Wat zijn zelfsmerende bussen?
Zelfsmerende bussen zijn glijlagers die zijn ontworpen om te werken zonder enige externe vet- of olietoevoer. Ze bereiken dit door vast smeermiddel – meestal grafiet, PTFE of molybdeendisulfide (MoS2) – rechtstreeks in het busmateriaal of in machinaal bewerkte reservoirs in de boring op te nemen. Wanneer de as roteert of oscilleert, genereert wrijving een dunne, zelfaanvullende transferfilm die het contactoppervlak continu smeert.
Het directe antwoord: zelfsmerende bussen hebben geen externe smering nodig om te functioneren. Ze zijn de juiste keuze voor toepassingen waarbij nasmeren onmogelijk, onveilig of te duur is, zoals voedselverwerkingsmachines, landbouwmachines, draaipunten in de bouw en industriële systemen met hoge temperaturen.
Zijn koperen bussen zelfsmerend?
Standaard messing bussen zijn niet zelfsmerend. Gewoon messing (meestal CuZn-legeringen zoals CuZn39Pb3 of CuZn40Pb2) biedt een goede corrosieweerstand en een matig draagvermogen, maar vereist externe smering (vet of olie) om wrijving te verminderen en slijtage aan het asgrensvlak te voorkomen. Zonder smering zal een gewone koperen bus onder belasting snel inkerven, vastlopen of slijten.
Er is echter een specifieke klasse bussen op messingbasis die echt zelfsmerend zijn:
- Brons/messing bussen met grafietplug: Deze hebben cilindrische grafietpluggen die in machinaal bewerkte gaten zijn gedrukt, verdeeld over de boring en de vlakken. Het grafietgehalte varieert doorgaans van 15% tot 30% per oppervlak. Terwijl de as tegen de boring slijt, wordt grafiet op het asoppervlak overgebracht, waardoor een droge smeermiddelfilm ontstaat. Deze zijn geschikt voor temperaturen tot 400 °C en PV-waarden tot 0,5 MPa·m/s in toepassingen met lage snelheid en hoge belasting.
- Met olie geïmpregneerd sinterbrons (SAE 841): Technisch gezien is het een poreus brons in plaats van messing. Deze bussen worden vervaardigd door bronspoeder te sinteren en vervolgens de poreuze structuur vacuüm te impregneren met olie (doorgaans 18-22% olie per volume). Tijdens bedrijf trekken asrotatie en hitte olie naar het oppervlak; wanneer de as stopt, absorbeert capillaire werking de olie opnieuw. Gespecificeerd voor assnelheden tot 2,5 m/s en belastingen tot 3,5 MPa.
Als uw toepassing standaard bussen van gesmeed messing gebruikt en u erop vertrouwt dat deze drooglopen, kunt u een versnelde slijtage verwachten. Specificeer varianten met grafietplug of gesinterd brons expliciet als zelfsmering vereist is.
Moeten bussen worden gesmeerd?
Het hangt geheel af van het type bus. De onderstaande tabel vat de smeringsvereisten samen per materiaalklasse:
| Bustype | Extern smeermiddel vereist? | Typisch smeerinterval | Geschikt voor drooglopen? |
|---|---|---|---|
| Blank messing / brons (gesmeed) | Ja | Elke 50–200 bedrijfsuren | Nee |
| Gietijzer | Ja | Elke 100–500 uur | Nee |
| Sinterbrons (SAE 841) | Optioneel bijvullen | Alleen bij grote onderhoudsbeurten opnieuw oliën | Alleen korte periodes |
| Grafiet-geplugd brons | Nee | Neene required | Ja — design intent |
| PTFE-gevoerd/composiet | Nee | Neene required | Ja — design intent |
| Polymeer (nylon, acetaal, PEEK) | Nee (some benefit from occasional oil) | Neene to annual | Ja at moderate PV |
| Bimetaal (staal PTFE/bronzen bovenlaag) | Nee | Neene required | Ja — continuous |
Voor kritische apparatuur profiteren zelfs zelfsmerende bussen tijdens de eerste installatie van een dun laagje compatibel vet. Deze "inloop"-smering beschermt de bus voordat de transferfilm volledig is ontwikkeld - doorgaans binnen de eerste 1-4 bedrijfsuren bij nominale belasting.
Gevolgen van het gebruik van een ongesmeerde standaardbus
In een gewone bronzen bus die droog werkt bij een PV (druk × snelheid) van slechts 0,1 MPa·m/s, kan de oppervlaktetemperatuur binnen enkele minuten 40–80 °C boven de omgevingstemperatuur stijgen. Dit versnelt de oxidatie, verhoogt de wrijvingscoëfficiënt van een gesmeerde waarde van 0,05–0,10 naar een droge waarde van 0,20–0,35, en kan de levensduur van de bussen met 70–90% verkorten vergeleken met goed gesmeerde werking. Bij zwaarbelaste draaipunten – bijvoorbeeld de armpennen van graafmachines – kan een ongesmeerde gewone bus binnen 100 uur kapot gaan, terwijl een zelfsmerende equivalent 5.000 uur mee zou gaan.
Hoe bussen te smeren die dit nodig hebben
Wanneer u werkt met typen bussen die externe smering vereisen, is de juiste techniek van cruciaal belang. Slechte smering is de belangrijkste oorzaak van voortijdig defect raken van bussen in veldapparatuur.
Het juiste smeermiddel kiezen
| Toepassingsvoorwaarde | Aanbevolen smeermiddel | Typische kwaliteit/type |
|---|---|---|
| Algemene machines, gematigde snelheid | Vet op lithiumbasis | NLGI 2, ISO VG 100–150 basisolie |
| Hoge belasting, lage snelheid (draaipunten, pinnen) | Vet voor extreme druk (EP). | NLGI 2 EP, met molybdeen verrijkt |
| Hoge temperatuur (>120 °C) | Calciumsulfonaat of keramisch vet | NLGI 2, geclassificeerd tot 200 °C |
| Voedselveilig / washdown | NSF H1 voedselveilig vet | NLGI 2, wit mineraal of PAO-basis |
| Onderdompeling in water / zee | Waterdicht scheepsvet | NLGI 2 calciumcomplex of calciumsulfonaat |
| Lichte, snelle spindels | Lichte minerale olie | ISO VG 32–46, druppel- of lontvoeding |
Hoe u op de juiste manier vet op een bus aanbrengt
- Reinigen alvorens opnieuw te smeren: Oud, vervuild vet werkt als schuurmiddel. Voordat u vers vet aanbrengt, moet u het oude vet verwijderen door nieuw vet door de fitting te pompen totdat er schoon vet uit komt, of demonteren en de boring schoonvegen als de bus geen smeernippel heeft.
- Vet aanbrengen in rust of bij lage belasting: Vet dat onder volledige belasting wordt aangebracht, verdeelt zich niet gelijkmatig over de boring. Ontlast de verbinding of draai de as langzaam tijdens het smeren om volledige dekking te garanderen.
- Gebruik een gekalibreerd vetspuit: Overmatig smeren is een veel voorkomende en schadelijke fout. Voor een standaard bronzen bus met een diameter van 40 mm en een lengte van 40 mm is een enkele pompslag (ongeveer 1,4 g) NLGI 2-vet doorgaans voldoende om de film aan te vullen zonder dat de afdichtingen overmatig onder druk komen te staan.
- Controleer de smeernippel / smeernippel: Een verstopte nippel betekent dat er geen vet de bus bereikt. Test door te voelen of er tegendruk is; als de plunjer van het pistool nauwelijks beweegt, is de nippel of doorgang geblokkeerd. Maak het schoon met een nippelreinigingsgereedschap of vervang de fitting.
- Stel een smeerschema op: Voor draaipunten van bouwmachines is de OEM-norm doorgaans elke 50 bedrijfsuren of wekelijks, afhankelijk van wat zich het eerst voordoet. Machines met een hoge cyclus hebben mogelijk dagelijkse smering nodig. Geautomatiseerde centrale smeersystemen elimineren de menselijke variabiliteit volledig.
Smering tijdens installatie (alle typen bussen)
Ongeacht of een bus zelfsmerend is of niet, breng altijd een dun laagje compatibel smeermiddel aan op de buitendiameter (OD) voordat u de bus in de behuizingsboring drukt. Dit vermindert de perspassingswrijving, voorkomt het beschadigen van het boringoppervlak van de behuizing en zorgt ervoor dat de bus recht zit zonder schuifschade. Gebruik voor zelfsmerende met PTFE beklede bussen alleen een compatibel vet (op basis van siliconen of PTFE), aangezien op petroleum gebaseerde oliën sommige polymeervoeringen kunnen aantasten.
Soorten zelfsmerende bussen vergeleken
Om de juiste zelfsmerende bus te selecteren, moet u de PV-limiet, het temperatuurbereik en de chemische compatibiliteit van de bus afstemmen op de toepassing. De vier belangrijkste typen bij industrieel gebruik:
| Typ | Maximale belasting (MPa) | Maximale snelheid (m/s) | Temperatuurbereik (°C) | Wrijvingscoëfficiënt | Belangrijkste voordeel |
|---|---|---|---|---|---|
| Grafiet-geplugd brons | Tot 140 | Tot 1,5 | -200 tot 400 | 0,10 – 0,20 | Hoge belasting, extreme temperatuur |
| Bimetaal (staal PTFE/Pb-vrije overlay) | Tot 250 | Tot 3,0 | -195 tot 280 | 0,03 – 0,15 | Hoogste draagvermogen, compact |
| PTFE/vezelcomposiet | Tot 150 | Tot 0,5 | -200 tot 250 | 0,04 – 0,20 | Chemische bestendigheid, lichtgewicht |
| Sinterbrons (SAE 841) | Tot 14 | Tot 6,0 | -40 tot 120 | 0,05 – 0,15 | Lage kosten, snelle compatibiliteit |
| Polymeer (nylon / acetaal / PEEK) | Tot 60 | Tot 3,0 | -40 tot 250 (PEEK) | 0,10 – 0,35 | Corrosievrij, elektrisch isolerend |
Voor veeleisende draai- of oscillerende toepassingen – constructieverbindingen, pennen voor landbouwwerktuigen, stuurinrichtingen voor schepen – zijn bimetaalbussen met een PTFE-overlay de maatstaf in de sector. SKF, Igus en GGB publiceren allemaal onafhankelijk geteste PV-curven voor hun productlijnen; Vergelijk altijd de werkelijke operationele PV met het nominale maximum, met een veiligheidsfactor van minimaal 1,5.
Installatie- en onderhoudstips voor een lange levensduur van de bus
- Perspassing, niet hameren: Gebruik een doornpers of hydraulische pers met een geschikte doorn voor een consistente, rechte installatie. Hameren vervormt de boring en verplettert de zelfsmerende overlay. De maximale perspassingsinterferentie voor de meeste zelfsmerende bussen bedraagt een diameter van 0,01–0,04 mm.
- Controleer de hardheid en afwerking van de as: Voor bimetaal- en PTFE-gevoerde bussen moet de bijpassende as worden gehard tot minimaal 45 HRC en geslepen tot Ra 0,4–0,8 µm. Een zachte of ruwe as vernietigt de transferfilm en verkort de levensduur van de bus drastisch.
- Lijn de behuizing en de as uit: Een verkeerde uitlijning groter dan 0,5 graden concentreert de belasting op één rand van de bus, waardoor de lokale contactdruk tot 3x toeneemt en snelle randslijtage ontstaat. Gebruik sferische of zelfuitlijnende varianten waarbij asdoorbuiging of verkeerde uitlijning van de montage wordt verwacht.
- Beschermen tegen besmetting: Zelfs zelfsmerende bussen slijten sneller wanneer schurende deeltjes de boring bereiken. Gebruik stofafdichtingen, afstrijkringen of labyrintafdichtingen in vuile omgevingen zoals grondverzetmachines en cementfabrieken.
- Houd de slijtage in de gaten door de asspeling te controleren: De meeste zelfsmerende bussen hebben een maximaal toegestane diametrische speling van 0,5–1,0% van de asdiameter voordat vervanging nodig is. Voor een as van 50 mm bedraagt de maximaal aanvaardbare speling doorgaans 0,25–0,50 mm. Overschrijding hiervan veroorzaakt stootbelasting en versnelde slijtage van zowel de bus als de as.
Samenvatting
Zelfsmerende bussen elimineren de noodzaak van extern vet of olie door vaste smeermiddelen – grafiet, PTFE of MoS2 – in hun structuur op te nemen. Standaard messing en gewone bronzen bussen zijn niet zelfsmerend en zullen snel defect raken zonder een goed smeerschema. Wanneer smering vereist is, zijn het selecteren van de juiste smeermiddelkwaliteit, het aanbrengen ervan met de juiste tussenpozen en het garanderen dat het vet daadwerkelijk het lageroppervlak bereikt de drie meest kritische factoren bij het maximaliseren van de levensduur van de bussen. Voor een onderhoudsvrije werking vertegenwoordigen de bimetaal-PTFE-overlay en bronzen bussen met grafietpluggen de best presterende opties in het breedste scala van industriële omstandigheden.
