Varför väljer de flesta gruvmaskiner rullningslager istället för glidlager?

Som en oumbärlig och viktig komponent i mekaniska produkter spelar lager en viktig roll för att stödja roterande axlar. Beroende på lagrets olika friktionsegenskaper delas lagret in i rullande friktionslager (kallat rullager) och glidande friktionslager (kallat glidlager). De två typerna av lager har sina egna egenskaper i struktur, och var och en har sina egna fördelar och nackdelar i prestanda.

Jämförelse av rullande och glidlager

1. Jämförelse av struktur och rörelseläge

Den mest uppenbara skillnaden mellan rullager ochglidlagerär närvaron eller frånvaron av rullande element.

Rullningslager har rullelement (kulor, cylindriska rullar, koniska rullar, nålrullar) som är beroende av sin rotation för att stödja den roterande axeln, så kontaktdelen är en punkt, och ju fler rullelement, desto fler kontaktpunkter.

Glidlagerhar inga rullande element och är beroende av släta ytor för att stödja den roterande axeln, så kontaktdelen är en yta.

 

Skillnaden i strukturen mellan de två avgör att rullningslagrets rörelseläge är rullande och glidningslagrets rörelseläge är glidande, så friktionssituationen är helt annorlunda.

 

2. Jämförelse av bärförmåga

Generellt sett, på grund av glidlagrets stora lagerarea, är dess bärförmåga generellt högre än rullagrets, och rullagrets förmåga att bära stötbelastningen är inte hög, men ett helt vätskesmorda lager kan bära en stor stötbelastning på grund av dämpnings- och vibrationsdämpningsfunktionen på grund av smörjoljefilmen. När rotationshastigheten är hög ökar centrifugalkraften hos rullelementen i rullagret, och dess bärförmåga minskar (buller är benäget att uppstå vid höga hastigheter). När det gäller dynamiska glidlager ökar deras bärförmåga med högre hastigheter.

 

3. Jämförelse av friktionskoefficient och startfriktionsmotstånd

Under normala arbetsförhållanden är friktionskoefficienten för rullningslager lägre än för glidlager, och värdet är mer stabilt. Smörjningen av glidlager påverkas lätt av externa faktorer som hastighet och vibrationer, och friktionskoefficienten varierar kraftigt.

 

Vid uppstart är motståndet större än rullningslagrets eftersom glidlagret ännu inte har bildat en stabil oljefilm, men startfriktionsmotståndet och arbetsfriktionskoefficienten för det hydrostatiska glidlagret är mycket små.

 

4. Jämförelse av tillämpliga arbetshastigheter

På grund av begränsningen av rullelementets centrifugalkraft och lagrets temperaturökning kan rullagrets hastighet inte vara för hög, och det är generellt lämpligt för arbetsförhållanden med medelhög och låg hastighet. Ofullständiga vätskesmorda lager på grund av uppvärmning och slitage av lagret, vilket gör att arbetshastigheten inte bör vara för hög. Höghastighetsprestandan hos helt vätskesmorda lager är mycket god, särskilt när hydrostatiska glidlager smörjs med luft, och deras rotationshastigheter kan nå 100 000 r/min.

 

5. Jämförelse av effektförlust

På grund av den låga friktionskoefficienten hos rullningslager är deras effektförlust i allmänhet inte stor, vilket är mindre än för ofullständigt vätskesmorda lager, men den kommer att öka dramatiskt vid korrekt smord och installation. Friktionseffektförlusten för helt vätskesmorda lager är låg, men för hydrostatiska glidlager kan den totala effektförlusten vara högre än för hydrostatiska glidlager på grund av förlust av oljepumpens effekt.

 

6. Jämförelse av livslängd

På grund av påverkan av materialgroppning och utmattning är rullningslager generellt konstruerade för 5–10 år, eller bytas ut vid renovering. Beläggen på ofullständiga vätskesmorda lager är kraftigt slitna och behöver bytas ut regelbundet. Livslängden för helt vätskesmorda lager är teoretiskt obegränsad, men i praktiken kan utmattningsbrott i lagermaterialet uppstå på grund av spänningscykler, särskilt för dynamiska glidlager.

 

7. Jämförelse av rotationsnoggrannhet

Rullningslager har generellt sett hög rotationsnoggrannhet på grund av det lilla radiella spelet. Det ofullständigt vätskesmorda lagret är i tillståndet av gränssmörjning eller blandsmörjning, och driften är instabil, slitaget är allvarligt och noggrannheten är låg. På grund av närvaron av oljefilm dämpar och absorberar det helt vätskesmorda lagret vibrationer med hög noggrannhet. Hydrostatiska glidlager har högre rotationsnoggrannhet.

 

8. Jämförelse av andra aspekter

Rullningslager använder olja, fett eller fast smörjmedel, mängden är mycket liten, mängden är stor vid hög hastighet, oljans renhet krävs för att vara hög, så den behöver tätas, men lagret är lätt att byta ut och behöver i allmänhet inte reparera axeltappen. För glidlager, förutom ofullständiga flytande smörjlager, är smörjmedlet i allmänhet flytande eller gasformigt, mängden är mycket stor, kraven på oljerenhet är också mycket höga, lagerplattorna måste bytas ut ofta och ibland repareras axeltappen.

 

Urval av rullager och glidlager

På grund av de komplexa och varierande faktiska arbetsförhållandena finns det ingen enhetlig standard för val av rullningslager och glidlager. På grund av den låga friktionskoefficienten, det lilla startmotståndet, känsligheten, den höga effektiviteten och standardiseringen har rullningslager utmärkt utbytbarhet och mångsidighet, och är bekväma att använda, smörja och underhålla, och prioriteras generellt vid val, så de används ofta i allmänna maskiner. Glidlager har i sig några unika fördelar, som vanligtvis används i vissa fall där rullningslager inte kan användas, är obekväma eller saknar fördelar, såsom följande tillfällen:

 

1. Det radiella utrymmets storlek är begränsad, eller så måste installationen delas upp

På grund av innerringen, ytterringen, rullkroppen och buren i konstruktionen är rullagrets radiella storlek stor, och tillämpningen är begränsad till en viss grad. Nålrullager är tillgängliga när radiella dimensioner är strikta, och om nödvändigt krävs glidlager. För delar som är olämpliga att ha lager, eller inte kan monteras från axiell riktning, eller där delar måste delas i delar, används delade glidlager.

 

2. Högprecisionstillfällen

När lagret som används har höga precisionskrav väljs generellt glidlager, eftersom glidlagrets smörjoljefilm kan buffra vibrationsabsorption, och när noggrannheten är extremt hög kan endast hydrostatiska glidlager väljas. För precisions- och högprecisionsslipmaskiner, olika precisionsinstrument etc. används glidlager i stor utsträckning.

 

3. Tillfällen med tung belastning

Rullningslager, oavsett om det är kullager eller rullager, är benägna att utsättas för värme och utmattning i tunga förhållanden. Därför används glidlager oftast vid hög belastning, såsom valsverk, ångturbiner, tillbehör till flygmotorer och gruvmaskiner.

 

4. Andra tillfällen

Till exempel är arbetshastigheten särskilt hög, stötar och vibrationer extremt stora, och behovet av att arbeta i vatten eller korrosiva medier etc., glidlager kan också väljas rimligt.

 

För en typ av maskiner och utrustning har tillämpningen av rullningslager och glidlager sina egna fördelar och nackdelar, och bör väljas rimligt i kombination med det faktiska projektet. Tidigare använde stora och medelstora krossar vanligtvis glidlager gjutna med babbitt, eftersom de kunde motstå stora stötbelastningar och var mer slitstarka och stabila. Den lilla käftkrossen används mestadels med rullningslager, som har hög transmissionseffektivitet, är känsligare och lättare att underhålla. Med förbättringen av den tekniska nivån på rullningslagertillverkning används de flesta stora käftbrytare också i rullningslager.