En los sistemas rotativos de compresores,cojinetes de manguitoSirven como puentes críticos que conectan ejes giratorios y carcasas estáticas. Como componentes de precisión que soportan cigüeñales o ejes de rotor, su rendimiento determina directamente el control de vibraciones del equipo, la eficiencia de la transmisión y su vida útil.
I. Diseño estructural: Integración funcional multicapa
| Capa | Material | Función | Parámetros críticos |
|---|---|---|---|
| Respaldo de acero | Acero 45# / Acero de aleación | Soporte estructural | Espesor: 3-8 mm |
| Aleación de cobre | ZCuSn10P1 / ZCuAl10Fe3 | Disipación de calor Amortiguación de vibraciones | Conductividad térmica: 60-80 W/(m·K) Resistencia a la compresión: 250-600 MPa |
| Superficie de polímero | Basado en PEEK+CF/PTFE | Interfaz de baja fricción | Espesor de la capa operativa: 0,5-3 mm Coeficiente de fricción en seco: 0,04-0,15 |
Características del sistema de aceite:
- Canales de aceite helicoidales/ranurados que cubren entre el 15 y el 25 % del área de superficie
- Espesor mínimo de la película de aceite: 15 μm a 3000 rpm
- Tolerancia de precisión: grado H7/k6
II. Evolución de los materiales: la revolución de los plásticos de ingeniería
Cojinetes a base de metal (convencionales)
- Bronce al estaño (ZCuSn10P1):Dependiente del aceite, limitado a ≤1800 rpm
- Bronce de aluminio (ZCuAl10Fe3):Mayor capacidad de carga, adecuada para ≤3500 rpm
Plásticos de ingeniería (Soluciones avanzadas)
- PEEK + 30% fibra de carbono:
- Temperatura de funcionamiento continuo: 260 ℃
- Límite fotovoltaico: 3,8 MPa·m/s
- PTFE autolubricante:
- Resistencia química a ácidos/álcalis/disolventes
- Capacidad de arranque en frío: >100.000 ciclos
Mejora de la nanotecnología:Las nanopartículas WS₂ reducen la fricción a μ=0,03
III. Funciones principales: Protección multidimensional
- Posicionamiento de precisión:
Límites de descentramiento radial ≤0,05 mm, atenuación de vibraciones >85 % - Gestión de la fricción:
- Forma una película de aceite hidrodinámica (sistemas lubricados)
- Desarrolla película de transferencia de PTFE (compresores sin aceite)
- Regulación térmica:
La aleación de cobre disipa el calor 5 veces más rápido que los polímeros. - Sacrificio de seguridad:
La deformación plástica deliberada protege los ejes durante la sobrecarga
IV. Fundamentos de instalación y mantenimiento
- Requisitos de ajuste:
Ajuste de interferencia: 0,05 + 0,001D mm (D=diámetro del eje)
Juego axial: 0,2-0,5 mm - Señales de advertencia de falla:
- Desgaste adhesivo (mala lubricación)
- Rayaduras abrasivas (contaminación por aceite)
- Desconchado por fatiga (operación con sobrecarga)
V. Tendencias tecnológicas futuras
- Cojinetes inteligentes:
Los sensores integrados controlan:- Espesor de la película de aceite en tiempo real
- gradientes de temperatura
- Materiales con clasificación funcional:
Impreso en 3D con propiedades en capas:- Superficie: polímero 100% autolubricante
- Núcleo: aleación de alta resistencia
- Validación industrial:
Las fundas nano-mejoradas muestran un desgaste de <0,03 mm después de 20.000 horas de funcionamiento
Hora de publicación: 23 de julio de 2025