In che modo i cuscinetti semplici sferici risolvono il problema dell'usura dei macchinari pesanti?

Cuscinetti semplici sferici Affronta efficacemente i problemi di usura nei macchinari pesanti attraverso le loro caratteristiche di progettazione uniche e vantaggi del materiale, che si riflettono specificamente nei seguenti aspetti:

GE ... (E) ES-2RS TRASMISSIONE AUTOMATICA CUSCINE SPERICA

1. Compensazione dell'angolo adattivo per ridurre la concentrazione di stress del bordo

Principio di progettazione:
Le superfici di contatto dell'anello interno ed esterno dei cuscinetti semplici sferici sono sferiche, consentendo all'albero di oscillare liberamente all'interno di un certo intervallo di angolo (di solito ± 1 ° ~ ± 15 °). Questo design consente al cuscinetto di adattarsi automaticamente alle variazioni di angolo causate da errori di installazione, deflessione dell'albero o carichi dinamici, evitando la concentrazione di sollecitazione del bordo causata da vincoli rigidi nei cuscinetti tradizionali.
Effetto effettivo:
Nei macchinari pesanti (come escavatori e gru), la leggera deflessione o vibrazione dell'albero sarà assorbita dalla struttura sferica del cuscinetto, riducendo il rischio di usura locale. Ad esempio, quando il boom della gru oscilla, il cuscinetto può regolare in modo flessibile con la modifica dell'angolo per evitare guasti precoci causati da un contatto rigido.

2. Combinazione di alta capacità di carico e materiali resistenti all'usura

Selezione del materiale:
Anello interno/anello esterno: viene utilizzato l'acciaio di cuscinetto di cromo di carbonio (come GCR15), la durezza superficiale può raggiungere HRC60-64 e ha un'eccellente resistenza alla fatica e resistenza all'usura.
Stradata di rivestimento/scorrimento: lega opzionale a base di rame, materiale composito PTFE o rivestimento auto-lubrificante (come MOS₂), formando un film di trasferimento sotto carico pesante per ridurre il coefficiente di attrito (di solito μ <0,1).
Caso di applicazione:
Nei frantoi minerari, i cuscinetti devono resistere ai carichi di impatto e all'erosione della polvere. I cuscinetti a piana sferici con fodere in lega a base di rame riducono l'usura attraverso proprietà auto-lubrificanti, resistendo al contempo incorporamento della polvere ed estendendo la durata di servizio.

3. Design auto-lubrificante e senza manutenzione

Caratteristiche tecniche:
Lubrificazione solida: alcuni modelli hanno lubrificanti solidi integrati (come grafite, disolfuro di molibdeno), che possono mantenere un basso attrito senza lubrificazione esterna.
Struttura di tenuta: copertura della polvere integrata o anello di tenuta per impedire alle impurità di entrare nella superficie di contatto durante la conservazione del lubrificante.
Vantaggi Confronto:
I cuscinetti tradizionali richiedono oliari e manutenzione regolari, mentre i cuscinetti a piana sferici auto-lubrificanti possono funzionare continuamente per migliaia di ore in ambienti difficili (come alta temperatura, alta umidità e polvere), riducendo i tempi di inattività e i costi di manutenzione.

4. Carico distribuito, ridotta pressione unitaria

Ottimizzazione della superficie di contatto:
Il design del contatto sferico rende la distribuzione del carico più uniforme e riduce significativamente la pressione per unità di area. Ad esempio, i cuscinetti piatti tradizionali sono soggetti a pressione locale (che possono superare la resistenza alla snervamento del materiale) quando vengono caricati eccentricamente, mentre i cuscinetti sferici disperdono la pressione su un'area più ampia attraverso il contatto sferico.
Esempio di calcolo:
Supponendo che il carico sia 100KN, l'area di contatto del cuscinetto tradizionale è 0,01 m² e la pressione unitaria è 10 MPA; Il cuscinetto sferico espande l'area a 0,02 m² attraverso il contatto sferico e la pressione unitaria viene ridotta a 5 MPA, riducendo significativamente il tasso di usura.

5. Design di resistenza all'impatto e alla fatica

Rinforzo strutturale:
Anello esterno a parete spessa: resistenza di deformazione avanzata, adatta per scenari di impatto a carico pesante.
Geometria in gara ottimizzata: ottimizzare la distribuzione dello stress da contatto attraverso l'analisi degli elementi finiti per ridurre il rischio di fessure di fatica.
Dati misurati:
Nell'apparecchiatura di screening delle vibrazioni, viene utilizzato il cuscinetto piano sferico con un design avanzato e la sua durata a fatica è più di 3 volte più lunga di quella dei cuscinetti tradizionali e il tasso di fallimento è ridotto del 70%.