Tiêu chí ứng dụng và lựa chọn của vòng bi tự bôi trơn trong máy móc luyện kim

Máy móc luyện kim hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt của nhiệt độ cao, tải trọng nặng và ô nhiễm bụi nghiêm trọng. Vòng bi được bôi trơn truyền thống thường xuyên thất bại do sự bay hơi của dầu, lắng đọng carbon và tắc nghẽn, dẫn đến việc tắt thiết bị không có kế hoạch. Vòng bi tự bôi trơn, tận dụng các đặc tính bôi trơn vốn có của chúng, vượt trội trong hoạt động không cần bảo trì, kháng nhiệt độ cao và khả năng miễn dịch ô nhiễm, khiến chúng trở thành một lựa chọn nâng cấp quan trọng cho thiết bị luyện kim.

1. Các ứng dụng điển hình trong máy móc luyện kim

1.1 Con lăn dẫn hướng dẫn máy đúc liên tục

Nhiệt độ con lăn đúc thường đạt 400 nhiệt 600 ° C, khiến vòng bi được bôi trơn dầu mỡ thông thường bị cacbon hóa và thất bại. Một nhà máy thép trong nước đã áp dụng vòng bi tự bôi trơn bằng đồng bằng than chì (CUSN10 20% than chì). Sau sáu tháng hoạt động liên tục trong vùng làm mát thứ cấp của một caster liên tục, hao mòn chỉ dài 0,3 mm, dài hơn ba lần so với vòng bi bôi trơn bằng dầu mỡ mà không cần phải bổ sung dầu.

Dữ liệu từ một nhà máy thép Tây Ban Nha cho thấy trong điều kiện nhiệt độ cao, các vòng bi này duy trì hệ số ma sát ổn định là 0,12.

1.2 Vòng bi cuộn nóng Mill

Dưới áp lực lăn quá 2.000 tấn, dựa trên kim loại Vòng bi tự bôi trơn (ví dụ: hợp kim đồng được hỗ trợ bằng thép) có thể chịu được áp lực bề mặt lên tới 80 MPa. Nghiên cứu trường hợp máy nghiền dải nóng của Thyssenkrupp, 2.250 mm đã chứng minh rằng các chu kỳ thay thế mang hỗ trợ kéo dài từ 3 tuần đến 12 tuần, tiết kiệm 1,2 triệu euro mỗi năm chi phí bảo trì.

Thiết kế chống va đập: Cấu trúc hỗn hợp nhiều lớp (lớp phủ bột đồng bằng thép PTFE lớp phủ PTFE) chịu được tải trọng tác động cực đại 120 MPa trong khi lăn.

1.3 Nhà phân phối hàng đầu của lò cao

Trong nhiệt độ cao, môi trường khí bụi (300 ° C, 200 g/m³ nồng độ bụi), vòng bi tự bôi trơn dựa trên gốm (ví dụ, Si₃n₄ BN) vượt trội. Retrofit của Baosteel 2022 cho thấy nhà phân phối mang tính mạng sống tăng từ 2 tháng lên 8 tháng, với khả năng chống bụi được cải thiện 60%.

1.4 Các nhóm con lăn căng máy làm lạnh

Cuộn lạnh chính xác đòi hỏi vòng bi có độ rung thấp. Một công ty Nhật Bản đã sử dụng vòng bi tự bôi trơn dựa trên PI (Polyimide), đạt được giá trị rung ≤1,5 ​​μm ở tốc độ đường 1,200 m/phút thấp hơn 50% so với các giải pháp thông thường.

2. Tiêu chí lựa chọn chính và thông số kỹ thuật

2.1 Điện trở nhiệt độ cao

2.2 Khả năng chống ô nhiễm và kháng mòn

Bụi luyện kim (Fe₃O₄, SiO₂) có độ cứng MoHS là 6, đòi hỏi các vật liệu có độ cứng bề mặt ≥ HB200. Các thử nghiệm của bên thứ ba cho thấy vòng bi tự bôi trơn được phủ WC làm giảm tỷ lệ hao mòn 70% so với vòng bi tiêu chuẩn trong môi trường có bụi alumina 10%.

PER ISO 4378-1, vòng bi luyện kim phải vượt qua các thử nghiệm xói mòn cát thạch anh ≥100 giờ (tốc độ dòng 15 m/s).

2.3 Xác minh công suất tải

Tải trọng tĩnh: Vòng bi dựa trên đồng thiêu kết phải chịu áp lực bề mặt tĩnh ≥100 MPa (tiêu chuẩn GB/T 23894).

Tải động động: Vòng bi của nhà máy lăn phải đáp ứng các yếu tố tải động ≥3.0 (tiêu chuẩn DIN 732).

2.4 Khả năng tương thích mở rộng nhiệt
Thiết bị luyện kim thường gặp biến dạng nhiệt. Kiểm soát sự khác biệt về các hệ số giãn nở nhiệt giữa vòng bi và chất nền:

Chất nền thép (CTE 12 × 10⁻⁶/° C) cặp tốt với vòng bi dựa trên đồng (CTE 18 × 10⁻⁶/° C).

Vòng bi gốm (CTE 3 × 10⁻⁶/° C) yêu cầu cấu trúc bù mở rộng.

2.5 Phân tích hiệu quả chi phí
Theo báo cáo thị trường mang máy móc luyện kim 2023, vòng bi tự bôi trơn có giá hơn 30% 50% nhưng giảm tổng chi phí bảo trì xuống 60%:

Một nhà máy thép cỡ trung bình cắt giảm chi phí bảo trì đường đúc liên tục từ ¥ 820.000 xuống còn 350.000 ¥ hàng năm.

Thời gian thay thế của nhà máy lăn giảm từ 16 giờ xuống 4 giờ cho mỗi trường hợp.

3. Xu hướng công nghiệp và khuyến nghị lựa chọn

3.1 Xu hướng công nghệ

Vật liệu cực đoan: Titanium diboride (TiB₂) Vòng bi nhôm được điều trị bằng cách chịu được 1.000 ° C và nặng 1/3 thép.

Giám sát điều kiện thông minh: Thụy Điển SKF cung cấp vòng bi với các cảm biến nhiệt độ/rung động tích hợp cho quá tải thời gian thực hoặc cảnh báo hao mòn.

3.2 Mẹo lựa chọn thực tế

Ưu tiên các sản phẩm được chứng nhận cho ISO 4378 (thử nghiệm ổ trục trượt) và ASTM E228 (thử nghiệm hệ số mở rộng nhiệt).

Tăng khoảng giải phóng mặt bằng lên 203030% so với các thiết kế tiêu chuẩn để bù cho sự mở rộng nhiệt trong các ứng dụng luyện kim.

Yêu cầu các báo cáo kiểm tra băng ghế điều trị môi trường bụi do nhà cung cấp cung cấp (tốt nhất là với thử nghiệm tải trọng tác động của nhiệt độ cao kết hợp).

Công ty TNHH sản xuất máy móc Mingxu Mingxu, Ltd. đã chuyên về R & D tự bôi trơn và sản xuất trong hơn một thập kỷ, nhận được phản hồi tích cực từ các khách hàng máy móc luyện kim. Đối với yêu cầu, liên hệ: yêu cầ[email protected] .