Por que a maioria das máquinas de mineração escolhe rolamentos em vez de rolamentos deslizantes?

Como componente indispensável e importante em produtos mecânicos, os rolamentos desempenham um papel importante no suporte de eixos rotativos. De acordo com as diferentes propriedades de atrito do rolamento, o rolamento é dividido em rolamento de fricção de rolamento (referido como rolamento de rolamento) e rolamento de fricção deslizante (referido como rolamento de deslizamento). Os dois tipos de rolamentos possuem características próprias na estrutura e cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens no desempenho.

Comparação de rolamentos e rolamentos lisos

1. Comparação de estrutura e modo de movimento

A diferença mais óbvia entre rolamentos e rolamentosrolamentos lisosé a presença ou ausência de elementos rolantes.

Os rolamentos possuem elementos rolantes (esferas, rolos cilíndricos, rolos cônicos, rolos de agulhas) que dependem de sua rotação para suportar o eixo giratório, de modo que a parte de contato é um ponto, e quanto mais elementos rolantes, mais pontos de contato.

Rolamentos lisosnão possuem elementos rolantes e dependem de superfícies lisas para suportar o eixo giratório, de modo que a parte de contato é uma superfície.

 

A diferença na estrutura dos dois determina que o modo de movimento do rolamento é rolante e o modo de movimento do rolamento deslizante é deslizante, portanto a situação de atrito é completamente diferente.

 

2. Comparação da capacidade de carga

Em geral, devido à grande área de rolamento do rolamento deslizante, sua capacidade de rolamento é geralmente maior do que a do rolamento, e a capacidade do rolamento de suportar a carga de impacto não é alta, mas o rolamento completamente lubrificado com líquido pode suportar uma grande carga de impacto devido ao papel de amortecimento e absorção de vibrações devido ao filme de óleo lubrificante. Quando a velocidade de rotação é alta, a força centrífuga dos elementos rolantes no rolamento aumenta e sua capacidade de carga é reduzida (o ruído tende a ocorrer em altas velocidades). No caso dos mancais de deslizamento dinâmicos, sua capacidade de carga aumenta com velocidades mais altas.

 

3. Comparação do coeficiente de atrito e resistência ao atrito inicial

Em condições normais de trabalho, o coeficiente de atrito dos rolamentos é inferior ao dos mancais lisos e o valor é mais estável. A lubrificação dos rolamentos deslizantes é facilmente afetada por fatores externos, como velocidade e vibração, e o coeficiente de atrito varia amplamente.

 

Na partida, a resistência é maior que a do rolamento porque o rolamento deslizante ainda não formou uma película de óleo estável, mas a resistência ao atrito inicial e o coeficiente de atrito de trabalho do rolamento deslizante hidrostático são muito pequenos.

 

4. Comparação das velocidades de trabalho aplicáveis

Devido à limitação da força centrífuga do elemento rolante e ao aumento da temperatura do rolamento, a velocidade do rolamento não pode ser muito alta e geralmente é adequada para condições de trabalho de média e baixa velocidade. Rolamentos lubrificados com líquido incompletos devido ao aquecimento e desgaste do rolamento, a velocidade de trabalho não deve ser muito alta. O desempenho em alta velocidade dos rolamentos totalmente lubrificados com líquido é muito bom, especialmente quando os mancais lisos hidrostáticos são lubrificados com ar, e suas velocidades de rotação podem atingir 100.000 r/min.

 

5. Comparação de perda de potência

Devido ao pequeno coeficiente de atrito dos rolamentos, sua perda de potência geralmente não é grande, que é menor do que a dos rolamentos lubrificados com líquido incompleto, mas aumentará drasticamente quando lubrificados e instalados corretamente. A perda de potência por atrito dos mancais totalmente lubrificados com líquido é baixa, mas para mancais de deslizamento hidrostáticos, a perda total de potência pode ser maior do que a dos mancais de deslizamento hidrostáticos devido à perda de potência da bomba de óleo.

 

6. Comparação da vida útil

Devido à influência da corrosão e fadiga do material, os rolamentos são geralmente projetados para 5 a 10 anos ou substituídos durante a revisão. As pastilhas dos rolamentos incompletos com lubrificação líquida estão muito desgastadas e precisam ser substituídas regularmente. A vida útil dos rolamentos totalmente lubrificados com líquido é teoricamente ilimitada, mas na prática a falha por fadiga do material do rolamento pode ocorrer devido ao ciclo de tensão, especialmente para rolamentos lisos dinâmicos.

 

7. Comparação da precisão da rotação

Os rolamentos geralmente apresentam alta precisão de rotação devido à pequena folga radial. O rolamento lubrificado com líquido incompleto está no estado de lubrificação limite ou lubrificação mista, e a operação é instável, o desgaste é sério e a precisão é baixa. Devido à presença de película de óleo, o rolamento totalmente lubrificado com líquido amortece e absorve vibrações com alta precisão. Os mancais lisos hidrostáticos possuem maior precisão de rotação.

 

8. Comparação de outros aspectos

Os rolamentos usam óleo, graxa ou lubrificante sólido, a quantidade é muito pequena, a quantidade é grande em alta velocidade, a limpeza do óleo deve ser alta, por isso é necessário vedar, mas o rolamento é fácil de substituir , e geralmente não precisa reparar o diário. Para mancais lisos, além dos mancais com lubrificação líquida incompleta, o lubrificante geralmente é líquido ou gasoso, a quantidade é muito grande, os requisitos de limpeza do óleo também são muito altos, as almofadas dos mancais precisam ser substituídas com frequência e, às vezes, o munhão é reparado .

 

Seleção de rolamentos e mancais lisos

Devido às complexas e diversas condições reais de trabalho, não existe um padrão unificado para a seleção de rolamentos e rolamentos deslizantes. Devido ao pequeno coeficiente de atrito, pequena resistência inicial, sensibilidade, alta eficiência e padronização, os rolamentos têm excelente intercambialidade e versatilidade e são convenientes de usar, lubrificar e manter, e geralmente têm prioridade na seleção, por isso são amplamente utilizados em máquinas em geral. Os próprios mancais lisos apresentam algumas vantagens exclusivas, que geralmente são utilizadas em algumas ocasiões onde os rolamentos não podem ser utilizados, inconvenientes ou sem vantagens, como nas seguintes ocasiões:

 

1. O tamanho do espaço radial é limitado ou a instalação deve ser dividida

Devido ao anel interno, anel externo, elemento rolante e gaiola na estrutura, o tamanho radial do rolamento é grande e a aplicação é limitada até certo ponto. Os rolamentos de rolos de agulhas estão disponíveis quando as dimensões radiais são rigorosas e, se necessário, são necessários rolamentos lisos. Para peças que são inconvenientes para ter rolamentos, ou que não podem ser montadas na direção axial, ou onde as peças devem ser divididas em partes, são usados ​​​​mancais lisos bipartidos.

 

2. Ocasiões de alta precisão

Quando o rolamento usado tem requisitos de alta precisão, o rolamento deslizante é geralmente selecionado, porque a película de óleo lubrificante do rolamento deslizante pode amortecer a absorção de vibração e, quando a precisão é extremamente alta, apenas o rolamento deslizante hidrostático pode ser selecionado. Para retificadoras de precisão e alta precisão, vários instrumentos de precisão, etc., rolamentos deslizantes são amplamente utilizados.

 

3. Ocasiões de carga pesada

Os rolamentos, sejam rolamentos de esferas ou de rolos, são propensos ao calor e à fadiga em situações de serviço pesado. Portanto, quando a carga é grande, os rolamentos deslizantes são utilizados principalmente, como laminadores, turbinas a vapor, acessórios para motores aeronáuticos e máquinas de mineração.

 

4. Outras ocasiões

Por exemplo, a velocidade de trabalho é particularmente alta, o choque e a vibração são extraordinariamente grandes e a necessidade de trabalhar em água ou meios corrosivos, etc., os rolamentos deslizantes também podem ser razoavelmente selecionados.

 

Para um tipo de máquinas e equipamentos, a aplicação de rolamentos e rolamentos deslizantes, cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens, e devem ser razoavelmente selecionados em combinação com o projeto real. No passado, os britadores de grande e médio porte geralmente usavam rolamentos deslizantes fundidos com babbitt, porque podiam suportar grandes cargas de impacto e eram mais resistentes ao desgaste e estáveis. O britador de mandíbula pequeno é usado principalmente com rolamentos, que possui alta eficiência de transmissão, é mais sensível e de fácil manutenção. Com a melhoria do nível técnico de fabricação de rolamentos, a maioria dos grandes rompedores de mandíbulas também são utilizados em rolamentos.