En sistemes rotatius de compressors,coixinets de mànigaServeixen com a ponts crítics que connecten els eixos giratoris i les carcasses estàtiques. Com a components de precisió que suporten cigonyals o eixos de rotor, el seu rendiment determina directament el control de vibracions dels equips, l'eficiència de la transmissió i la vida útil.
I. Disseny estructural: integració funcional multicapa
| Capa | Material | Funció | Paràmetres crítics |
|---|---|---|---|
| Suport d'acer | 45# Acer / Acer d'aliatge | Suport estructural | Gruix: 3-8 mm |
| Aliatge de coure | ZCuSn10P1 / ZCuAl10Fe3 | Dissipació de calor Amortiment de vibracions | Conductivitat tèrmica: 60-80 W/(m·K) Resistència a la compressió: 250-600 MPa |
| Superfície de polímer | PEEK+CF / a base de PTFE | Interfície de baixa fricció | Gruix de la capa operativa: 0,5-3 mm Coeficient de fricció en sec: 0,04-0,15 |
Característiques del sistema d'oli:
- Canals d'oli helicoïdals/acanalats que cobreixen una superfície del 15-25%
- Gruix mínim de la pel·lícula d'oli: 15 μm a 3.000 rpm
- Tolerància de precisió: grau H7/k6
II. Evolució dels materials: la revolució dels plàstics d'enginyeria
Rodaments metàl·lics (convencionals)
- Bronze d'estany (ZCuSn10P1)Depenent de l'oli, limitat a ≤1800 rpm
- Bronze d'alumini (ZCuAl10Fe3)Capacitat de càrrega més alta, adequada per a ≤3500 rpm
Plàstics d'enginyeria (Solucions avançades)
- PEEK + 30% de fibra de carboni:
- Temperatura de funcionament continu: 260 ℃
- Límit PV: 3,8 MPa·m/s
- PTFE autolubricant:
- Resistència química a àcids/àlcalis/solvents
- Capacitat d'arrencada en fred: >100.000 cicles
Millora de la nanotecnologiaLes nanopartícules de WS₂ redueixen la fricció a μ=0,03
III. Funcions bàsiques: Protecció multidimensional
- Posicionament de precisió:
Límits de desviació radial ≤0,05 mm, atenuació de vibracions >85% - Gestió de la fricció:
- Forma una pel·lícula d'oli hidrodinàmica (sistemes lubricats)
- Desenvolupa pel·lícula de transferència de PTFE (compressors sense oli)
- Regulació tèrmica:
L'aliatge de coure dissipa la calor 5 vegades més ràpid que els polímers - Sacrifici de seguretat:
La deformació plàstica deliberada protegeix els eixos durant la sobrecàrrega
IV. Elements bàsics d'instal·lació i manteniment
- Requisits d'adaptació:
Ajust d'interferència: 0,05 + 0,001D mm (D = diàmetre de l'eix)
Joc axial: 0,2-0,5 mm - Senyals d'advertència de fallades:
- Desgast adhesiu (mala lubricació)
- Ratllades abrasives (contaminació per oli)
- Descascarillament per fatiga (operació de sobrecàrrega)
V. Tendències tecnològiques futures
- Rodaments intel·ligents:
Monitor de sensors integrats:- Gruix de la pel·lícula d'oli en temps real
- gradients de temperatura
- Materials amb graduació funcional:
Imprès en 3D amb propietats en capes:- Superfície: polímer 100% autolubricant
- Nucli: Aliatge d'alta resistència
- Validació Industrial:
Les mànigues nano-millorades mostren un desgast de <0,03 mm després de 20.000 hores de funcionament
Data de publicació: 23 de juliol de 2025