Milyen fejlett elvek állnak a modern kenőrendszerek mögött?

Milyen fejlett elvek állnak a modern kenőrendszerek mögött?
XMAL sorozatú fém csésze pneumatikus légvezeték kenőfej (XMA vonal)
XMAL sorozatú fém csésze pneumatikus légvezeték kenőfej (XMA vonal)

A kenés meghibásodása gyakran géphibát jelent. A legtöbb ember mégis alig érti, hogy mitől működik egy kenőanyag valóban stresszhatás alatt.

A fejlett kenés a súrlódás csökkentése és a kopás megelőzése érdekében a folyadékfilm-képződésre, a kémiai védelemre és a valós idejű ellenőrzésre támaszkodik.

Számtalan ipari mérnökkel dolgoztam együtt, akik azt gondolták, hogy "az olaj az olaj" - amíg a berendezésük meg nem hibásodott nagy terhelés alatt. Vizsgáljuk meg a tudományt, amely életben tartja a gépeit.

Mi az a hidrodinamikus kenési modell?

Amikor két fémfelület gyorsan mozog, és közöttük kenőanyag van, valami figyelemre méltó dolog történik - egy teljes olajfilm alakul ki, amely távol tartja őket egymástól.

A hidrodinamikus kenési modell leírja, hogy a folyadéknyomás hogyan támogatja a mozgó felületeket, elkerülve a közvetlen fém-fém érintkezést.1

A hidrodinamikai kenési modellt magyarázó keresztmetszeti ábra. A képen két mozgásban lévő felület látható, amelyeket teljesen elválaszt egy kenőolajréteg. A mozgás egy "hidrodinamikai éket" hoz létre az olajból, amely nyomást hoz létre. Ez a nyomás, amelyet nyilakkal jelölünk, támogatja a felső felületre ható külső terhelést, és hatékonyan megakadályozza a fém-fém érintkezést.
hidrodinamikus kenési modell

Mélyebbre merülni

Egy hidrodinamikus kenési modell, a mozgó felület a kenőanyagot egy ék alakú résbe húzza. A sebesség növekedésével a nyomás is nő. Ez az önfenntartó nyomás olajfilmet képez, amely a teljes terhelést hordozza.

Ezt a modellt nagymértékben használják a következőkben:

  • Csapágyazás
  • Sebességváltók
  • Rúd nélküli pneumatikus hengerek
Paraméter           Hatás a filmvastagságra
Kenőanyag viszkozitásaVastagabb fólia             
Felszíni sebesség       Vastagabb fólia             
Terhelés               Hígabb fólia             
Hőmérséklet         Vékonyabb film (alacsonyabb viszkozitás)

Ha olyan alkatrészeket tervez vagy cserél ki, mint egy pneumatikus rúd nélküli pneumatikus henger, ennek a modellnek az alkalmazása segít biztosítani a stabil működést változó terhelés mellett.

Hogyan védenek az EP-adalékok extrém nyomás alatt?

Amikor a nyomás és a hő meghaladja a normál olaj által elviselhető értéket, az adalékanyagok lépnek a helyébe.

Az EP-adalékok védőréteget képeznek a nagynyomású fémekkel való érintkezés során, csökkentve a kopást és a megroppanást.2

Egy nagyított, tudományos diagram, amely az extrém nyomású (EP) adalékanyagok működését szemlélteti. Két fémfelület keresztmetszetét mutatja, amelyet egymáshoz nyomnak. A legnagyobb nyomásponton, ahol a szokásos kenőanyagfilm meghibásodna, az "EP-adalékanyag" feliratú molekulák láthatóak, amelyek reakcióba lépnek a fémmel, és egy új, szilárd "védőréteget" képeznek. Ez az áldozati réteg fizikailag elválasztja a két fémfelületet, megakadályozva a kopást és a megtapadást.
EP-adalékanyagok

Mélyebbre merülni

Extrém nyomás (EP) adalékok kémiai reakcióba lépnek a fémfelületekkel. Magas terhelés és hőmérséklet esetén szulfid- vagy foszfátfilmek amelyek megakadályozzák az érintkező felületek közötti hegesztést.3

Gyakori EP-adalékanyagtípusok:

  • Kénezett olefinek
  • Klórozott paraffinok
  • Cink-dialkildi-tiofoszfátok (ZDDP-k)

Ezek kritikusak a következőkhöz:

  • Sebességváltó olajok
  • Hidraulikus folyadékok
  • Nagy teherbírású pneumatikus szerszámok

A mi iparágunkban sok rúd nélküli léghenger felhasználó tévesen a látható kenést tartja megfelelő védelemnek. De a Az EP-védelem láthatatlanul, molekuláris szinten történik.-főleg hirtelen ütések vagy nagy igénybevételű ciklusok során.

Milyen modern módszerekkel lehet mérni az olajfilm vastagságát?

Nem lehet javítani azon, amit nem mérünk. A kenésnél pedig a mikronok számítanak.

A modern olajfilm-mérési technikák közé tartozik az ultrahang, a kapacitás és az optikai interferometria.4

Egy műszaki infografika, amely három modern módszert mutat be az olajfilm vastagságának mérésére három különböző panelen. Az első, "Ultrahang" feliratú panel egy hanghullámokat használó érzékelőt mutat be. A második, "Kapacitás" feliratú panel az elektromos kapacitás mérésének elvét mutatja be, az olaj mint dielektrikum segítségével. A harmadik, "Optikai interferometria" feliratú panel azt mutatja be, hogyan használnak fénysugarakat interferenciaminták létrehozására és elemzésére.
optikai interferometria

Mélyebbre merülni

A múltban az olajfilm vastagságát gyakran megtippelték. Ma már precíziós eszközökkel rendelkezünk:

Módszer                   Elvileg                         Alkalmazási példa             
Ultrahang érzékelők   A hanghullámok visszaverődése       Csapágyak, kompresszorok           
Kapacitási érzékelők Rés alapú elektromos ellenállás   Vékonyfilmes mérés fogaskerekekben 
Optikai interferometriaFényhullám interferencia         K+F laboratóriumok, felületi vizsgálatok       

Az olyan vállalatok számára, mint a miénk, amelyek a rúd nélküli pneumatikus hengerek, ez a technológia segít nekünk jobb csúszótömítések és mágneses tengelykapcsoló egységek tervezésében - biztosítva, hogy az olajfilm nagy sebességű lineáris mozgás közben is megmaradjon.

Következtetés

A fejlett kenés a fizika, a kémia és a precíziós érzékelés keveréke.

GYIK a fejlett kenési elvekről

Mi a hidrodinamikus kenés?

Ez egy folyadéknyomásos mechanizmus, amely elválasztja a mozgó felületeket, hogy megakadályozza a fémek érintkezését.

Miért fontosak az EP-adalékok a kenésben?

Kémiailag védik a fém alkatrészeket, amikor az olajfilm extrém nyomás hatására megszakad.

Hogyan mérik ma az olajfilm vastagságát?

Ultrahang, kapacitás és optikai érzékelőkkel a pontos valós idejű visszajelzéshez.

A Bepto kínál kenőanyag-barát rúd nélküli hengereket?

Igen. Kialakításaink minimalizálják a kopást és támogatják a hosszú távú kenési teljesítményt.

A kenés csökkentheti az ipari gépek állásidejét?

Abszolút. A megfelelő kenés megakadályozza a kopást, meghosszabbítja az élettartamot, és elkerülhetőek a költséges leállások.

  1. “Kenés”, https://en.wikipedia.org/wiki/Lubrication. [A folyadékfilm-képződés alapelveinek és a hidrodinamikus csapágyakban a nyomáseloszlást szabályozó Reynolds-egyenletnek az ismertetése.] Bizonyító szerep: mechanizmus; Forrás típusa: kutatás. Támogatások: A hidrodinamikus kenési modell leírja, hogy a folyadéknyomás hogyan támogatja a mozgó felületeket, elkerülve a közvetlen fém-fém érintkezést.

  2. “Extrém nyomású adalékanyag”, https://en.wikipedia.org/wiki/Extreme-pressure_additive. [Az adalékanyagok kémiai aktiválását részletezi határkenési körülmények között, hogy áldozati filmeket képezzenek.] Bizonyíték szerepe: mechanizmus; Forrás típusa: kutatás. Támogatások: Az EP-adalékok nagynyomású fémekkel való érintkezés során védőrétegeket képeznek, csökkentve a kopást és a lefagyást.

  3. “Cink-ditiofoszfát”, https://en.wikipedia.org/wiki/Zinc_dithiophosphate. [Megadja azokat a kémiai reakciókat, amelyek során a ZDDP hő hatására bomlik, és cink-foszfátokból és szulfidokból álló tribofilmeket képez.] Bizonyíték szerepe: mechanizmus; Forrás típusa: kutatás. Támogatások: Nagy terhelés és hőmérséklet hatására szulfid- vagy foszfátfilmeket képeznek, amelyek megakadályozzák az érintkező felületek közötti hegesztést.

  4. “Az olajfilmvastagság mérése”, https://www.machinerylubrication.com/Read/30113/measuring-oil-film-thickness. [Vázolja az ultrahang, a kapacitás és az optikai érzékelők gyakorlati alkalmazását az ipari állapotfigyelésben.] Evidence role: general_support; Source type: industry. Támogatások: A modern olajfilm-mérési technikák közé tartozik az ultrahang, a kapacitás és az optikai interferometria.

Kapcsolódó

Chuck Bepto

Helló, Chuck vagyok, vezető szakértő, 13 éves tapasztalattal a pneumatikai iparban. A Bepto Pneumaticnél arra összpontosítok, hogy ügyfeleink számára kiváló minőségű, személyre szabott pneumatikai megoldásokat nyújtsak. Szakértelmem kiterjed az ipari automatizálásra, a pneumatikus rendszerek tervezésére és integrálására, valamint a kulcsfontosságú alkatrészek alkalmazására és optimalizálására. Ha bármilyen kérdése van, vagy szeretné megbeszélni projektigényeit, forduljon hozzám bizalommal a következő címen [email protected].

Tartalomjegyzék
Kapcsolatfelvételi űrlap
Bepto logó

További előnyök az információs űrlap beküldése óta

Kapcsolatfelvételi űrlap