Mi történne az ipari berendezésekkel, ha nem lennének önálló csapágyak?

KépzeLje eL, hogy ha egy autó tengeLyének nem Lenne kenőanyag, akkor dohányzik és LebomLik néhány kiLométerre történő vezetés után; Vagy ha az otthoni ajtó csukLópántjai rozsdásodtak és minden aLkaLommaL kiáLtottak, amikor kinyitották és bezárták, ez a gépi viLág "ízüLeti gyuLLadás". A gyárakban több ezer feLszereLési csapágy oLyan, mint a gépek "iLLesztései". Miután nem kenik meg megfeLelően, a hatékonyság a legjobb esetben csökken, és még a termelési leállási balesetek is bekövetkeznek.

Az elmúlt évtizedben az ipar a hagyományos kenőanyagokra támaszkodott ezen "ízületek" fenntartása érdekében, de problémák merültek fel egymás után: az olajtöltés karbantartása gyakori berendezések leállítását okozza, az olajszivárgásszennyezés miatt a műhely padlója úgy, mint egy berendezett olajpalack, és a kenőanyagok magas hőmérsékleten és magas nyomás alatt hatástalanná válnak. Sokkal zavaróbb az, hogy olyan szélsőséges környezetben, mint a tér és a mélytenger, a kenőanyagok egyáltalán nem használhatók.

Kialakulása önmegtakarító csapágyak egyenértékű a "tartósan kenött illesztések" felszerelésével a gépekre. Beágyazza a szilárd kenőanyagokat olyan fémbe, mint az "energiakapszulák", hogy a berendezéseket a külső kenéstől való függőségtől mentesse. Ez a cikk valós eseteket fog felhasználni annak feltárására, hogy milyen nehéz helyzetbe kerül a gyár e technológia nélkül - a tízmilliárd jüan értékű kenőanyagok elégetéséből a korai „öregedés” és a berendezések selejtezéséig, sőt, az ország elmulasztása miatt a csúcskategóriás gyártás fejlesztési lehetőségeit is kihagyja.

1. A működési és karbantartási költségek növekedése: A kenési meghibásodás által okozott láncreakció

A kézi karbantartási frekvencia megduplázódott

l ESET: Egy bizonyos autóbélyegző vonal hagyományos rézhüvely csapágyakat használ, amelyeket műszakonként kétszer (8 óra) meg kell állítani az olajozáshoz, minden alkalommal 35 percet vesz igénybe, ami a napi termelési kapacitás elvesztését 18%-os. Ha inkább az önmegtakarító csapágyat használják, akkor folyamatosan futhat 72 órán keresztül karbantartás nélkül.

l Adatok: A Nemzetközi Karbantartási Szövetség statisztikái azt mutatják, hogy a hagyományos csapágyak karbantartási költségei a teljes berendezések költségeinek 23% -át teszik ki, ami 4,7-szerese az önbukatoló megoldásnak.

A kenőanyag -fogyasztás nem ellenőrzi

l Fogyasztás: Egyetlen nehéz bányászati ​​berendezés évente 3,5 tonna kenőolajat fogyaszt (12 000 dollár értékben), míg az önfogyasztási csapágyak 90%-kal csökkenthetik az összeget.

l Kapcsolódó költségek: A kenőanyag -szivárgás által okozott földi szennyezés kezelésének költségei akár 85 USD/m² (az Európai Környezetvédelmi Ügynökség adatai).

2.

A szélsőséges munkakörülményekkel szembeni tolerancia hirtelen csökken

l Magas hőmérsékleti meghibásodás: Ha a belső égésű motor összekötő rúd-csapágya 200 ° C-on van, akkor a hagyományos kenőolaj viszkozitása 80%-kal csökken, és a kopási sebesség 7-szerese az önkisz-kanyargó oldatnak.

l Alacsony hőmérsékletű öblítés: Ha a poláris tudományos kutatóberendezés -50 ° C-on van, akkor a hagyományos zsír megszilárdulása 300% -os növekedést okoz a nyomaték indításában, míg a MOS₂-alapú öngyilkoló csapágy továbbra is 0,08 súrlódási együtthatót tart fenn.

Hirtelen meghibásodási arány szárnyal

l Adatok összehasonlítása: Ha a hagyományos megoldást a szélturbina fő tengelycsapágyaihoz használják, akkor az átlagos éves hirtelen hiba 2,3 -szor; A szilárd kenésre való váltás után 0,2 -szer esik (DNV GL jelentés).

l Hibás költség: A gördülő malomcsapágyak hirtelen elakadása az acélgyárakban az egész gyártósor 48 órára leállhat, a közvetlen veszteségek meghaladják az 1,5 millió dollárt.

3. A termelési folyamat mennyezete megszilárdul: a technológiai frissítés akadályozza

A nagysebességű feldolgozási képesség korlátozott

l Speed ​​Pottleneck: A hagyományos acélgörgő csapágyak maximális sebessége 45 000 fordulat / perc, míg a szilícium-nitrid kerámia öngyilkos csapágyak elérhetik a 120 000 fordulat / perc sebességet, ami 400%-kal növeli a mikro-lyukú fúrás hatékonyságát.

l Precíziós lebomlás: Ha a CNC szerszámgép orsók nem rendelkezik önmagában kenőcsoportos technológiával, a hőmérséklet-emelkedés az axiális kifutást 2 μm-ről 8 μm-re növeli, és a feldolgozási pontosság 3 szinttel csökken.

Új anyagfeldolgozási dilemma

l Eset: A szénszálas kompozit anyagok bélyegzése során a maradék hagyományos kenőanyag miatt az interlamináris nyírószilárdság 27%-kal csökken, míg a szilárd kenőcsapágyak nulla szennyeződést eredményeznek.

l Adatok: Az alumíniumötvözetű, szerelt öntőformák élettartama 150 000 formáról 40 000 formára zuhant a rossz kenés miatt (Tesla gyártási adatok).

4. A környezeti és biztonsági kockázatok exponenciálisan emelkednek

Az ipari szennyezés növekszik

l VOC-kibocsátások: Amikor a fröccsöntőgép ásványolaj-kenést használ, akkor egyetlen egység évente 1,2 kg benzolot bocsát ki, míg az önmegkenő megoldás nulla kibocsátást eredményez (EPA teszt adatai).

l Nehézfémszennyezés: Az ólom-alapú Babbitt ötvözött csapágyak vezető csapadéka eléri a 0,15 mg/L-t, ami 300-szor magasabb, mint az ivóvíz-szabvány.

Tűz- és robbanásveszély

l ESET: A kenőolaj -gőz gyújtása miatt felrobbant egy vegyi üzem, amely 23 millió dollár veszteséget eredményezett. Az önmegtakarító csapágyak kiküszöbölhetik az ilyen kockázatokat.

l Adatok: Az olajfinomító berendezések tüzei között 31% -ot a kenési rendszerek (NFPA statisztikák) okozzák.

5 - Az ipari versenyképesség szerkezeti csökkenése

Az alternatív technológiák összehasonlító elemzése

Hagyományos olaj-kenésű csapágyak

l Hátrányok: Hiba vákuum/magas hőmérsékleten (magas hőmérsékleten ＞ 200 ℃), a karbantartási költségek a berendezések életciklusának költségeinek 35% -át teszik ki

l ESET: A kenőolaj elpárolgása miatt a Nemzetközi Űrállomás robotkarjának eredeti tervezési élettartama csak 2 év volt, de 15 évre meghosszabbították az önhasznosító csapágy használatát követően

Kenés kenési oldat

l Korlátozások: A centrifugális zsír eltávolítása akkor fordul elő, ha a sebesség meghaladja az 500 000 DN értéket (tengely átmérő mm × sebesség RPM), míg az önálló csapágyak ellenállnak a 3 millió DN-értéknek

l Adatok: Miután a nagysebességű vasúti vontató motor csapágyát szilárd kenésre váltották, a maximális működési sebesség 250 km/h-ről 380 km/h-re nőtt

Történelmi tanulságok és jövőbeli figyelmeztetések

l Fukushima nukleáris baleset Japánban: A szökőár által okozott kenési rendszer meghibásodása az egyik legfontosabb oka a magolvadásnak. Ha vízálló, öngyilkos csapágyakat használnak, akkor több hűtési idő lehet

l Boeing 787 akkumulátoros tűz: A vizsgálat azt mutatja, hogy a zsír illékony anyagok felhalmozódása a zárt terekben olyan tényező, amely támogatja az égést. A szilárd kenésre való váltás után az azonos típusú meghibásodási sebesség nullára csökken

Következtetés: Visszatéríthetetlen technológiai generációs rés

Az ipari rendszer, amelyben önmagában kaszorítja a csapágyakat, "kenésfüggőségbe" kerül sor-280 millió tonna standard szénet fogyasztva évente (IEA adatok), állandóan 15-25 százalékpontot veszít az általános berendezések hatékonyságában (OEE), és elveszíti a belépési jegyet a csúcskategóriás gyártási mezőknek, mint például az új energia és az Airospace. Ez nem csak a műszaki útvonal kiválasztásának kérdése, hanem egy alapvető képességi osztály is, amely meghatározza, hogy egy ország részt vehet -e a negyedik ipari forradalomban.