Prepravné vybavenie je neustále vystavené korózii morskej vody, vysokej soľnej hmle, nárazom s vysokým zaťažením a ďalším výzvam. Ako základná súčasť systému prenosu a podpory napájania, samoznámy ložiská Priamo ovplyvňujú náklady na bezpečnosť a údržbu navigácie s ich spoľahlivosťou. Tradičné ložiská zamrznuté mastnoty sú náchylné na stratu maziva v dôsledku zlyhania tesnenia v morských prostrediach, čo vedie k zachyteniu alebo opotrebeniu. Na rozdiel od toho, samoliečujúce ložiská typu vložky významne znižujú požiadavky na trenie a údržbu neustálym uvoľňovaním mazacieho filmu cez tuhé mazivá. Avšak komplexné a rozmanité prevádzkové podmienky lodí - a to od prerušovaných vplyvu na palubu po nepretržité vysoké zaťaženie pohonných systémov a od extrémne nízkych teplotách v polárnych oblastiach po vysoké teploty v strojových miestnostiach - si vyžaduje presný výber materiálu.
I. Charakteristiky prevádzkových podmienok lode a požiadavky na výkonnosť výkonu
Závažné environmentálne výzvy
Operačný stav | Typický scenár | Požiadavky na výkonnosť |
Vysoká korrosivita | Ponorenie morskej vody, prostredie soľnej hmly | Odolnosť proti korózii iónov chloridu, rezistencia |
Ťažké zaťaženie a náraz | Kotva navijak, prevodovky prevodovky Rudder | Vysoký konečný tlak (≥ 30 MPa), pevnosť únavy |
Kolísanie širokého teplotného rozsahu | Polárna navigácia (-30 ℃), strojovňa (60 ℃) | Nízkoteplotná rezistencia na krehkosť, udržanie sily vysokej teploty |
Vibrácie a pražené opotrebenie | Podpory hlavného motora, systémy hriadeľa vrtule | Vysoké tlmené charakteristiky, odolnosť proti opotrebovaniu o opotrebení (miera opotrebenia ≤1 × 10⁻⁴) |
II. Porovnanie a podpora údajov pre materiály na ložisko
1. Odolnosť proti korózii: Horná prahová hodnota v morských prostrediach
Materiál | Test soľného spreja (ASTM B117) | Miera korózie ponorenia morskej vody (mm/rok) | Uplatniteľné scenáre |
Mosadz | ≥720 hodín bez červenej hrdze | 0,02-0,05 | Palubné stroje, kormidlové ložiská |
Hliníkový bronz | ≥ 1 000 hodín bez červenej hrdze | 0,01-0.03 | Systémy hriadeľa vrtule, čerpadlá morskej vody |
Kompozit na báze z nehrdzavejúcej ocele | ≥ 2 000 hodín bez červenej hrdze | 0,005-0.01 | Ponorky, vybavenie s vysokou pridanou hodnotou |
Plechový bronz | ≤ 240 hodín pred dezincifikáciou | 0,15-0,30 (zrýchlená dezincifikácia) | Neodporúča sa pre morské prostredie |
Kľúčové závery:
l Hliníkový bronz má najlepší odpor so soľným rozprašovaním a je vhodný pre kritické komponenty v konštantnom kontakte s morskou vodou.
l Vysoko pevná mosadz ponúka dobrú nákladovú efektívnosť a vyhovuje potrebám väčšiny vybavenia paluby.
l Kompozity na báze z nehrdzavejúcej ocele majú vynikajúci odolnosť proti korózii, ale sú 3 až 5-krát drahšie ako hliníkový bronz a používajú sa iba na špeciálnych lodiach.
2. Mechanické vlastnosti: Odolnosť voči vysokému zaťaženiu a nárazu
Ukazovateľ | Mosadz | Hliníkový bronz | Kompozit na báze z nehrdzavejúcej ocele |
Konečný tlak (MPA) | 30-50 | 25-35 | 20-30 |
Pevnosť únavy (MPA) | ≥ 200 | ≥ 150 | ≥ 120 |
Dopadová húževnatosť (j/cm²) | 80-100 | 60-80 | 40-60 |
Odporúčania výberu:
l Kotvové navijaky/capstans: Prioriatizujte mosadznú mosadz s konečným tlakom 50 MPa na manipuláciu s okamžitým napätím káblov (zvyčajne 35-45 MPa).
l Hlavné ložiská podpory motora: hliníkový bronz si zachováva 85% jeho pevnosti pri vysokých teplotách (60 ° C v strojových miestnostiach), prevyšuje vysoko pevnú mosadz (75%).
l Držiaky na tlmenie vibrácií: Kompozity na báze z nehrdzavejúcej ocele majú vysoký tlmiaci výkon (faktor straty 0,05-0.08), ale obmedzenú zaťažovaciu kapacitu.
3. Mazanie a opotrebenie: kľúč k prevádzke bez údržby
Materiál | Suché trenie | Miera opotrebovania koeficientu (× 10⁻⁴ mm³/(n · m)) | Životnosť na vydávanie maziva (hodiny) |
Mosadz | 0,08-0,12 | 0.5 | 8000-10000 |
Hliníkový bronz | 0,10-0.18 | 1.2 | 6000-8000 |
Kompozit na báze z nehrdzavejúcej ocele | 0,05-0.10 | 0.3 | 12000-15000 |
Interpretácia údajov:
l Kompozity na báze z nehrdzavejúcej ocele majú najnižšiu mieru opotrebenia, ale sú príliš drahé (asi 120 000 RMB/ton) a používajú sa iba v ponorných ložiskách vrtule.
l Vysoko pevná mosadz má životnosť mazania 10 000 hodín (približne 4 roky bez údržby), pričom spĺňa 5-ročné požiadavky na cyklus opravy obchodných lodí obchodných lodí.
l Hliníkový bronz vyžaduje, aby sa grafit-mos₂ zmiešané lubrikant (obsah 20%) kompenzoval jeho vyššiu mieru opotrebenia.
III. Typické prípady výberu zariadení v lodiach
1. Ložiská na riadenie kormidla
l Prevádzkový stav: periodické oscilujúce zaťaženie (15-25 MPa), erózia soľnej hmly, časté vibrácie.
l Výber: Vysoko pevná mosadz (ZCUZN25AL6FE3MN3), konečný tlak 50 MPa, životnosť soľného spreja 720 hodín.
l Výsledok: Po prepnutí nosiča s výkonom 100 000 ton sa do 5 rokov prešlo na mosadzné ložiská s vysokou pevnosťou a do 5 rokov sa znížili náklady na údržbu o 62%.
2. Ložiská na morskú vodu
l Prevádzkový stav: Kontinuálna vysoká rýchlosť (1500 ot./min.), Priamy náraz do morskej vody, opotrebenie praženia.
l Výber: hliníkový bronz (ZCual10Fe3) s 15% fluórovaným grafitom vloženým, čo zlepšuje odolnosť proti korózii o 30%.
l Údaje: Miera opotrebenia sa znížila z 1,5 × 10⁻⁴ na 0,8 × 10 ⁻⁴ a životnosť sa predĺžila na 6 rokov.
Iv. Vývojový diagram rozhodnutia
1. Určiť typ zariadenia:
Palubné stroje (vysoké zaťaženie, soľná hmla) → Vysoko pevná mosadz
Pohonný systém (vysoká teplota, vibrácie) → hliníkový bronz
Ponorné/špeciálne vybavenie (extrémny odolnosť proti korózii) → Kompozit na báze z nehrdzavejúcej ocele
2. Overte požiadavky na mazanie:
Obdobie bez údržby> 5 rokov? → kompozit na báze z nehrdzavejúcej ocele (obsah 25% obsahu maziva)
Rutinná údržba (3-5 rokov) → Vysoko pevná mosadzná alebo hliníková bronzová
3. Obmedzenia nákladov:
Rozpočet Limited → Mosadz s vysokou pevnosťou (najlepšia nákladová efektívnosť)
Zariadenie s vysokou pridanou hodnotou → Kompozit na báze z nehrdzavejúcej ocele (nízke náklady na životný cyklus)
Výber samovražejúcich ložísk pre lode by mal dodržiavať tri princípy „uprednostňovania odolnosti proti korózii, zdôrazňujúcim zaťažovaciu kapacitu a zamerania sa na mazanie“:
l Vysoko pevná mosadz pokrýva 80% lodných scenárov s vyváženým výkonom a je nákladovo efektívnou voľbou.
l Hliníkový bronzový bronzový zaisťuje kľúčové polohy v pohonných systémoch s vysokou teplotou rezistencie a odolnosťou proti korózii.
l Kompozity na báze z nehrdzavejúcej ocele poskytujú konečnú ochranu pre hlbokomorské vybavenie.
V budúcnosti, s popularizáciou technológií povrchovej modifikácie pre materiály na báze medi (ako je laserové opláštenie s povlakmi al₂o₃) sa korózia a opotrebenie odporu lodných ložísk zlepší, čím sa prepravný priemysel smeruje k bezpečnejšiemu a väčšiemu rozvoju nízkych uhlíkov.
Ak chcete získať viac technických výmen alebo výberových rád, kontaktujte prosím Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. : [email protected]
Kontaktuj nás