Ako dodávateľ ložiskovej klietky som videl z prvej ruky rozšírené používanie nylonových ložiskových klietok v rôznych odvetviach. Majú pre nich veľa, napríklad ľahký, korózia - odolný a náklady - efektívne. Ale hej, žiadny produkt nie je dokonalý a nylonové klietky majú spravodlivý podiel na nevýhodách. Poďme sa na to, čo to je.
1. Zlý tepelný odpor
Jednou z najväčších nevýhod nylonových klietok je ich obmedzený tepelný odpor. Nylon začína zmäkčiť a stráca svoje mechanické vlastnosti pri relatívne nízkych teplotách v porovnaní s niektorými inými materiálmi. Ak ložisko pracuje za podmienok vysokej zaťaženia alebo vysokej rýchlosti, generuje sa značné množstvo tepla v dôsledku trenia medzi valivými prvkami a pretekárskymi dráhami.
Napríklad vo vysokorýchlostných strojoch, ako napríkladVysoké - rýchlostné obežné kolesá, rotačná rýchlosť môže spôsobiť rýchle stúpanie teploty vo vnútri ložiska. Ak sa použije nylonová ložisková klietka, môže sa začať deformovať pri teplotách až 150 - 200 stupňov Celzia, v závislosti od špecifického typu nylonu. Akonáhle sa klietka deformuje, už nemôže správne viesť valivé prvky, čo vedie k nerovnomernému zaťaženiu, zvýšeniu vibrácií a nakoniec k predčasnému zlyhaniu ložiska.
Tento problém súvisiaci s teplom tiež obmedzuje používanie nylonových klietok v aplikáciách, kde je prostredie už horúce, napríklad v automobilových motoroch alebo priemyselných peciach. V týchto nastaveniach môže byť okolitá teplota samotná blízko alebo nad bodom zmäkčovania nylonu, čo z nej robí nevhodnú voľbu pre dlhodobú a spoľahlivú prevádzku.
2. Absorpcia vlhkosti
Nylon je hygroskopický materiál, čo znamená, že má tendenciu absorbovať vlhkosť z okolitého prostredia. Keď nylonové nosné klietky absorbujú vlhkosť, dochádza k niekoľkým negatívnym účinkom.
Po prvé, absorbovaná vlhkosť môže spôsobiť opuch nylonu. Táto dimenzionálna zmena môže byť skutočným problémom, pretože klietka sa musí presne zmestiť do zostavy ložiska. Opuchnutá klietka môže zasahovať do zvlnených prvkov alebo pretekov, čo spôsobuje zvýšené trenie a opotrebenie. Môže to tiež viesť k nesprávnemu zarovnaniu valných prvkov, čo znižuje účinnosť a životnosť ložiska.
Po druhé, prítomnosť vlhkosti môže degradovať mechanické vlastnosti nylonu. Pevnosť a tuhosť klietky sa znižuje, takže je náchylnejšia na zlomenie pri zaťažení. V aplikáciách, v ktorých je ložisko vystavené vysokým podmienkam stresu, môže táto oslabená klietka neočakávane zlyhať, čo vedie k nákladnému prestojom a potenciálnemu poškodeniu iných komponentov v systéme.
Napríklad v morských aplikáciách alebo v prostrediach s vysokou vlhkosťou môže byť absorpcia vlhkosti nylonových klietok hlavnou bolesťou hlavy. Dokonca aj v vnútorných aplikáciách s normálnou úrovňou vlhkosti môže mať v priebehu času pomalú absorpciu vlhkosti stále kumulatívny negatívny vplyv na výkonnosť ložiska.
3. Odolnosť v nízkom opotrebení
Pokiaľ ide o odolnosť proti opotrebeniu, nylonové ložiskové klietky nie sú vždy merané. V aplikáciách s vysokým zaťažením alebo vysokou rýchlosťou môže konštantný kontakt medzi klietkou a valivými prvkami spôsobiť výrazné opotrebenie.
Valcové prvky, zvyčajne vyrobené z ocele alebo iných tvrdých materiálov, môžu postupne obrúsiť nylonový povrch klietky. Keď sa klietka opotrebuje, malé častice nylonu sa môžu rozbiť a kontaminovať mazivo vo vnútri ložiska. Toto kontaminované mazivo potom môže spôsobiť ďalšie opotrebenie valcovacích prvkov a pretekárskych ciest, čím sa vytvorí začarovaný cyklus degradácie.
V porovnaní s materiálmi ako mosadz alebo oceľové klietky sa nylonové klietky opotrebujú oveľa rýchlejšie. Napríklad v ťažkých prístrojoch, ako sú stavebné zariadenia alebo banské stroje, kde sú ložiská vystavené extrémnemu zaťaženiu a drsným prevádzkovým podmienkam, možno bude potrebné nahradiť nylonovú klietku oveľa častejšie ako kovová klietka. To nielen zvyšuje náklady na údržbu, ale tiež narúša normálnu prevádzku zariadenia.
K dispozícii sú niektoré alternatívy, ktoré ponúkajú lepšiu odolnosť voči opotrebovaniu, napríkladOpotrebenie - odolný prsteňaOpotrebenie - odolný posúvač. Tieto výrobky sú často vyrábané z materiálov s vynikajúcimi vlastnosťami odolných voči opotrebovaniu a môžu sa použiť v aplikáciách, kde ho nylonové klietky jednoducho neznížia.
4. Chemická citlivosť
Nylon je citlivý na širokú škálu chemikálií. Vystavenie určitým chemikáliám môže spôsobiť, že nylon degraduje, stratí svoju štrukturálnu integritu alebo zmení svoje fyzikálne vlastnosti.
Napríklad silné kyseliny a bázy môžu reagovať s nylonom, čím sa rozkladá jeho molekulárna štruktúra. V závodoch alebo laboratóriách chemického spracovania, kde sa ložisko môže dostať do kontaktu s rôznymi korozívnymi chemikáliami, sú ohrozené nylonové ložiská. Dokonca aj niektoré mazivá, najmä tie, ktoré majú určité prísady, môžu mať negatívny vplyv na nylon.
Niektoré rozpúšťadlá môžu tiež rozpustiť alebo napučiavať nylon. Ak je ložisko náhodne vystavené rozpúšťadlu počas čistenia alebo v priemyselnom procese, klietka môže byť vážne poškodená. Táto chemická citlivosť obmedzuje používanie nylonových klietok v prostrediach, kde existuje riziko chemickej expozície, čím sa znižuje ich univerzálnosť v porovnaní s chemickejšími materiálmi odolnými voči materiálom.
5. Obmedzené zaťaženie - prenosová kapacita
Zaťaženie - nosná kapacita nylonových klietok je relatívne obmedzená v porovnaní s kovovými klietkami. Nylon má nižšiu pevnosť a tuhosť ako materiály, ako je oceľ alebo mosadz, čo znamená, že nedokáže vydržať toľko sily bez deformácie alebo zlomenia.
V aplikáciách s vysokým zaťažením, ako sú priemyselné strojové zariadenia vo veľkom meradle, nylonová klietka nemusí byť schopná podporovať hmotnosť a sily vyvíjané na ložisku. Keď sa zaťaženie zvyšuje, nylonová klietka môže začať prasknúť alebo zlomiť, čo vedie k katastrofickému zlyhaniu ložiska.
Toto obmedzené zaťaženie - nosnosť tiež znamená, že nylonové ložiskové klietky vo všeobecnosti nie sú vhodné pre aplikácie, v ktorých sa ložisko vyžaduje na prácu pri náraze alebo nárazovom zaťažení. Napríklad v punčovom lise alebo v kŕmnom stroji môžu náhle nárazové sily ľahko prekročiť pevné limity nylonovej klietky, čo z neho robí nespoľahlivú voľbu pre tieto typy aplikácií.
Vplyv na podnikanie
Ako dodávateľ ložiska klietky môžu tieto nevýhody nylonových klietok predstavovať výzvy. Zákazníci k nám často prichádzajú a hľadajú najväčšie náklady - efektívne riešenie a nylonové klietky sa môžu na prvý pohľad zdať ako dobrá voľba kvôli ich nízkej cene. Keď sa však stretnú s problémami súvisiacimi s teplom, vlhkosťou, opotrebením, chemikáliami alebo zaťažovacími kapacitou, môže to viesť k nespokojnosti a strateniu podnikania.
S našimi zákazníkmi musíme byť veľmi vopred o obmedzeniach nylonových klietok av prípade potreby odporúčame alternatívne materiály. To môže zahŕňať trochu viac vzdelania z našej strany, ale je nevyhnutné budovať dlhodobé vzťahy a zabezpečiť, aby naši zákazníci získali správny produkt pre svoju konkrétnu aplikáciu.
Nájdenie správneho riešenia
Zatiaľ čo nylonové ložiskové klietky majú svoje nevýhody, stále existuje veľa aplikácií, kde sa môžu efektívne používať, najmä v nízkej zaťažení, nízkej rýchlosti a relatívne benígnom prostredí. Pre náročnejšie aplikácie však ponúkame celý rad alternatívnych materiálov, ako sú mosadz, oceľ a vysokohorské polyméry, ktoré môžu prekonať obmedzenia nylonu.
Ak čelíte výzvam so svojimi súčasnými ložiskovými klietkami alebo si nie ste istí, ktorý typ klietky je pre vašu aplikáciu najlepší, neváhajte sa osloviť. Máme tím odborníkov, ktorí vám môžu pomôcť vyhodnotiť vaše potreby a odporučiť najvhodnejšie riešenie. Či už potrebujete klietku s lepším tepelným odporom, vyšším odporom opotrebenia alebo väčšou zaťažením - nosnosť, máme vás zakryté. Kontaktujte nás ešte dnes a začnite konverzáciu o vašich požiadavkách na klietku a nájdite optimálne riešenie pre vaše podnikanie.
Odkazy
- „Príručka technológie ložiska“ od SKF
- „Materiálové vedy a inžinierstvo: Úvod“ od Williama D. Callister, Jr. a David G. Rethwisch
- Správy o výskume v priemysle o aplikáciách a materiáloch