Zakaj večina rudarskih strojev izbere kotalne ležaje namesto drsnih ležajev?

Kot nepogrešljiv in pomemben sestavni del mehanskih izdelkov imajo ležaji pomembno vlogo pri podpiranju vrtljivih gredi. Glede na različne torne lastnosti v ležaju je ležaj razdeljen na kotalni torni ležaj (imenovan kotalni ležaj) in drsni torni ležaj (imenovan drsni ležaj). Obe vrsti ležajev imata svoje značilnosti v strukturi in vsak ima svoje prednosti in slabosti pri delovanju.

Primerjava kotalnih in drsnih ležajev

1. Primerjava strukture in načina gibanja

Najbolj očitna razlika med kotalnimi ležaji indrsni ležajije prisotnost ali odsotnost kotalnih elementov.

Kotalni ležaji imajo kotalne elemente (kroglice, cilindrične valje, stožčaste valje, igelne valje), ki se zanašajo na svoje vrtenje, da podpirajo vrtljivo gred, zato je kontaktni del točka, in več kotalnih elementov, več kontaktnih točk.

Drsni ležajinimajo kotalnih elementov in se zanašajo na gladke površine, ki podpirajo vrtljivo gred, zato je kontaktni del površina.

 

Razlika v strukturi obeh določa, da je način gibanja kotalnega ležaja kotalni, način gibanja drsnega ležaja pa drsenje, zato je situacija trenja popolnoma drugačna.

 

2. Primerjava nosilnosti

Na splošno je zaradi velike površine ležaja drsnega ležaja njegova nosilnost na splošno višja od nosilnosti kotalnega ležaja in zmožnost kotalnega ležaja, da prenese udarno obremenitev, ni visoka, vendar popolnoma tekoče mazan ležaj lahko prenese velika udarna obremenitev zaradi vloge blaženja in absorpcije tresljajev zaradi filma mazalnega olja. Ko je vrtilna hitrost visoka, se centrifugalna sila kotalnih elementov v kotalnem ležaju poveča, njegova nosilnost pa se zmanjša (hrup se lahko pojavi pri visokih hitrostih). Pri dinamičnih drsnih ležajih se njihova nosilnost povečuje z višjimi hitrostmi.

 

3. Primerjava tornega koeficienta in začetnega tornega upora

V normalnih delovnih pogojih je koeficient trenja kotalnih ležajev nižji kot pri drsnih ležajih, vrednost pa je bolj stabilna. Zunanji dejavniki, kot so hitrost in vibracije, zlahka vplivajo na mazanje drsnih ležajev, koeficient trenja pa se zelo spreminja.

 

Ob zagonu je upor večji kot pri kotalnem ležaju, ker drsni ležaj še ni oblikoval stabilnega oljnega filma, vendar sta začetni torni upor in koeficient delovnega trenja hidrostatičnega drsnega ležaja zelo majhna.

 

4. Primerjava veljavnih delovnih hitrosti

Zaradi omejitve centrifugalne sile kotalnega elementa in dviga temperature ležaja hitrost kotalnega ležaja ne more biti previsoka in je na splošno primerna za delovne pogoje srednje in nizke hitrosti. Nepopolni ležaji, mazani s tekočino, zaradi segrevanja in obrabe ležaja, delovna hitrost ne sme biti previsoka. Učinkovitost pri visokih hitrostih popolnoma tekoče mazanih ležajev je zelo dobra, zlasti če so hidrostatični drsni ležaji mazani z zrakom, njihove vrtilne hitrosti pa lahko dosežejo 100.000 vrt/min.

 

5. Primerjava izgube moči

Zaradi majhnega koeficienta trenja kotalnih ležajev njihova izguba moči na splošno ni velika, kar je manj kot pri nepopolnih ležajih, mazanih s tekočino, vendar se bo dramatično povečala, če bodo mazani in pravilno nameščeni. Izguba torne moči popolnoma tekoče mazanih ležajev je majhna, vendar je pri hidrostatičnih drsnih ležajih lahko skupna izguba moči večja kot pri hidrostatičnih drsnih ležajih zaradi izgube moči oljne črpalke.

 

6. Primerjava življenjske dobe

Zaradi vpliva luknjanja in utrujenosti materiala so kotalni ležaji običajno zasnovani za 5 do 10 let ali zamenjani med remontom. Blazinice nepopolnih ležajev, mazanih s tekočino, so močno obrabljene in jih je treba redno menjati. Življenjska doba ležajev, ki so v celoti mazani s tekočino, je teoretično neomejena, v praksi pa lahko pride do odpovedi zaradi utrujenosti materiala ležaja zaradi kroženja napetosti, zlasti pri dinamičnih drsnih ležajih.

 

7. Primerjava natančnosti vrtenja

Kotalni ležaji imajo na splošno visoko natančnost vrtenja zaradi majhne radialne zračnosti. Nepopolni ležaj, mazan s tekočino, je v stanju mejnega mazanja ali mešanega mazanja, delovanje je nestabilno, obraba je resna in natančnost je nizka. Zaradi prisotnosti oljnega filma popolnoma tekoče namazan ležaj blaži in absorbira tresljaje z visoko natančnostjo. Hidrostatični drsni ležaji imajo večjo natančnost vrtenja.

 

8. Primerjava drugih vidikov

Kotalni ležaji uporabljajo olje, mast ali trdno mazivo, količina je zelo majhna, količina je velika pri visoki hitrosti, zahteva se, da je čistost olja visoka, zato ga je treba zatesniti, vendar je ležaj enostavno zamenjati , in na splošno ni treba popravljati dnevnika. Pri drsnih ležajih je poleg nepopolnih ležajev s tekočim mazanjem mazivo na splošno tekoče ali plinasto, količina je zelo velika, zahteve glede čistoče olja so prav tako zelo visoke, ležajne blazinice je treba pogosto zamenjati, včasih pa je treba popraviti ležaj .

 

Izbira kotalnih ležajev in drsnih ležajev

Zaradi zapletenih in raznolikih dejanskih delovnih pogojev ni enotnega standarda za izbiro kotalnih ležajev in drsnih ležajev. Zaradi majhnega koeficienta trenja, majhnega zagonskega upora, občutljivosti, visoke učinkovitosti in standardizacije imajo kotalni ležaji odlično medsebojno zamenljivost in vsestranskost ter so priročni za uporabo, mazanje in vzdrževanje ter imajo na splošno prednost pri izbiri, zato se pogosto uporabljajo v splošnih strojih. Drsni ležaji sami imajo nekaj edinstvenih prednosti, ki se običajno uporabljajo v nekaterih primerih, ko kotalnih ležajev ni mogoče uporabiti, so neprijetni ali brez prednosti, kot so naslednje priložnosti:

 

1. Velikost radialnega prostora je omejena ali pa je treba namestitev razdeliti

Zaradi notranjega obroča, zunanjega obroča, kotalnega elementa in kletke v strukturi je radialna velikost kotalnega ležaja velika, uporaba pa je omejena do določene mere. Iglični ležaji so na voljo, ko so radialne mere stroge, po potrebi pa so potrebni drsni ležaji. Za dele, za katere je neprimerno, da imajo ležaje, ali jih ni mogoče namestiti iz aksialne smeri, ali kjer je treba dele razdeliti na dele, se uporabljajo deljivi drsni ležaji.

 

2. Visoko natančne priložnosti

Kadar ima uporabljeni ležaj visoke zahteve glede natančnosti, se na splošno izbere drsni ležaj, ker lahko film mazalnega olja drsnega ležaja ublaži absorpcijo vibracij, in ko je natančnost izjemno visoka, je mogoče izbrati samo hidrostatični drsni ležaj. Za natančne in visoko precizne brusilne stroje, različne natančne instrumente itd., Se pogosto uporabljajo drsni ležaji.

 

3. Močne obremenitve

Kotalni ležaji, kroglični ali valjčni, so v težkih razmerah izpostavljeni vročini in utrujenosti. Zato se pri velikih obremenitvah večinoma uporabljajo drsni ležaji, kot so valjarne, parne turbine, dodatki za letalske motorje in rudarski stroji.

 

4. Druge priložnosti

Na primer, delovna hitrost je še posebej visoka, udarci in tresljaji so izredno veliki, in potreba po delu v vodi ali korozivnih medijih itd., Drsni ležaji se lahko tudi razumno izberejo.

 

Za vrsto strojev in opreme, uporaba kotalnih ležajev in drsnih ležajev, ima vsak svoje prednosti in slabosti in jih je treba razumno izbrati v kombinaciji z dejanskim projektom. V preteklosti so veliki in srednje veliki drobilniki na splošno uporabljali drsne ležaje, ulite z babitom, ker so lahko prenesli velike udarne obremenitve in so bili bolj odporni proti obrabi in stabilni. Majhen čeljustni drobilnik se večinoma uporablja z kotalnimi ležaji, ki ima visoko učinkovitost prenosa, je bolj občutljiv in enostaven za vzdrževanje. Z izboljšanjem tehnične ravni proizvodnje kotalnih ležajev se večina velikih čeljustnih lomilcev uporablja tudi v kotalnih ležajih.