Các ứng dụng và các cân nhắc lựa chọn chính của vòng bi tự bôi trơn trong máy móc thủy lực

Máy móc thủy lực hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt liên quan đến việc ngâm nước kéo dài, lùng sục trầm tích và tải trọng nặng không liên tục. Vòng bi truyền thống thường bị mất chất bôi trơn, bắt giữ do ăn mòn và giảm độ tin cậy của thiết bị. Vòng bi tự bôi trơn , nổi tiếng với hoạt động không cần bảo trì, khả năng chống ăn mòn và khả năng chống mài mòn đối với trầm tích, đã nổi lên như một giải pháp ưa thích cho các cài đặt quan trọng như cổng cống và trạm bơm. Bài viết này phân tích các kịch bản ứng dụng điển hình và tiêu chí lựa chọn cốt lõi cho vòng bi tự bôi trơn trong máy móc thủy lực, Drawi

I. Các ứng dụng điển hình của vòng bi tự bôi trơn trong máy móc thủy lực

SLUICE GATE TWORERS SLIDERS VÀ HƯỚNG DẪN

l Vòng bi thanh trượt: Tang cổng SLUICE liên tục đắm mình trong nước chứa trầm tích. Một dự án thủy lực sông Dương Tử đã thông qua vòng bi tự bôi trơn bằng thép không gỉ 316L với lớp phủ PTFE tổng hợp bề mặt. Sau năm năm hoạt động liên tục trong nước với nồng độ trầm tích 2 kg/m³, độ sâu hao mòn chỉ là 0,25 mM, tăng gấp bốn lần tuổi thọ so với ống lót bằng đồng truyền thống và giảm 30%dao động lực nâng.

l Hướng dẫn hệ thống trục bánh xe: Vòng bi hợp kim than chì Triển lãm các hệ số ma sát ổn định của 0,08 Ném0,12 trong môi trường ẩm ướt. Các thử nghiệm hiện trường tại khóa ba tàu Gorges đã chứng minh sự giảm nhiễu nâng từ 85 dB xuống 72 dB và cải thiện 20% về độ chính xác đồng bộ hóa.

Hệ thống trục và tuabin

l Vòng bi Hướng dẫn bơm sâu: Vòng bi tự bôi trơn dựa trên nhựa (ví dụ: sợi carbon Peek) chịu được vận tốc tuyến tính cao (lên đến 10 m/s) và rung động trục. Các phép đo hiện trường tại trạm bơm chuyển hướng nước từ Nam đến Bắc đã ghi nhận các giá trị rung trục ≤2,5 μm, giảm 60% so với vòng bi kim loại.

l Hướng dẫn tuabin Trục vane: Vòng bi tự bôi trơn dựa trên gốm (SIC Graphite) trong dòng nước chứa các hạt quartz micro (đường kính .1 mm) thể hiện độ sâu hao mòn hàng năm <0,05 mm. Thử nghiệm sau hồi sinh tại một trạm thủy điện Vân Nam rút ngắn thời gian điều chỉnh dây điều chỉnh cánh quạt.

Cơ chế khớp nối trong thiết bị nạo vét sông

l Vòng bi cắt Dredger: Vòng bi composite đa lớp (Lớp phủ Hợp kim đồng hỗ trợ bằng thép) chịu được tải trọng tác động thoáng qua vượt quá 50 MPa. Một nghiên cứu trường hợp của một công ty nạo vét Hà Lan đã báo cáo tuổi thọ 6.000 giờ trong trầm tích có chứa các mảnh vỏ, khoảng thời gian bảo trì gấp ba.

l Khớp lấy thủy lực: Vòng bi tự bôi trơn (ví dụ: loại GE) chống lại ngâm nước mặn và dao động tần số cao. Các thử nghiệm hiện trường trên các tàu nạo vét cảng Zhoushan đã chứng minh sự cải thiện 70% trong khả năng chống ăn mòn nước biển so với vòng bi thông thường.

Bộ truyền động cho van đường ống nước

l Van ống dẫn hướng dẫn thân thân: Vòng bi polyetylen trọng lượng phân tử cực cao (UHMWPE) với các hệ số ma sát thấp tới 0,05 mô-men xoắn van giảm từ 1.200 N · m xuống 800 N · m trong một dự án truyền nước chính, đạt được tiết kiệm năng lượng.

l Hỗ trợ trục của Van bướm: Vòng bi composite được gia cố bằng sợi PTFE, hoạt động ở 30 chu kỳ/ngày, biểu hiện độ sâu hao mòn <0,1 mm sau 100.000 chu kỳ, gặp yêu cầu rò rỉ ISO 5208.

Ii. Các yếu tố lựa chọn chính và thông số kỹ thuật

Kháng ăn mòn nước và phòng chống sinh học

l Môi trường nước ngọt: Ưu tiên vòng bi nhựa dựa trên đồng hoặc kỹ thuật.

l Môi trường nước biển: Yêu cầu thép không gỉ 316L hoặc chất nền Hastelloy tuân thủ các tiêu chuẩn ăn mòn xịt muối ASTM G48 (720 giờ mà không cần rỗ).

l Kháng tảo: Nghiên cứu chỉ ra rằng vòng bi có độ nhám bề mặt RA 0,2 μM làm giảm độ bám dính của vi sinh vật xuống 80%.

Silt mài mòn kháng

Khả năng thích ứng nhiệt độ và áp suất

l Vòng bi bơm sâu phải chịu được sự thay đổi nhiệt độ nước từ 0 ° C đến 80 ° C và áp suất nước tĩnh là 10 MPa. Vòng bi dựa trên PEEK thể hiện tốc độ mở rộng nhiệt chỉ 0,3% ở 80 ° C, thấp hơn đáng kể so với 1,5% của nylon.

l Theo tiêu chuẩn ISO 4378-4, vòng bi thủy lực phải vượt qua các thử nghiệm phản lực nước áp suất cao 500 giờ (áp suất 15 MPa, tốc độ dòng chảy 20 m/s).

Đặc điểm tải và khởi động

l Tải trọng tĩnh với độ ngâm kéo dài (ví dụ, hỗ trợ cổng): Chọn vòng bi dựa trên đồng thiêu kết với công suất áp suất bề mặt ≥50 MPa (tiêu chuẩn GB/T 23894).

l Stop-Stop tần số cao (ví dụ: điều khiển bơm/van): Sử dụng vòng bi dựa trên PI có khả năng của chu kỳ khởi động 10⁶ (cao hơn năm lần so với vòng bi kim loại).

Cân nhắc về kinh tế và môi trường

l Theo báo cáo thị trường mang máy móc thủy lực toàn cầu năm 2023, vòng bi tự bôi trơn giảm 30% chi phí vòng đời xuống 30% 40% so với các giải pháp truyền thống:

l Chi phí bảo trì hàng năm cho một trạm bơm lớn giảm từ 480.000 RMB xuống còn 180.000 RMB.

l Thời gian thay thế mang cổng đã giảm từ 8 giờ xuống còn 2 giờ cho mỗi trường hợp.

l Kịch bản tiếp xúc với nước uống yêu cầu chứng nhận NSF/ANSI 61, cấm các vật liệu có chứa chì, cadmium hoặc các chất nguy hiểm khác.

Iii. Xu hướng công nghiệp và khuyến nghị lựa chọn

Biên giới công nghệ

l Công nghệ bề mặt Bionic: Vòng bi với các cấu trúc rãnh lấy cảm hứng từ cá mập làm giảm 15%lực kéo thủy lực, được áp dụng trong các cuộc cải thiện tiết kiệm năng lượng của các trạm bơm lớn.

l Giám sát thông minh tích hợp: Vòng bi cảm biến rung không thấm nước của NMB cho phép giám sát thời gian thực về điều kiện sai lệch trục và điều kiện hao mòn.

Khuyến nghị lựa chọn thực tế

l Ưu tiên các sản phẩm được chứng nhận theo ISO 4378 (thử nghiệm ổ trục trượt) và AWWA C540 (Tiêu chuẩn ngành nước).

l Vòng bi thủy lực nên kết hợp các kênh thoát nước hoặc các cấu trúc tự làm sạch để ngăn chặn sự tích tụ và thu giữ trầm tích.

l Yêu cầu các nhà sản xuất cung cấp các báo cáo thử nghiệm băng ghế nước đầy trầm tích (khuyến nghị: Các thử nghiệm chu kỳ nước khởi động 10 ⁶ áp suất cao 500 giờ).

Công ty TNHH sản xuất máy móc Mingxu Mingxu, Ltd. , w Trong hơn một thập kỷ chuyên môn trong việc tự bôi trơn R & D và sản xuất, đã nhận được phản hồi tích cực từ các nhà sản xuất máy móc thủy lực. Cho các câu hỏi, Xin vui lòng liên hệ: yêu cầ[email protected] .