W układach sprężarek rotacyjnych,łożyska ślizgowe pełnią funkcję krytycznych mostów łączących wały obrotowe z obudowami statycznymi. Jako precyzyjne elementy podtrzymujące wały korbowe lub wały wirników, ich wydajność bezpośrednio wpływa na kontrolę drgań urządzeń, sprawność przekładni i żywotność.
I. Projektowanie strukturalne: wielowarstwowa integracja funkcjonalna
| Warstwa | Tworzywo | Funkcjonować | Parametry krytyczne |
|---|---|---|---|
| Podkład stalowy | 45# Stal / Stal stopowa | Wsparcie strukturalne | Grubość: 3-8mm |
| Stop miedzi | ZCuSn10P1 / ZCuAl10Fe3 | Rozpraszanie ciepła Tłumienie drgań | Przewodność cieplna: 60-80 W/(m·K) Wytrzymałość na ściskanie: 250-600 MPa |
| Powierzchnia polimerowa | PEEK+CF / na bazie PTFE | Interfejs o niskim tarciu | Grubość warstwy roboczej: 0,5-3mm Współczynnik tarcia suchego: 0,04-0,15 |
Cechy układu olejowego:
- Kanały olejowe śrubowe/rowkowe pokrywające 15-25% powierzchni
- Minimalna grubość filmu olejowego: 15 μm przy 3000 obr./min
- Tolerancja precyzji: klasa H7/k6
II. Ewolucja materiałów: rewolucja w dziedzinie tworzyw konstrukcyjnych
Łożyska na bazie metalu (konwencjonalne)
- Brąz cynowy (ZCuSn10P1): Zależne od oleju, ograniczone do ≤1800 obr./min
- Brąz aluminiowy (ZCuAl10Fe3): Większa nośność, odpowiednia do ≤3500 obr./min
Tworzywa sztuczne inżynieryjne (rozwiązania zaawansowane)
- PEEK + 30% włókno węglowe:
- Temperatura pracy ciągłej: 260℃
- Limit PV: 3,8 MPa·m/s
- PTFE samosmarujący:
- Odporność chemiczna na kwasy/zasady/rozpuszczalniki
- Możliwość zimnego startu: >100 000 cykli
Ulepszanie nanotechnologiczne:Nanocząsteczki WS₂ redukują tarcie do μ=0,03
III. Funkcje podstawowe: Ochrona wielowymiarowa
- Precyzyjne pozycjonowanie:
Ogranicza bicie promieniowe ≤0,05 mm, tłumienie drgań >85% - Zarządzanie tarciem:
- Tworzy hydrodynamiczny film olejowy (układy smarowane)
- Opracowuje folię transferową PTFE (kompresory bezolejowe)
- Regulacja termiczna:
Stop miedzi rozprasza ciepło 5 razy szybciej niż polimery - Ofiara bezpieczeństwa:
Celowe odkształcenie plastyczne chroni wały podczas przeciążeń
IV. Podstawy instalacji i konserwacji
- Wymagania dotyczące dopasowania:
Dopasowanie interferencyjne: 0,05 + 0,001D mm (D = średnica wału)
Luz osiowy: 0,2-0,5 mm - Znaki ostrzegawcze awarii:
- Zużycie adhezyjne (słabe smarowanie)
- Rysy ścierne (zanieczyszczenie olejem)
- Łuszczenie zmęczeniowe (praca przy przeciążeniu)
V. Przyszłe trendy technologiczne
- Inteligentne łożyska:
Wbudowane czujniki monitorują:- Grubość filmu olejowego w czasie rzeczywistym
- Gradienty temperatury
- Materiały o stopniowanej funkcjonalności:
Wydrukowano w technologii 3D z warstwowymi właściwościami:- Powierzchnia: 100% polimer samosmarujący
- Rdzeń: stop o wysokiej wytrzymałości
- Walidacja przemysłowa:
Rękawy z nano-ulepszeniami wykazują zużycie <0,03 mm po 20 000 godzin pracy
Czas publikacji: 23 lipca 2025 r.