Kupferbuchsen: kritische Verschleiß- und Schmierkomponenten in Industriemaschinen

Kupferbuchsen: kritische Verschleißresistente und Schmierkomponenten in Industriemaschinen

I. Definition und Grundstruktur

Kupferbuchsen, auch als Kupferhülsen, Kupferlager oder einfache Kupferbuchsen bezeichnet, beziehen sich typischerweise auf zylindrische, flanierende oder geometrisch geformte Hülsenkomponenten aus Kupfer- oder Kupferlegierungen. Ihre Kernfunktion ist in die Lagergehäuse eingebettet und dient als stützende Grenzfläche für rotierende Wellen oder die Hubkolbenstiftwellen. Während des Betriebs tritt ein relatives Gleiten zwischen der Schacht und der inneren Bohrungsoberfläche der Buchse auf und setzt sie radialen Lasten aus (einige flanierende Konstruktionen können auch begrenzte axiale Belastungen standhalten). Typische Strukturen umfassen glatte Bohrungen, Konstruktionen mit axialen/Spiralölnuten, Öllöchern und Flanschen für die axiale Positionierung, was zu einer relativ einfachen und kompakten Gesamtstruktur führt.

II. Kernmaterial: technische Eigenschaften von Kupferlegierungen

Kupfer- und Kupferlegierungen werden aufgrund ihrer Kombination aus physikalischen und mechanischen Eigenschaften, die mit den Anforderungen der einfachen Lager übereinstimmen, als Buchsenmaterial ausgewählt:

• Selbstlubrizierende Eigenschaften: Insbesondere führende Bronzen (z. B. C94300) oder gesinterte Kupferbasis, die feste Schmiermittel (Graphit, MOS₂) enthalten, die den Reibungskoeffizienten und Verschleiß unter Grenzschmierung oder trockenen Reibungsbedingungen effektiv verringern.

• Tragenwiderstand: Kupferlegierungen haben mäßige Härte und bieten eine gute Verschleißleistung, wenn sie mit gehärteten Stahlwellen kombiniert werden, beispielhaft durch hochfeste Aluminiumbronzen (z. B. C95400).

• Wärmeleitfähigkeit: Die hohe thermische Leitfähigkeit des Kupfers (~ 380 W/(M · k)) löst schnell die durch Reibung erzeugte Wärme ab und verhindert ein durch lokales Überhitzung verursachte Anfallsfehler.

• Korrosionsbeständigkeit: Zinnbronzen (z. B. C93200/C93700) und Aluminiumbronzen weisen im Vergleich zu gewöhnlichen Stählen in verschiedenen Umgebungen (einschließlich einiger chemischer Medien und Meerwasser) eine überlegene Korrosionsbeständigkeit auf.

• Mechanische Eigenschaften: Besitzen Sie eine ausreichende Druckfestigkeit und Zähigkeit, um Lasten und Auswirkungen standzuhalten.

• Konformierbarkeit und Einbettbarkeit: Die relativ weiche Natur des Materials ermöglicht es, mäßig die Wellenauslenkung oder eine leichte Fehlausrichtung (Konformität) zu verformen und winzige harte Partikel in die Buchse einzubetten, wodurch die Bewertung teurer Schächte (Einbettbarkeit) verhindert wird.

Gemeinsame Kupferlegierungstypen:

• Zinnbronze: Am häufigsten verwendet (z. B. SAE 660, C93200). Der Zinngehalt (6-10%) verbessert die Kraft, den Verschleiß und die Korrosionsbeständigkeit und bietet eine hervorragende Gesamtleistung.

• Führte Bronze: (z. B. SAE 64, C94300). Hoher Bleigehalt (18-25%) liefert überlegene Eigenschaften der Selbsthungrikation und Anti-Galling-Eigenschaften, die für hochwirksame, schwer zu schmutzende Anwendungen geeignet sind.

• Aluminiumbronze: (z. B. C95400, C95500). Hohe Festigkeit, hohe Härte, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit (insbesondere gegen Meerwassererosion), verwendet für schwere Belastungen und hochkarrosive Umgebungen.

• Messing: (z. B. C36000). Niedrigere Kosten, geeignet für Lichtlasten, niedrige Geschwindigkeiten und nicht aggressive korrosive Umgebungen.

• Kupferbasierte Pulvermetallurgiematerialien: Durch Sintern hergestellt, kann mit Schmieröl (ölimprägnierte Lager) vorgeprägt werden oder feste Schmiermittel (Graphit, Mos₂) einbeziehen, wobei hervorragende Selbstglagen und wartungsfreie Eigenschaften erreicht werden.

III. Arbeitsprinzip und Schmiermechanismus

Als einfache Lager, Kupferbuchsen Betätigen Sie basierend auf dem Gleitkontakt zwischen der Schacht und der inneren Bohrungsoberfläche. Im Idealfall wird während der Wellenrotation das Schmiermittel in den konvergierenden keilförmigen Lücken aufgrund von Viskosität und Wellenrotation hineingezogen, wodurch ein hydrodynamischer Ölfilm bildet, der die Welle "schwimmt" und die Filmschmierung mit voller Fluid (minimaler Reibung) durchführen. Während des Starts/Herunterfahrens, der Erkrankung mit niedrigen Geschwindigkeiten/Hochlast oder unzureichender Schmierung verlassen sie sich jedoch hauptsächlich auf:

• Grenzschmierung: Stützt sich auf ultradünne molekulare Schmiermittelfilme, die auf Metalloberflächen oder Schichten fester Schmiermittel adsorbiert werden, um die Reibung und den Verschleiß zu verringern. Kupferlegierungen zeigen in diesem Zustand eine stabile Leistung.

• Selbstglagen: Das Material selbst (z. B. Exsudation der Bleiphase in Bleibronze, Ölfreisetzung aus Poren in ölimprägnierten Sinterkupferbuchsen und festen Schmiermittelübertragungsfilmen) sorgt für eine kontinuierliche Schmierung und verringert die Abhängigkeit von der kontinuierlichen externen Ölversorgung erheblich.

Der Schmierzustand von Kupferbuchsen ist dynamisch und wirkt sich direkt auf ihre Leistung und ihre Lebensdauer aus:

Stribock -Kurve und Schmierungzustände:

• Hydrodynamische Schmierung: Formen unter hoher Geschwindigkeit, niedriger Belastung, ausreichender Viskosität. Niedrigster Reibungskoeffizient (μ ≈ 0,001-0,01). Kupferbuchsen, die weicher sind, haben eine bessere Fähigkeit zur Bildung von Ölfilmen als harte Lager.

• Gemischte Schmierung: Zwischenbedingungen. Teiler Asperitätskontakt, partielle Ölfilmlastunterstützung. Reibungskoeffizient nimmt zu (μ ≈ 0,01-0,1). Die Einbettbarkeit und Konformität von Kupferlegierungen bietet hier erhebliche Vorteile.

• Grenzschmierung: Dominiert unter niedriger Geschwindigkeit, hoher Belastung, Startdop oder unzureichender Schmierung. Höchster Reibungskoeffizient (μ ≈ 0,1-0,3). Der Kernwert von Kupferlegierungen liegt in ihren hervorragenden Leistungen und Anti-Angrenzungseigenschaften unter Grenzschmierung.

Grenzmechanismen zur Verbesserung der Schmierung für Kupferbuchsen:

• Materialeigenschaften: Bleifilm in der führenden Bronze, fester Schmiermittelfilm in Graphit/Mos₂ -gesinterten Materialien.

• Oberflächenbehandlung: Die weiche Metallbeschichtung (Zinn, Indium) oder Phosphating auf der Buchsenoberfläche kann den Rand-Reibungskoeffizienten weiter reduzieren und die Anti-Ans-Fähigkeit verbessern.

• Schmiermittelzusatze: Extremer Druck (EP) und Anti-Wear-Additive (z. B. ZDDP, MODTC) reagieren mit Kupferoberflächen, um Schutzfilme zu bilden.

Detaillierte Selbstschmiermechanismen:

• Ölimprägnierte Lager: Verlassen Sie sich auf Kapillarwirkung und Betriebstemperaturanstieg, um gespeichertes Öl von miteinander verbundenen Poren auf die Reibungsfläche zu ziehen. Das Öl wird während der Unterbrechung wiederholt. Schmiermittelauswahl (Viskosität, Oxidationsstabilität) und Porenstruktur (Konnektivität, Verteilung) sind kritisch.

• Feste Schmiermittellager: Graphite/MoS₂ continuously transfers to the counterface under frictional shear forces, forming a low-shear-strength layer. Mos₂ erzielt in Vakuum- oder Trockenumgebungen besser.

Iv. Haupttypen und Designvarianten

Kupferbuschungsdesignvarianten werden durch Geometrie, Material/Prozess, Schmieranforderungen und besondere funktionale Anforderungen bestimmt. Die folgende Klassifizierung ist über vier wichtige Dimensionen systematisch:

1. Geometrische Klassifizierung und funktionale Anpassung

• Zylindrische Buchsen: Basisrohrstruktur, konzentrische innere/äußere Durchmesser, keine zusätzlichen Merkmale. Die Kernfunktion ist die reine radiale Laststütze. Länge zu Durchmesserverhältnis (l/d), die typischerweise zwischen 0,5 und 1,5 ausgelegt sind. Ein Verhältnis zu niedrig (<0,5) Risikenkantenspannungskonzentration; Zu hoch (> 1,5) erhöht das Risiko für den Randverschleiß. Typische Anwendungen: Förderrolle, Motorwellenhülsen in raumbeschränkten Szenarien.

• Flanschrohre: Verfügen über einen radialen Flansch an einem oder beiden Enden des Zylinders. Die Flanschdicke sollte ≥0,1-mal äußerer Durchmesser (d) sein, wobei der äußere Durchmesser für eine effektive axiale Position auf 1,2-1,5D verlängert wird. Die Flanschfläche kann axiale Kräfte von ≤ 20% der radialen Nennlast standhalten. Geeignet für Getriebeendeabdeckungen, Pumpenlager-Gehäuse, die eine bidirektionale Befestigung erfordern.

• Schubspülen: Flachringdesign, Dicke nur 0,05-0,1d. Speziell für reine axiale Lastszenarien (z. B. Stopps der Wurmwelle). Paarungsoberfläche Flachheit ≤ 0,01 mm, um eine ungleichmäßige Belastung zu verhindern. Hochvorbereitete Anwendungen erfordern Oberflächenmahlen zu RA ≤ 0,4 μm.

• Sphärische Buchsen: Verfügen über eine sphärische innere Bohrungsstruktur, die Toleranz des kugelförmigen Durchmessers, die auf die IT8 -Klasse kontrolliert wird. Ermöglicht eine Fehlausrichtung von ± 10 ° -15 ° Wellenachse, was die Installationsfehler kompensiert. Der Schlüsselparameter ist der Oszillationswinkel gegen Balldurchmesserverhältnis (z. B. max. 12 ° Oszillation für 40 -mm -Kugeldurchmesser). In den Artikulationspunkten für Maschinen in technischen Maschinen häufig eingesetzt, Automobilsuspensionsverbindungen.

• Flanschrohre (gerollte Kante): Gebildet durch kalte Überschrift am Zylinderend (Nicht-Maschinierung), Flanschhöhe ≤ 0,05D. Bietet eine kostengünstige axiale Position, aber die Belastungskapazität beträgt nur 30% der bearbeiteten Flanschrohre. Typische Anwendungen: Druckerführer, Lichtladermechanismen in Geräten.

2. Materialprozess und Leistungskorrelation

• Gussbuchsen: Hergestellt durch Sand- oder Zentrifugalguss, hauptsächlich aus Zinnbronze (C93200) oder Aluminiumbronze (C95400). Die Zentrifugalgussdichte ist ~ 15% höher als das Sandguss; Die Druckfestigkeit kann 600 MPa (Aluminiumbronze) erreichen. Geeignet für Hochleistungskomponenten mit OD> 50 mm, z. B. Baggerstiftbuchsen.

• Geschmiedete Buchsen: Heiße/kalte Schmiedein- oder Aluminiumbronze. Die Korngröße ist ~ 50% feiner als ein Guss, die Lebensdauer der Müdigkeit steigt das 2-3-fache. Die Kostensteigerungen steigen jedoch um ~ 30%. Hauptsächlich für kritische Teile mit hoher Stress wie Flugzeuger und Hochgeschwindigkeitshydraulikventile wie Flugzeuge.

• Pulvermetallurgie (PM) Buchsen: Sinterte Kupfermatrixverbundwerkstoffe (Cu-Sn-Fe-Graphit), Porosität 15-30%. Ölimprägnierte Typen, die sich durch Kapillarität selbst glüht; Feste Schmiermitteltypen enthalten 5-15% Graphit/Mos₂. Die Massenproduktion senkt die Kosten um ~ 40%, geeignet für standardisierte Teile mit OD 1-50 mm (z. B. Gerätemotorbuchsen).

• Bearbeitete Buchsen: Aus dem Bars abgewandt (Materialien: C36000 Messing / C54400 Bleibronze). Dimensionsgenauigkeit bis zu IT7 -Grad, Oberflächenrauheit RA ≤ 0,8 μm. Geeignet für Small-Batch-benutzerdefinierte Teile, aber Materialauslastung <60%.

3.. Schmierstruktur Innovation

• Axiale gerade Grooves: 1-4 gleichermaßen beabstandete gerade axiale Rillen an der inneren Wand (Breite 2-3 mm, Tiefe 0,5-1 mm), Rillenlänge ~ 80% der Gesamtlänge. Funktion: Ölreservoir und axiale Schmiermittelverteilung. Geeignet, um Bewegung mit Oszillationswinkel <90 ° zu rezipieren.

• Helical Grooves: Einzel- oder Mehrstart-Spiraldesign (Helix-Winkel 15 ° -30 °). Generates hydrodynamic pumping effect during rotation, pushing lubricant from low-pressure to high-pressure load zones. Nur für die unidirektionale Rotation (z. B. Motorwellen) geeignet; Rückwärtsdrehung verursacht Schmierfehler.

• Cross-Hatch-Grooves: Axiale und umfangreiche Rillen überschneiden sich, um Öl-Reting-Taschen zu bilden, wodurch die Ölkapazität um ~ 50%erhöht wird. Der Kompromiss beträgt 15 bis 20% Verlust des tragenden Bereichs. Geeignet für niedrige Geschwindigkeiten, schwere Belastungen (z. B. metallurgische Ausrüstungshalter); Der tatsächliche spezifische Druck muss im Design überprüft werden.

• Ölimprägnierte mikroporöse Struktur: Vernetzte Poren (Porengröße 10-50 μm) in PM-Buchsen adsorbieren Schmieröl, Ölgehalt 15-25%. Der Anstieg der Betriebstemperatur fördert die Ölausgleich; Die Kapillarwirkung reabsorbiert Öl während der Unterbrechung. Die Gleichmäßigkeit der Poren erfordert eine Dichtevariation von ≤ 5%, um die lokale trockene Reibung zu vermeiden.

4.. Verbundstrukturen und spezielle Designs

• Kupferbuchsen mit Stahl unterstützt: Mit kohlenstoffarme Stahlschale (1-3 mm dick) an gesinterte Kupferschicht (0,5-2 mm dick). Stahl bietet Starrheit gegen Verformungen (Elastizitätsmodul ~ 200 GPa); Kupfer optimiert die Reibungsleistung. Kosten ~ 25% niedriger als feste Kupferbuchsen. Wird in Buchsen zur Automobilübertragungsanleitung verwendet.

• PTFE -Verbundbuchsen: Kupfersubstrat mit poröser Bronzeschicht, anschließend mit PTFE/Bleimischung (Dicke 0,01-0,03 mm), gefüllt. Reibungskoeffizient von nur 0,02-0,08, chemisch resistent und entspricht den Anforderungen an die FDA-Lebensmittelqualität. Speziell für ölfreie Umgebungen (z. B. Lebensmittelfüllungslager).

• Eingebettete feste Schmiermittelbuchsen: Löcher, die in Lastzonen gebohrt wurden, betten φ2-5mm Graphit/MOS₂-Stecker ein und bedecken 10-20% Fläche. Die Stecker ständig Schmiermittel loslassen und die wartungsfreie Lebensdauer 3x unter extremen Bedingungen verlängern. Geeignet für Hochtemperaturofenkettenkettenglieder (> 400 ° C), Kernventile.

• Hochtemperische adaptive Buchsen: Aluminiumbronze (C95400) Substratlaser-Mikrotext-Oberfläche (Mikro-Dimple-Durchmesser 100 & mgr; m, Tiefe 50 & mgr; m). Mikrodicke speichern Hochtemperatur-Festschmiermittelpaste (Calciumfluoridmark). Clearance vergrößert auf 1,5x Standardwert, um die thermische Expansion auszugleichen.

V. weit verbreitete Felder

• Automotive Chassis Suspensionssysteme (typisch: Steuerarmbuchse):

  • Bedingungen: Schwierigkeiten mit niedriger Geschwindigkeit (± 30 °), hohe Schockbelastungen (Mehrfachfahrzeuggewicht über Unebenheiten), multidirektionale Kräfte (radiale axiale Torsion), der Wasser/Salz ausgesetzt sind. Anforderungen: Hohe Aufprallwiderstand, gute Elastizität/Dämpfung (NVH), Korrosionsbeständigkeit, langer Lebensdauer, wartungsfrei.

  • Material/Design: Gummi-Metall-Verbundbuchsen (Kern: Bleibronze/Sinterkupferbuch). Kupferbuchsen liefert eine Artikulationsoberfläche mit niedriger Ausrate und eine hohe Belastungskapazität. Gummi bietet Flexibilität, Dämpfung und Vibrationsisolation. Bleibronze C94300 oder selbstschmierende Sinterkupferlegierungen sind Mainstream.

• Baumaschinen (typisch: Baggerbucket Link Pin -Buchse):

  • Bedingungen: Sehr geringe Drehung/Schwingung, extrem hohe Schockbelastungen (Grabenwiderstand), schwere Schleifverschmutzung (Sand/Schlamm). Schwierige Schmierung. Anforderungen: Sehr hohe Druckfestigkeit und Schlagkraft, ausgezeichnete Einbettbarkeit, Widerstand gegen Schleifverschleiß, Selbstschmutzung.

  • Material/Design: Dickwandige Aluminiumbronze (C95400/C95500) oder oberflächengehärte, mit Stahl unterstützte gesinterte Kupfer-Legierungs-Verbundbuchsen. Oft mit breiten Ölnillen oder Fettkanälen entworfen.

• Hydraulikzylinder (typisch: Trunnion -Buchsen / Stabende -Stützbuchsen):

  • Bedingungen: Niedriggeschwindigkeitsschwingung oder limitierte Winkelrotation, mittlere radiale Lasten. Hydraulisch Öl ausgesetzt (mögliche Wasserverschmutzung). Anforderungen: Niedrige und stabile Reibung, Verschleißfestigkeit, Ölfestigkeit, lange Lebensdauer.

  • Material/Design: Gießen Sie Zinnbronze (C93200/C93700) oder ölimprägnierte Sinterbronze. Präzisionsinnenbohrung, gepaart mit gehärtetem Präzisionswelle. Ölnillen sorgen für Ölfilmbildung.

• Gerätemotoren (typisch: Lüftermotorbuchsen):

  • Bedingungen: Die mittlere Geschwindigkeit (1000-3000 U / min), die Lichtbelastung, erfordert niedrige Rauschen, wartungsfreie, niedrige Kosten, lange Lebensdauer (> 10 Jahre). Betriebstemperatur bis zu 80-100 ° C.

  • Material/Design: Oilimprägnierte gesinterte Kupfer-Eisen- oder Kupferbasis (kostengünstige, gute Selbstschmütze). Kleines Design mit einfachem Bohrung. Strenge Kontrolle der Wellenuspushing-Freigabe (H8/F7-Grad) sorgt für einen ruhigen Betrieb.

• Hochtemperaturanwendungen (z. B. Industrieofen-Förderkettenketten-Verbindungen):

  • Bedingungen: Niedrige mittlere Geschwindigkeit, hohe Temperatur (200-400 ° C). Konventionelle Schmiermittel scheitern.

  • Material/Design: Spezielle hochtemperaturgesintere Kupferlegierungen (mit hochtemperaturen festen Schmiermittel wie Fluoriden, komplexen Metalloxiden) oder Aluminiumbronze (C95400) gepaart mit Hochtemperaturfett (z. B. polyharnee dicked PAO/SH-MOS₂) oder Graphitpaste.

Vi. Vorteile und Einschränkungen Analyse

Unersetzliche Vorteile

• Extreme Belastung tragen:

  • Niedriggeschwindigkeits-/Hochlast-Champion: Guss Aluminiumbronze (C95400) Die statische Druckfestigkeit erreicht 250 MPa unter Ölschmierung (Rolllagergrenze für gleiche Größe ~ 150 MPa).

  • Schlagfestigkeitserscheinung: BAU -MACHINERY -PIN -Buchsen, die 8 -fache Laststärke stand, momentan (ISO 19943 Standard -Test) ohne Frakturrisiko.

• Grenzschmierungzuverlässigkeit:

  • Selbstlubrische kupferbasierte Materialien halten den stabilen Reibungskoeffizienten μ = 0,08-0,15 bei PV-Werten ≤ 1,5 MPa · m/s (z. B. Sinterkupfer mit 15% Graphit) und erreichen> 10.000 Stunden wartungsfreie Lebensdauer (Appliance Motor-Felddaten).

  • Hardcore -Korrosionsresistenz: Aluminiumbronze (C95800) weist eine Korrosionsrate <0,05 mm/Jahr in 3,5% NaCl -Salzspray auf, die über 20 Jahre lang (Marine -Ruderlager) validiert wurde.

• Platz- und Kosten doppelte Vorteile:

  • Die radiale Größe verringerte sich um 40% -60% im Vergleich zu Rolllagern (φ20 mm Wellenbuchungswanddicke nur 3 mm).

  • Die Pulver -Metallurgie -Massenproduktionskosten um ~ 40% reduziert (Automobil -Wischermotorbuchse 0,8/PC gegenüber Deep Rillenkugellager ¥ 2,5/PC).

• Vibration und Rauschkontrolle:

  • Abschwächt hochfrequente Vibrationen (50-2000 Hz) um> 30% (Blei-Bronze-Rubber-Verbundbuchse Automobil-NVH-Tests).

  • Betriebsgeräusch 6-10 dB (a) niedriger als die Rolllager (Vergleichende Messungen der Lüfterindustrie).

Inhärente Einschränkungen

• Thermodynamische Geschwindigkeitsbeschränkungen:

  • Selbstgleitgrenze: Lineare Geschwindigkeit> 2 m/s verursacht einen schnellen Anstieg der Reibungswärme, die Temperaturanstieg von mehr als 120 ° C führt zu materieller Erweichung (gesinterte Kupfer -DSC -Analyse).

  • Ölschmierungschwelle: Erzwungenen Ölschmiermittelgrenze V ≤ 6 m/s (darüber hinaus springt Ölfilm, der Reibungskoeffizient auf 0,3).

• Reibungskraftverlust (Physikgesetz):

  • Mischschmiermittelkoeffizient μ ≥ 0,08 (Rolllager μ≈0,001-0.005), was zu einem höheren Stromverbrauch von 5-8x (bei gleichem PV-Wert) führt.

  • Beim Hochgeschwindigkeitsbetrieb (V> 3 m/s) kann der Energieverbrauch 15% -30% der gesamten Systemleistung erreichen (Förderermotor-Energieprüfungsdaten).

• Präzisionsempfindliche Versagensgrenzen:

  • Strenge Toleranzen für Wellenbore: Lagergehäuse Bohrung H7 (Toleranzband ± 0,018 mm), Wellendurchmesser H9/F8 Grad.

  • Installationsfreigabeabweichung> 0,1 mm verursacht Kantenverschleiß (Fehlausrichtungswinkel> 0,5 °) oder Anfall (PV -Wert über 30%überschritten).

• Unvermeidliche Verschleiß und Kosten:

  • Designlebensdauer im Allgemeinen ≤ 10.000 Stunden (Berechnung des Archardmodells: Verschleißkoeffizient K = 1 × 10 ° ° M³/nm).

  • Austauschintervall für Hochleistungsanwendungen: 5.000-8.000 Stunden (Baggerwartungshandbuch obligatorischer Anforderungen).

Vii. Schlüsselpunkte für Auswahl, Installation und Wartung

Auswahlüberlegungen:

• Laden: Größe, Richtung (radial/axial), Natur (statisch/dynamisch/Stoß).

• Geschwindigkeit: Wellenoberflächengeschwindigkeit (m/s) oder Drehzahl (U/min) - Ein Schlüsselgrenzparameter.

• Betriebstemperatur: Beeinflusst die Materialstärke, Schmiermittelleistung und die thermische Ausdehnung.

• Schmierungbedingungen: Kann eine zuverlässige Schmierung bereitgestellt werden? Ist der wartungsfreie Betrieb erforderlich? Ist Ölkontamination in der Umwelt erlaubt?

• Betriebsumgebung: Vorhandensein von ätzenden Medien (Chemikalien, Meerwasser), Schleifverschmutzung, Luftfeuchtigkeit usw.

• Erwartete Leben & Kosten: Balance -Leistungsbedürfnisse mit Wirtschaft.

• Raumbeschränkungen: Installationsraumabmessungen.

Installationsspezifikationen:

1. Sauberkeit: Stellen Sie sicher, dass die Schacht, die Buchse und die Wohnungsbären absolut sauber sind.

2. Richtige Pressemittel: Verwenden Sie dedizierte Werkzeuge (Laube, Presse), um einen gleichmäßigen Druck entlang des Außendurchmessers der Buchse auszuüben. Niemals Direkt die innere Bohrung oder das Ende der Buchse aufnehmen.

3. Toleranzen anpassen: Befolgen Sie die Konstruktionsanforderungen für die Bohrerbohrung OD-Anpassung (normalerweise Interferenzanpassung, z. B. H7/S6), um sichere Sitzplätze ohne Drehung sicherzustellen. Die Wellenhülle-ID-ID-Clearance (z. B. H8/E8, H8/F7) muss genau aufrechterhalten werden.

4. Schmiervorbereitung: Wenden Sie vor der Installation eine geeignete Menge an geeignetem Fett auf Paarungsoberflächen an (es sei denn, ein selbstlubrizierter, wartungsfreier Design).

Wartungsempfehlungen:

• Regelmäßige Inspektion: Überwachen Sie auf abnormale Betriebsgeräusche, Schwingung und Temperaturanstieg.

• Messung der Verschleißfreiheit: Überprüfen Sie regelmäßig den Abstand zwischen Schaft und Buchse. Ersetzen Sie, wenn der zulässige Wert überschreitet (in der Regel vom Gerätehersteller angegeben).

• Schmiermanagement (Nicht-Selbstschmiertypen): Befolgen Sie die vorgeschriebenen Intervalle und Methoden zum Auffüllen oder Ersetzen von Öl/Fett strikt. Stellen Sie sicher, dass die Schmierungkanäle klar sind.

• Rechtzeitiger Ersatz: Muss nach Erkennung schwerer Verschleiß, Bewertungen, Müdigkeitsverpalte, Korrosionsschäden oder Überhitzungsverfärbungen (Bluing) ersetzen.

• Umweltpflege: Minimieren Sie das Eindringen von externen Verunreinigungen in das Reibungspaar.

Viii. Kupferbuchsen wichtige technische FAQ

• F1: Kann selbstschmierende Kupferbuchsen wirklich ohne Schmierung funktionieren?

  • Ja, aber mit Grenzen:

    • Schmiermittelfreier Bereich: Nur für den PV-Wert ≤ 1,5 MPa · m/s (z. B. ölgesinterte Bronze) und der Bewegungsart ist eine schwierige Schwingung (<90 °) oder eine intermittierende Drehung (<10 U/min).

    • Versagenszenario: Bei kontinuierlicher Drehzahl> 2 m/s oder Temperatur> 150 ° C verdampft porengelagerte Öl; Zusätzliches Fett ist erforderlich.

• F2: Wird eine abgenutzte Kupferbuchse die Welle beschädigen?

  • Hängt von der Materialpaarung ab:

    • Wenn die Schachhärte <30% der Wellenhärte (z. B. Zinnbronze HB80 vs Well HRC45) beträgt, tritt der Verschleiß vorzugsweise auf der Buchse auf und verlängerte die Lebensdauer der Welle 3-5 Mal.

    • Wenn die Härte ähnlich ist (z. B. Bronze aus rostfreiem Stahlwellen -Aluminium), kann gleichzeitiger Verschleiß auftreten; Es werden regelmäßige Abstandsprüfungen erforderlich (ersetzen Sie, wenn der Wellendurchmesser von> 0,3% Welle ersetzt).

• F3: Wie kann man zwischen Guss oder Pulvermetallurgie für eine Kupferbuchse entscheiden?

  • Entscheidungsbaum:

    • Wählen Sie Pulvermetallurgie (PM), wenn: Batchgröße> 10k PCs/Jahr, kostengünstige (Kennzielpreis <¥ 1,5), benötigen komplexe integrale Ölnuten, hohe Selbstschmiervorschriften.

    • Wählen Sie Casting, wenn: Außendurchmesser> 50 mm, Resistenz mit hoher Wirkung (z. B. Baggerstiftbuchse), korrosive Umgebung (Meeresausrüstung).

• F4: Was sind die frühen Warnzeichen eines Kupferbuchseversagens?

  • Dreistufe Warnung:

    • Anfangsstadium: Abnormale Hochfrequenzrauschen (> 2 kHz), Schwingungsbeschleunigung plötzlicher Anstieg> 50%.

    • Zwischenstufe: Der Temperaturanstieg übersteigt die Umgebung durch> 30 ° C (IR -Messung), das Reibungsdrehmomentschwankung> 15%.

    • Kritische Stufe: Sichtbares Blau (Oxidationskonfarbe) bei innerer Bohrung, Clearance -Abweichung> 0,3 mm.

• F5: Können Kupferbuchsen in Lebensmittelmaschinen verwendet werden?

  • Konforme Lösungen:

    • Material: Wählen Sie PTFE Composite-Buchsen (FDA 21 CFR 177.1550 CERTIFIFIDED) oder reine Aluminiumbronze (Bleifrei).

    • Struktur: Vollversiegeltes Design (IP69K) Keine Ölnillen, um Rückstände zu vermeiden.

    • Verboten: Blei-Bronzen (PB> 0,1%), ölimprägnierte Sinterbuchsen (potenzielle Ölversickerung).

• F6: Warum müssen Verbindungen von Baubaten Kupferbuchsen verwenden?

  • Nachweis der Unerseinheit:

    • Schlagfestigkeit: Rolllager zerbrechen unter 8x -Überlastung; Kupferbuchsen verformen sich nur plastisch.

    • Einbettbarkeit: Toleriert Staub auf Baustellen (> 20 μm Partikel), während die Lager -Grube mit Partikeln> 5 μm rollen.

    • Wirtschaft: Buchstabsaustausch = 1/5 der Rolllagerkosten und keine vollständige Demontage für Maschinen erforderlich.