Guolių plienas, tarpas, tarpiklis ir tepimo riebalai nuolatinei aukštai temperatūrai: kaip parinkti derinį ir pakartotinio tepimo režimą

Pirmiausia išmatuokite tikrąją nuolatinę temperatūrą

Kiekvienas vėlesnis sprendimas — tepimo riebalų šeima, tarpiklio medžiaga, tarpo klasė — yra susietas su temperatūra prie tepalo ar korpuso, o ne su oru aplink mašiną. Pirmoji šaltinio instrukcija — išmatuoti tą veikimo temperatūrą kontaktiniu ar bekontakčiu jutikliu, nes ji dažnai žemesnė, nei atrodo⁶.

Antras klausimas — darbo režimas: ar poveikis periodinis, ar nuolatinis? Jei jis nuolatinis virš 392 °F (200 °C), šaltinis nukreipia pirkėją prie aukščiausios kategorijos gaminio, atitinkančio eksploatacinius reikalavimus⁶.

Korpusas, rodantis 60 °C (140 °F) ar daugiau, jau signalizuoja apie kitokį režimą. Virš to lygio dauguma naudotojų turėtų tikėtis specialaus tepalo, nuolatinių lygio patikrų ir žymiai trumpesnių pakartotinio tepimo intervalų, kai tepimo riebalai yra pasirinktas tepiklis¹⁵.

Tai praktinė priežastis, kodėl matavimas eina prieš specifikaciją: ta pati guolio padėtis esant 55 °C ir 95 °C negauna tų pačių tepalo riebalų, to paties tarpiklio ar to paties priežiūros intervalo. Du papildomi klausimai priklauso tam pačiam matavimo žingsniui, nes jie keičia tai, kokias sąlygas tepalo riebalai turi atlaikyti.

Kaitinimo ir aušinimo ciklai tarp veikimo ir neveikimo periodų gali traukti drėgmę pro atmosferą arba tiesioginiu poveikiu⁶. Ir jei pakartotinis tepimas bus sunkus ar retas, šaltinis siūlo, kad brangesnis aukščiausios kategorijos gaminys gali duoti mažesnes bendras naudojimo išlaidas nepaisant didesnės pirkimo kainos⁶.

Atmeskite plieno laipsnius, kurių terminis apdorojimas neatlaiko temperatūros

Standartinis per visą pjūvį grūdintas 52100 grūdinamas (atspaudžiamas) žemoje temperatūroje, paprastai apie 160 °C, po gesinimo². Tas atspaudimo žingsnis skaido likutinį austenitą ir iš martensito išskiria pereinamuosius karbidus, sudarydamas atspaudžintą martensitą — ir būtent tada dalyje atsiranda matmenų pokyčiai².

Karštai padėčiai padarinys toks: plieno atspaudimo ir matmenų stabilumo klasė, o ne vien jo kietis, turi atitikti temperatūros juostą, kurią guolis faktiškai matys. Tai atrankos žingsnis, o ne kainos žingsnis.

Jei išmatuota nuolatinė temperatūra yra ties ar aukščiau brėžinyje esančio laipsnio atspaudimo diapazono, laipsnis ir jo terminis apdorojimas yra netinkamas atspirties taškas, ir joks vėlesnis tarpiklio, tarpo ar tepalo pasirinkimas to nepataisys.

Šaltiniai šiame rinkinyje neskelbia didžiausios nuolatinės eksploatacijos temperatūros pavieniam plieno laipsniui ar matmenų stabilumo klasei, todėl pirkėjas negali iš čia esančios lentelės fiksuoti laipsnio. Pagrįstas žingsnis — nurodyti tiekėjui išmatuotą nuolatinę ir smailinę temperatūrą ir pareikalauti, kad laipsnis, terminis apdorojimas ir stabilumo klasė būtų deklaruoti jų atžvilgiu.

Nustatykite tarpą kaip sistemą su pritankinimu ir temperatūriniu gradientu

Vidusis tarpas nuo pat pradžių projektuojamas į guolį tam, kad jis galėtų nešti apkrovą esant temperatūriniam plėtimuisi ir įtvarai tarp žiedų³. Korekcijos kryptis priklauso nuo to, kuris žiedas veikia karščiau.

Kai tikimasi, kad vidinis žiedas arba velenas taps karštesnis ir plėsis išorinio žiedo ar korpuso atžvilgiu, didesnis radialusis tarpas pageidautinas, nes veikiantis tarpas mažės; jei išorinis žiedas plinta labiau, tarpas, priešingai, didėja³.

Spaustoji įtvara velene veikia ta pačia kryptimi kaip šiluma: ji išplečia vidinį takelį ir mažina pagamintą, tai yra stalą pasiekusį, vidinį tarpą¹⁷. Jei tos mažos neatsižvelgiama, gali likti per mažai stalų tarpo, kad iš viso atsirastų koks veikiantis tarpas.

Tam tikras veikiantis tarpas būtinas, kad būtų išvengta per didelio šilumos išsiskyrimo, o jo praradimas paleidžia terminį bėgimą — šiluma kelia temperatūrą, neigiamas tarpas gamina daugiau šilumos, ir ciklas tęsiasi, kol guolis tampa per karštas savam tepimui¹⁷.

Kai vidinis žiedas veikia karščiau arba šilumos išsklaidymas prastas, nurodyta kryptis yra didesnė klasė: C3 aukštos temperatūros, didelio greičio veikimui, arba C3/C4, kur prastas šilumos išsklaidymas sukelia veikimo temperatūros kaupimąsi⁹.

C3 yra tarpo laipsnis, o ne apsaugos tipas, ir jis turi būti nurodomas kartu su apsaugos priedėliu, tokiu kaip ZZ arba 2RS, o ne vienas⁹. Šaltiniai nepateikia skaitinio tarpo padidėjimo nurodytam temperatūros pakilimui, todėl tiksli klasė turi būti patvirtinta su tiekėju pagal pritankinimą ir išmatuotą gradientą.

Parinkite tarpiklį, kuris išgyvens temperatūrą nesumažindamas greičio ribos

Tarpiklio pasirinkimas ir greičio riba turi būti vertinami kartu, nes kontaktinis tarpiklis keičia abu dalykus. Metaliniai skydeliai geriau atsparūs karščiui nei guma ir gali blokuoti stambiadalekę dulkes, todėl maždaug virš 120 °C, kai nėra didelio vandeniui atsparumo reikalavimo, ZZ yra rekomenduojamas pasirinkimas vietoj gumos tarpiklio⁹.

Gumos tarpikliai geriau saugo nuo vandens ir dulkių, bet turi ribotą atsparumą karščiui, o standartinė NBR pradeda irti virš 100–120 °C; aukštesnei temperatūrai reikia specialios medžiagos, tokios kaip Viton, kuri didina kainą¹³. Greičio pusė yra ta, kurios lengviausia nepastebėti.

Kontaktinė trintis mažina didžiausią greitį maždaug 40%, lyginant su atviru ar apsaugotu to paties dydžio guoliu — cituotame pavyzdyje 6202, vertinamas 20,000 aps./min. kaip atviras, kaip 2RS versija tepimo riebalams ribojamas iki maždaug 12,000 aps./min.

¹³. Tas rodiklis pateiktas kaip bendras pavyzdys, o ne kaip vertė kiekvienam guolio dydžiui, todėl jį reikia traktuoti kaip kryptį patikrinti, o ne skaičių taikyti.

Kai padėtis ir karšta, ir nešvaru, du reikalavimai traukia priešingomis kryptimis: skydelis, išgyvenantis temperatūrą, duoda mažiau apsaugos nuo teršalų, o tarpiklis, atmetantis vandenį ir smulkias dulkes, yra tas, kurio elastomeras riboja temperatūrą.

Pirkėjo darbas — nurodyti, kurio iš dviejų padėtis gali mažiausiai atsisakyti, ir tada pareikalauti, kad tiekėjas patvirtintų tarpiklio medžiagą ir gautą greičio ribą konkrečiam guoliui.

Parinkite pigiausią tepalo riebalų šeimą, dengiančią išmatuotą temperatūrą

Tepimo riebalų temperatūrinės galimybės nustatomos kartu bazinio alyvos ir tirštiklio, o ne vieno iš jų^23,25.

Šeimos rangosi nuo ličio kompleksinės per poliurea ir kalcio sulfonatą iki PFPE/PTFE, o kainos žingsnis viršuje labai didelis — fluoruotų angliavandenilių pagrindo tepimo riebalai gali veiksmingai dirbti iki 570 °F (300 °C) kosminėse taikymuose, bet gali kainuoti šimtus dolerių už svarą⁸.

Praktinė taisyklė — parinkti pigiausią šeimą, kurios garantuotas diapazonas dengia išmatuotą nuolatinę temperatūrą, ir fluoruotas šeimas palikti toms padėtims, kur niekas pigesnis nepasiekia. Žemiau esanti lentelė pateikia tipines didžiausias temperatūras pagal šeimą.

Tai tipinės neribojančių šaltinių vertės, o ne pramonės ribos, ir joks šaltinis nenustato privalomo tepalo riebalų tipo nurodytai temperatūrai²³. Kainų padėtis pateikiama kaip santykinė juosta, nes šaltiniai neskelbia šių šeimų vienetų kainų.

Bazinės alyvos klampumas yra atskiras sprendimas nuo temperatūrinio įvertinimo. Didesnio klampumo alyva didina pasipriešinimą esant dideliam tangentiniam greičiui, kas mažina naudingumą ir kelia veikimo temperatūrą, mažindama palaikomą greičio faktorių^4,15.

Šaltiniai neduoda bazinės alyvos klampumo ties pirkėjo veikimo temperatūra, todėl to vertė turi ateiti iš tepalo riebalų tiekėjo konkrečiam gaminiui.

Nuspręskite pakartotinio tepimo režimą, kurį priverčia šis derinys

Aukštesnė temperatūra spartina tepalo riebalų oksidaciją ir alyvos netekimą, todėl intervalas trumpėja lyginant su normalios temperatūros padėtimi; virš maždaug 60 °C korpusų, žymiai trumpesni pakartotinio tepimo intervalai yra tikėtinas režimas¹⁵. Žemiau esančios patikros nustato režimą, kurį seka iš jau parinkto tarpiklio ir tepalo.

• ✓Patvirtinkite, ar padėtis tepama pakartotinai, ar sandarinta visam gyvenimui: sandarintas guolis paprastai iš anksto užpildomas gamintojo, todėl pakartotinis tepimas nėra režimo dalis [S28].
• ✓Jei sandarinta visam gyvenimui, pareikalaukite, kad tiekėjas nurodytų pradinio užpildo dengiamą tepalo gyvavimo trukmę, nes joks šaltinis neduoda apskaičiuotos tepalo gyvavimo trukmės nurodytai temperatūrai [S28].
• ✓Jei tepama pakartotinai, nustatykite užpildą maždaug trečdaliui guolio laisvojo tūrio; per didelis tepimas sukelia šilumos kaupimąsi per maišymą, o per mažas kelia ankstyvo nusidėvėjimo riziką [S28].
• ✓Leiskite intervalą apskaičiuoti guolio ar tepalo gamintojo įrankiais ar diagramomis, kurios atsižvelgia į dydį, greitį ir veikimo sąlygas [S28].
• ✓Sujunkite pakartotinio tepimo dažnumą ir tūrį su teršimu: tepalo riebalai, kurie gali lašėti ant proceso komponento, yra apribojimas abiem [S6].
• ✓Patikrinkite, ar korpusas turi nuleidimo kelią, nes pertekliniai tepimo riebalai, įpylti į apsaugoto guolio korpusą, išspaudžiami pro veleno ir išorinio dangčio tarpą [S5].

Įtraukite kvalifikavimo ir komercines sąlygas į užklausą (RFQ)

MOQ ir pristatymo terminas negali būti vertinami, kol nenurodyta konfigūracija. C3 guoliams MOQ kinta pagal tipą, specifikaciją ir tai, ar reikia pritaikymo, o pasiūlymui ir pristatymo termino įvertinimui reikia modelio, tarpo kodo, kiekio ir taikymo srities¹⁶.

Tie patys duomenys — įrangos tipas, greitis, apkrova, veikimo temperatūra ir montavimo pritankinimas — yra tai, kas leidžia tiekėjui spręsti, ar specifikacija iš viso tinka¹⁶.

Kvalifikavimo klausimu siūlomoje pirkimų sistemoje kokybės sertifikatai sveriami 30%, kai ISO 9001 yra minimumas, o IATF 16949 pageidautina, gamybos geba — 25%, įskaitant automatizuotą šlifavimą ir Z3/V3 testavimą, ir medžiagų atsekamumas — 20% per EN 10204 3.1 gamyklos sertifikatus³².

Tie slenksčiai kilę iš siūlomo vertinimo matricos, o ne iš privalomo standarto, todėl jie yra pradinė pirkėjo savo svorių pozicija, o ne privaloma juosta.

Vienas tiekėjas savo kokybės įrodymus apibūdina kaip ISO 9001 ir IATF 16949 sertifikatus, 100% matmenų patikrą ir defektų rodiklį žemiau 50 ppm kryžminiuose ritininiuose guoliuose³⁴ — tai tiekėjo savęs aprašymas, o ne nepriklausomai patikrintas rodiklis.

Todėl užklausa turėtų nešti išmatuotą nuolatinę ir smailinę temperatūrą, pasirinktą tarpo kodą su jo apsaugos priedėliu, tarpiklio medžiagą, tepalo riebalų šeimą ir numatomą pakartotinio tepimo režimą, kad tiekėjas kotiruotų pagal nurodytą modelį, o ne pagal bendrą C3 dalį.

Kur šaltiniai nesutaria

Du šio sprendimo punktai nėra išspręsti šaltinių, ir abu keičia tai, ką pirkėjas nurodo. Lentelė kiekvieną pusę laiko matomą, o ne sulieja jas į vieną rekomendaciją.

Ką šaltiniai nenustato

• Nėra išmatuotų korpuso arba vidinio žiedo temperatūros profilių, šilumos kaupimosi arba terminio ciklų duomenų pirkėjo pozicijai.
• Nėra nurodytos didžiausios nuolatinės eksploatacijos temperatūros pagal plieno markę arba terminio apdorojimo/matmenų stabilumo klasę.
• Nėra skaitinio tarpo padidėjimo skaičiavimo, susiejančio temperatūros kilimą, tvirtinimą ir reikiamą tarpo klasę.
• Nėra bazinės alyvos klampos pirkėjo darbinėje temperatūroje ir nėra gamintojo nurodytos didžiausios nuolatinės ir trumpalaikės temperatūros konkrečiam tepalo produktui.
• Nėra sandariklių medžiagų (FKM/Viton, PTFE, silikonas) vardinės temperatūros ribų lentelės ir nėra trinties arba greičio baudos skaičių, išskyrus vienintelį apie 40 % pavyzdį.
• Nėra apskaičiuoto tepalo tarnavimo laiko arba konkretaus pakartotinio tepimo intervalo, kiekio ir metodo pirkėjo darbinei temperatūrai.
• Nėra n·dm, C/P santykio arba ašinių/radialinių apkrovų verčių, todėl nėra ir gaunamų greičio bei apkrovos ribų pasirinktai sandariklio ir tepalo porai.
• Nėra vieneto kainų, apimties nuolaidų arba pristatymo terminų aukštos temperatūros atlikimams ir specialiems tarpams.
• Joks šaltinis nenustato lemiančio standarto arba autoritetingo techninio šaltinio nė vienai iš cituojamų temperatūros slenksčių.