Hoe u nauwkeurig de levensduur van een zelfsmerend lager kunt berekenen bij toepassingen met hoge belasting

Op het gebied van zware werktuigbouwkunde is de betrouwbaarheid van een zelfsmerend lager is van cruciaal belang voor het minimaliseren van stilstand en onderhoudskosten. In tegenstelling tot traditionele lagers die handmatige vetinjectie vereisen, vertrouwen deze geavanceerde componenten op een intern smeermiddelreservoir (meestal grafiet of PTFE) om een ​​wrijvingsarme interface te behouden. Zhejiang Shuangnuo Bearing Technology Co., Ltd. , een hightech fabrikant met bijna 10 jaar R&D-ervaring, is gespecialiseerd in het centrifugaal gieten van koperlegeringen en de precisiebewerking van massief ingelegde producten. Door het onafhankelijk gieten van grondstoffen te integreren met meer dan 80 sets CNC-apparatuur, bieden wij professionele toepassingsoplossingen, waaronder ingebedde bussen in vast smeermiddel voor mijnbouwapparatuur en op maat gemaakte componenten die zijn ontworpen om de zwaarste industriële omgevingen te overleven.

De fundamentele berekening van de PV-waarde voor de levensduur van lagers

De levensduur van een zelfsmerend lager wordt voornamelijk bepaald door de PV-waarde, die het product vertegenwoordigt van de specifieke belasting () en de glijsnelheid (). Bij toepassingen met hoge belasting nadert de specifieke belasting vaak de elastische limiet van het materiaal, waardoor nauwkeurige berekeningen essentieel zijn om voortijdig vastlopen te voorkomen. Volgens de ISO 4382-1:2024-normen voor glijlagers , de "toegestane PV" is een dynamische drempel die wordt beïnvloed door het warmteafvoervermogen van de behuizing en de wrijvingscoëfficiënt. Terwijl standaard bronzen bussen gematigde PV-limieten hebben, grafietgestopte bronzen lagers voor hoge temperaturen omgevingen zijn ontworpen om een stabiele smeerfilm te behouden, zelfs wanneer thermische uitzetting de speling verkleint, waardoor de operationele levensduur effectief wordt verlengd tot voorbij de traditionele grenzen.

Bron: ISO 4382-1:2024 Glijlagers – Koperlegeringen

Vergelijking: standaard gesmeerde versus zelfsmerende slijtageprofielen

Traditionele lagers vertonen een hoge initiële slijtage totdat er een vetfilm ontstaat zelfsmerend lager technologie zorgt voor een meer lineaire en voorspelbare slijtage gedurende de gehele levenscyclus.

Bepaling van de slijtagediepte door middel van empirische modellering

Ingenieurs moeten de "radiale slijtagediepte" berekenen om te bepalen wanneer een lager het einde van zijn levensduur heeft bereikt. De berekening volgt doorgaans de formule: waar is de slijtagediepte, is de slijtagefactor en is tijd. Het selecteren van een zware bimetaallagers voor bouwmachines vereist een specifieke factor die rekening houdt met schokbelastingen en schurende deeltjes. Recente technische gegevens van de Mondiaal tribologierapport 2025 door de STLE (Society of Tribologists and Lubrication Engineers) geeft aan dat bimetaalgesinterde structuren de slijtagefactor tot 25% kunnen verminderen in vergelijking met monolithische legeringen, dankzij de verbeterde korrelstructuur die door sinteren wordt bereikt. Deze reductie vertaalt zich direct in een langer onderhoudsinterval onderhoudsvrije flenslagers voor zonnetrackers en andere oscillerende systemen met hoge belasting.

Bron: STLE - Vereniging van tribologen en smeeringenieurs: onderzoekstrends voor 2025

Vergelijking: bimetaal versus monometaalprestaties

Bimetaallagers bieden een hoger draagvermogen bij een lagere dikte, terwijl monometaalkoperlegeringen superieure corrosieweerstand en algehele structurele taaiheid bieden.

Omgevings- en toepassingsspecifieke aanpassingsfactoren

De theoretische levensduur van de slijtage moet worden aangepast door factoren zoals oppervlakteruwheid, ashardheid en bedrijfstemperatuur. Bijvoorbeeld, ingebedde bussen in vast smeermiddel voor mijnbouwapparatuur moet werken in omgevingen waar vocht en gruis heersen. Als de tegenas niet wordt gehard tot minimaal HRC 50, zal de slijtage van het lager aanzienlijk toenemen. Bij Zhejiang Shuangnuo gebruiken we spectrometertests drie keer tijdens het ovenproces om ervoor te zorgen dat onze koperlegeringsbasis (messing, aluminiumbrons of tinbrons) de exacte mechanische eigenschappen bereikt die nodig zijn om deze aanpassingsfactoren te ondersteunen. Door het verstrekken van een op maat gemaakte olielagers voor kleppen in de chemische industrie kunnen we de samenstelling van de legering aanpassen om weerstand te bieden aan zure corrosie, die anders het lageroppervlak zou aantasten en een exponentiële piek in de slijtage zou veroorzaken.

• Schachthardheid: Aanbevolen HRC 50-60 om slijtage door schuren te minimaliseren.
• Oppervlakteafwerking: Streef naar Ra 0,2 tot 0,8 μm voor de bijpassende as om filmoverdracht te garanderen.
• Temperatuurcorrectie: Gebruik grafietgestopte bronzen lagers voor hoge temperaturen voor werkzaamheden boven 150°C.
• Laad karakter: Pas de levensverwachting aan voor intermitterende versus continue laadcycli.

Veelgestelde vragen (FAQ)

1. Wat is de maximale belasting die een zelfsmerend lager aankan?

Afhankelijk van de legering, a zelfsmerend lager kan statische belastingen tot 250 N/mm² en dynamische belastingen tot 100 N/mm² aan. Toepassingen met hoge belasting maken vaak gebruik van zware bimetaallagers voor bouwmachines om de sterkte te maximaliseren.

2. Kunnen deze lagers werken in ondergedompelde of natte omstandigheden?

Ja. Onze op maat gemaakte olielagers voor kleppen in de chemische industrie is ontworpen met legeringen en smeermiddelen die bestand zijn tegen uitwassen door water, waardoor ze ideaal zijn voor waterkracht- en offshore-toepassingen.

3. Hoe verlengen grafietpluggen de levensduur?

In grafietgestopte bronzen lagers voor hoge temperaturen Tijdens het draaien van de as komt het grafiet vrij op het wrijvingsoppervlak, waardoor een stevige smeerfilm ontstaat die metaal-op-metaal contact voorkomt, zelfs bij hoge temperaturen.

4. Waarom is de PV-waarde zo belangrijk bij de levensduurberekening?

De PV-waarde bepaalt de warmte die wordt gegenereerd op het lagerinterface. Als de PV de limiet van het materiaal overschrijdt, wordt de zelfsmerend lager zal oververhitten, wat leidt tot degradatie van het smeermiddel en snelle slijtage.

5. Moet ik deze lagers tijdens de installatie smeren?

Hoewel dit niet strikt noodzakelijk is, kunt u er wel een dunne laag vet op aanbrengen onderhoudsvrije flenslagers voor zonnetrackers tijdens de installatie kan helpen bij de eerste overdracht van de vaste smeermiddelfilm naar de as.