

l Embrittlement la temperaturi scăzute: Când echipamentele de cercetare științifică polară este la -50 ° C, solidificarea grăsimii tradiționale provoacă o creștere de 300% a cuplului de pornire, în timp ce rulmentul auto-lubrifiat pe bază de MOS₂ menține în continuare un coeficient de frecare de 0,08.

Rata bruscă de eșec crește

l Comparația datelor: Când soluția tradițională este utilizată pentru rulmenții arborelui principal al turbinei eoliene, eșecul anual mediu anual este de 2,3 ori; După trecerea la un lubrifiere solidă, acesta scade la 0,2 ori (raport DNV GL).

l Costul eșecului: blocarea bruscă a rulmenților de mori rulante în fabricile de oțel poate determina închiderea întregii linii de producție timp de 48 de ore, pierderi directe depășind 1,5 milioane USD.

3. Plafonul procesului de producție este solidificat: actualizarea tehnologiei este împiedicată

Capacitatea de procesare de mare viteză este limitată

l Găutăți de viteză: Viteza maximă a rulmenților tradiționali de oțel este de 45.000 rpm, în timp ce rulmenții auto-lubrifianți cu nitru de siliciu pot ajunge la 120.000 rpm, ceea ce crește eficiența forajului cu micro-găuri cu 400%.

l Degradarea preciziei: Atunci când un ax de mașini-unelte CNC nu are o tehnologie auto-lubrifiantă, creșterea temperaturii face ca scurgerea axială să crească de la 2μm la 8μm, iar precizia de procesare scade cu 3 niveluri.

Noua dilemă de procesare a materialelor

l Cazul: Atunci când ștampilarea materialelor compozite din fibră de carbon, lubrifiantul tradițional rezidual face ca rezistența la forfecare interlaminară să scadă cu 27%, în timp ce rulmenții de lubrifiere solidă obțin formarea de poluare zero.

l Date: Durata de viață a matrițelor de turnare din aluminiu din aluminiu a scăzut de la 150.000 de matrițe la 40.000 de matrițe din cauza lubrifierii slabe (date de producție Tesla).

4. Riscurile de mediu și de siguranță cresc exponențial

Poluarea industrială crește

l Emisii COV: Când mașina de modelare prin injecție folosește lubrifierea uleiului mineral, o singură unitate emite 1,2 kg de benzen pe an, în timp ce soluția auto-lubrifiantă obține emisii zero (date de testare EPA).

l Poluarea metalelor grele: precipitațiile de plumb ale rulmenților din aliaj Babbitt pe bază de plumb ating 0,15 mg/L, care este de 300 de ori mai mare decât standardul de apă potabilă.

Pericole de incendiu și explozie

l Caz: O fabrică chimică a explodat din cauza aprinderii vaporilor de ulei lubrifiant, ceea ce a dus la o pierdere de 23 de milioane de dolari. Rulmenții auto-lubrifianți pot elimina astfel de riscuri.

l Date: Printre incendii în echipamentele de rafinare a uleiului, 31% sunt cauzate de sisteme de ungere (statistici NFPA).

5 . Declinul structural al competitivității industriale

Analiza comparativă a tehnologiilor alternative

Rulmenți tradiționali lubrifiați de ulei

l Dezavantaje: eșec sub vid/temperatură ridicată ( ＞ 200 ℃), costurile de întreținere reprezintă 35% din costul ciclului de viață al echipamentelor

l Cazul: Datorită evaporării uleiului lubrifiant, durata de proiectare inițială a brațului robotizat al Stației Spațiale Internaționale a fost de doar 2 ani, dar a fost prelungită până la 15 ani de la utilizarea rulmentului auto-lubrifiant

Soluție de ungere de unsoare

l Limitări: Eliminarea grăsimii centrifuge are loc atunci când viteza depășește valoarea de 500.000 DN (diametrul arborelui mm × viteză RPM), în timp ce rulmenții auto-lubrifianți pot rezista la 3 milioane de valoare DN

l Date: După ce rulmentul motorului de tracțiune de mare viteză a fost comutat la lubrifiere solidă, viteza maximă de funcționare a crescut de la 250 km/h la 380 km/h

Lecții istorice și avertismente viitoare

l Accidentul nuclear Fukushima în Japonia: Eșecul sistemului de ungere cauzat de tsunami este una dintre cauzele cheie ale derulării miezului. Dacă se utilizează rulmenți auto-lubrifiante rezistente la apă, se poate câștiga mai mult timp de răcire

l Boeing 787 Baterie Fire: Investigația arată că acumularea de volatile de grăsime în spațiile limitate este un factor care acceptă combustia. După trecerea la un lubrifiere solidă, rata de eșec de același tip este redusă la zero

Concluzie: decalajul de generare tehnologică ireversibil

Sistemul industrial fără rulmenți auto-lubrifianți va intra în „dependență de ungere”-consumând 280 de milioane de tone de cărbune standard pe an (date IEA), pierzând permanent 15-25 de puncte procentuale în eficiența generală a echipamentului (OEE) și pierderea biletului de intrare în câmpuri de producție de înaltă calitate, cum ar fi noua energie și aerospațială. Aceasta nu este doar o problemă de selecție a traseelor ​​tehnice, ci și o divizie de capacitate de bază care determină dacă o țară poate participa la a patra revoluție industrială.