Ha a gépi berendezést egy "emberi testhez" hasonLítják, mozgásban önmegtakarító csapágyak Játsszon az ízüLetek és a porcrendszer együttes szerepét az emberi testben - ezek mind a pivotáLis csomópontok, ameLyek támogatják a mozgást, és a "kenéses őrök" csökkentik a súrLódást és a párnázási hatásokat. Ezt a szerepet a következő három szempontbóL testesítik meg:
Összekeverékek: A rakománytisztításhoz és a mozgáshoz forgó pivot
Az emberi ízületek csontokat, medve terhelést és erőket adnak össze; Hasonlóképpen, az öngyilkos csapágyak a mechanikus sebességváltó kulcsfontosságú csomópontjain helyezkednek el (például forgó tengelyek és összekötő rudak), a terhelés átvitel és a mozgás útmutatásainak elvégzésével.
l Nagy terhelési kapacitás: Csakúgy, ahogy a térdízület támogatja a test súlyát, a nagy szilárdságú sárgaréz csapágyak, amelyek végső nyomása 30-50 MPa, ellenáll a bányászati gépek szélsőséges nyomásainak, hasonlóan ahhoz, hogy az ízületi porc a nagy sűrűségű kollagén rostok révén diszpergálja a stresszt.
l Mozgási rugalmasság: A csapágyak alacsony súrlódási együtthatója (0,08-0,12) biztosítja, hogy a berendezések ugyanolyan rugalmasan működjenek, mint az emberi ízületek, elkerülve az energiavesztést a "dadogás" miatt.
Porc és szinoviális folyadék: az önmegtartás és a kopásállóság szinergiája
Az emberi porc szinoviális folyadékot választja ki a súrlódás csökkentése érdekében, míg a mátrix anyag (például nagy szilárdságú sárgaréz) és a beágyazott szilárd kenőanyagok (grafit, molibdén diszulfid) öngyilkoló csapágyak szimulálják ezt a "dinamikus kenési mechanizmust":
l A porc szerepe: A nagy szilárdságú sárgaréz nagy keménység (HB 180-220) és kopásállóság (kopási sebesség 0,5 × 10⁻⁴ mm3/(n · m)) hasonlít a porc nyomó- és nyíróállóságához, megvédve a mátrix közvetlen kopástól.
l Szinoviális folyadék szerepe: A beágyazott kenőanyagokat egyenletesen szabadítják fel súrlódási fűtés alatt, nanométer vastag-átviteli fóliát képezve (kb. 1-5 μm), hasonlóan a védőréteghez, amelyet az ízületi felületek közötti szinoviális folyadék képez, folyamatos kenést érve "kiegészítő olajellátás nélkül".
Immunrendszer: környezeti alkalmazkodóképesség és önjavító potenciál
Az emberi ízületek alkalmazkodhatnak a hőmérsékleti változásokhoz és ellenállhatnak a gyulladásos eróziónak, miközben az önmagában kenő csapágyak az anyagi tervezés révén a komplex munkakörülményekkel foglalkoznak:
l Korróziós rezisztencia: Az alumínium és a mangán elemek nagy szilárdságú sárgarézben passzív filmet alkotnak, amely ellenáll a savnak, lúgnak és a tengervíz-korróziónak (a korrózióállóság 40% -os javulásával az ón sárgaréz felett), hasonlóan a szinoviális folyadék antibakteriális komponenseihez.
l Fáradtsági ellenállás: A csapágyak stabilak maradnak a gyakori induló stopok vagy ütési terhelések (fáradtság ≥200 MPa) esetén, hasonlóan ahhoz, hogy az emberi ízületek mikrokárosodást javítanak a porc regenerációján keresztül.
Esettanulmány: sikertelen csapágyak az ízületi gyulladás ellen
Kudarc megnyilvánulása | Önmegtakarító csapágyhiba | Emberi ízületi gyulladás |
Fokozott súrlódás | A súrlódási együttható 0,3 fölé emelkedik, 15% -kal növeli az energiafogyasztást | Csökkent szinoviális folyadék, súlyosbodott fájdalom az aktivitás során |
Szerkezeti károsodás | A mátrix kopása repedésekhez vezet, csökkentve a terhelés-hordozó kapacitást 30% -kal | Porc kopás, közvetlen csont súrlódás, amely gyulladást okoz |
Csökkent környezeti alkalmazkodóképesség | Kenőanyag -oxidációs meghibásodás, csökkent korrózióállóság | Korlátozott mozgás a hideg vagy fertőzés ízületi kitettsége után |
Az önmegkenő csapágyak, mint például a gépek "intelligens közös rendszere", a nagy szilárdságú sárgarézet "csontként" és szilárd kenőanyagként használják "szinoviális folyadékként" a hatékony és tartós művelet elérése érdekében külső beavatkozás nélkül. Ez a kialakítás nemcsak utánozza a biológiai rendszerek finom szinergiáját, hanem meghaladja a teljesítmény fiziológiai korlátait is (például a 300 ° C -ig terjedő hőmérsékleteket és akár 50 MPa nyomást gyakorol), az ipari berendezéseket a megbízhatóbb és autonóm evolúció felé vezetve.
Lépjen kapcsolatba velünk