Подходят ли пластиковые подшипники для применений с большими нагрузками?

Сталь долго господствовала в подшипниковом мире, но благодаря прорывам в материаловедении, пластиковые подшипники продвинулись гораздо дальше, чем просто пластиковые подшипники, изготовленные стандартным методом литья под давлением. Политетрафторэтилен (ПФТЭ, PTFE), поливинилидендифторид (PVDF), полиэфирэфиркетонные композиты (PEEK), наряду с высококачественными полимерами, предлагают возможности широкие как никогда. Но подходят ли они для применений при больших нагрузках?

При вычислении ресурса подшипника, важно принять во внимание нагрузки. Измеряется, как быстро материал элементов качения подшипника будет подвержен усталости, и какое общее число оборотов может выдержать подшипник до момента отказа. Используется статическая и динамическая грузоподъемность.

Типичный радиальный шариковый подшипник, который разработан преимущественно для радиальной нагрузки, имеют максимальную статическую и динамическую грузоподъемность. Статическая грузоподъемность - это максимальная радиальная нагрузка, которую подшипник может выдержать до того как эта нагрузка вызовет полную остаточную деформацию шариков подшипника или дорожки качения равную одной десятитысячной от диаметра шарика.

В то время как напечатанные на 3d принтере термопласты, такие как углеволокно или полиэфиркетон предлагают многообещающую альтернативу металлу, пластики часто не воспринимаются конструкторами как конкурентный вариант, так как они менее прочны, чем металл. Может ли пластик выдерживать высокие нагрузки?

Перед тем как углубиться в вопрос, важно определиться с тем, что означает высокая нагрузка. Определение или понимание того, что такое высокие нагрузки может отличаться в зависимости от применения. Это имеет смысл, потому что высокие нагрузки на подшипник велосипеда несравнимы с высокими нагрузками на подшипник аппарата МРТ, таким образом, важно не ограничиваться этим требованием, а обратиться к техническому паспорту вашего оборудования.

Грузоподъемности указывают, какую максимальную нагрузку может выдержать подшипник, и используются для расчета ресурса. Деформация подшипника обусловлена давлением или нагрузкой на поверхность. Именно нагрузка на единицу поверхности определяет высокую нагрузку, если вы сравниваете технические возможности материалов.

Если требуется большой срок службы, предпочтительно ограничиться нагрузкой от 7 до 12 процентов от динамической грузоподъемности. Нагрузки больше, чем эти, подшипник сможет выдержать, но срок службы уменьшится.

Например, подшипник с диаметром 50 мм с кольцами из полиформальдегида, шариками из нержавеющей стали AISI-316 и сепаратором из полиамида PA66, имеет статическую грузоподъемность 45 килограмм-сила (кгс), динамическую грузоподъемность 52 кгс, ограничение скорости 800 об/мин. Эта информация дает нам больше данных, чем просто описание высокая или низкая нагрузка.

К тому же, грузоподъемность подшипника может ограничиваться смазочным веществом. Некоторые смазки применимы только для малых или средних нагрузок, в то время как противозадирные смазки созданы для применения при высоких нагрузках. Вы можете использовать коррозиестойкие пластиковые подшипники без смазки, что рекомендуется для некоторых применений, где подшипники подвергаются воздействию концентрированной кислоты или щелочи, или соленой воды. Однако, при решении проблемы смазывания, требования к грузоподъемности не отменяются.

В общем случае мы не рекомендуем выбирать пластиковые подшипники для высоких нагрузок, но вместо того, чтобы задаться общим вопросом «может ли мой подшипник выдерживать большие нагрузки», следует сосредоточиться на вашем применении. Всегда обращайтесь к техническим характеристикам подшипника, чтобы проверить, что грузоподъемность и прогнозируемый срок службы компонента подходит для вашего проекта. Если возникают сомнения – обратитесь к специалисту по подшипникам, он даст вам совет для конкретного случая. Только когда инженер понимает все потенциальные возможности каждого доступного материала, он может лучшим образом подобрать подшипник в соответствии с применением, требуемой скоростью, нагрузкой и условиями эксплуатации.

Новости мировых производителей подшипников и деталей промышленных трансмиссий (RSS)
Архив новостей

При использовании новостей сайта прямая активная гиперссылка на BERGAB.RU обязательна