- Подшипник для использования под водой
- Специальные подшипники NSK серии SPACEA.
- Подшипники, функционирующие в особых средах
- Особенности использования подшипников в воде
- Применение подшипников в воде
- Особенности материала и сфера применения
- Преимущества перед металлическими и резиновыми аналогами
- Подшипники скольжения: ..приспособленные для работы в воде – F16C 17/14
- Патенты в данной категории
Подшипник для использования под водой
Специальные подшипники NSK серии SPACEA.
Для особых условий рабочей среды: коррозия, работа под водой, высокие, низкие температуры, высокие скорости вращения, химическая среда и т.д. мы предлагаем следующие решения от японской подшипниковой компании NSK .
Подшипники с запрессованным маслом Molded — oil .
Подшипники Molded — oil рассчитаны для работы в условиях сильного загрязнения (грязь, пыль, брызгание, работа под водой (закрытые подшипники)). Материал подшипников – высокоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь. Смазка – герметичное запрессованное масло на основе минерального масла, полиолефиновой смолы (из которой производят упаковочную пищевую пленку), безвредна при контакте с едой. Подшипники смазываются небольшим количеством смазки, выделяющейся из запрессованного масла, поэтому утечка смазки практически невозможно (Предельная рабочая температура +70⁰С).
NSK изготавливает четыре типа подшипников с запрессованным маслом:
радиальные шарикоподшипники
6205 L11 H-20 DDU
6
Обозначение серии подшипника
2
Серия диаметров 2
05
Внутренний диаметр подшипника 2 5 мм
L 11
L 11 – для обычного применения (запрессованное масло)
L 12 – для высоких скоростей вращения (запрессованное масло)
H-20
Нет обозначения: высокоуглеродистая сталь
H -20 : нержавеющая сталь
DDU
DDU – резиновые контактные уплотнения с двух сторон
ZZ – металлические шайбы с двух сторон
конические роликоподшипники
Источник
Подшипники, функционирующие в особых средах
Существенная роль шарикоподшипников во всех типах оборудования обостряет важность борьбы с коррозией, как средство обеспечения продолжительной непрерывной работы. Даже стандартные промышленные подшипники это точно сконструированные компоненты с очень маленькими внутренними зазорами, что делает их чрезвычайно чувствительными к загрязнению. Это очень важно, так как во многих случаях именно срок службы роликоподшипников диктует необходимые усилия по обслуживанию оборудования и, следовательно, возможность обслуживания машины или устройства.
Возможно, самое распространенное вредное вещество для подшипников это вода или влажность. Влажность может попасть в подшипник под высоким давлением, также она может попасть в закрытый подшипник из-за вакуума, так как внутренние воздушные карманы подшипника остывают после выключения машины. В подшипниках в период простоев влага, содержащаяся в смазке, притягивается к точке контакта шарика и дорожки качения, подвергая эти участки коррозии. Это доказано исследованием подшипников, поврежденных влагой, в которых часто очаги коррозии расположены на дорожке качения с тем же шагом, что шарики. В лучшем случае, это проявляется в повышении шумности и неровности хода и ведет к отслаиванию поврежденной коррозией дорожки качения и преждевременному отказу подшипника. В худшем приводит к заклиниванию подшипника.
NSK предлагает решение этой проблемы — систему SPACEA и Silver-Lube. Она использует комбинацию материалов, покрытий и технологий смазывания, которые обеспечивают обслуживание во многих промышленных условиях. Серия SPACEA имеет множество типов, обеспечивающих разные степени защиты от коррозии.
Для работы в водной среде доступны подшипники из нержавеющей стали, сплава, флюорида, покрытые низкотемпературным хромом. Основа ассортимента — подшипники из нержавеющей стали, они разработаны для условий высокой влажности — в основном при производстве пищи, в рыбном промысле, химических процессах и чистке полупроводникового оборудования. Также для внутренних и наружных колец гибридных подшипников была использована мартенситная нержавеющая сталь. Эти подшипники отличаются шариками из нитрида кремния, сепаратором из фтористого полимера и водоотталкивающей смазкой или твердой смазкой, что позволяет им обеспечивать до 5 сроков службы нержавеющего типа в условиях использования в водном потоке или при погружении. При создании серии Silver-Lube была предусмотрена работа в сложных условиях пищевого производства. Это полностью составной, антикоррозийный шарикоподшипнниковый узел в сборе: что помогает достигнуть улучшений в плане гигиены и уменьшить время простоев и издержки обслуживания. В дополнение к сопротивлению коррозии, наиболее значительное преимущество подшипников Silver-Libe это предварительная сборка, компоненты с содержанием нержавеющей стали — дорожка качения, сепаратор, шарики и винт с прорезом и защищенное от загрязнения маслоотражательное кольцо из нержавеющей стали и уплотнение.
Для более специфического применения в пищевой промышленности, оборудовании для очистки полупроводников и транспорта NSK были разработаны низкотемпературные покрытые фтористым хромом подшипники. Их внутренние и внешние кольца из нержавеющей стали покрыты фтористым низкотемпературным хромом. Для условий, где смазывание смазкой неосуществимо, доступны сепараторы из фтористого полимера. Основным преимуществом этого подшипника является то, что он обеспечивает более высокую защиту от коррозии и прочность, чем подшипники из нержавеющей стали и подшипники покрытые тяжелым хромом или никелем, нанесенным методом химического восстановления.
Там где проблемы вызывает щелочная и слабо кислотная среды, программа защиты от коррозии SPACEA предлагает три типа подшипников: подшипники из нержавеющей стали повышенной твердости, подшипники покрытые никелевым сплавом и керамические подшипники.
Подшипники повышенной твердости и подшипники, покрытые никелевым сплавом обеспечивают лучшую защиту от коррозии чем типы подшипников из мартенситной нержавеющей стали. Гибридная конструкция включает керамические шарики и самосмазывающийся сепаратор из фтористого полимера. Подшипники, покрытые никелевым сплавом также превосходят подшипники покрытые тяжелым хромом за счет большей прочности. Типичные области применения этих подшипников — это производство жидких кристаллов и полупроводников, жестких дисков, гальванопластика и пищевая промышленность.
Еще более высокий уровень защиты от коррозии обеспечивает первое из решений системы SPACEA — полностью керамические подшипники. Они сконструированы на основе оксида или нитрида кремния для обеспечения более высокого чем у подшипников из нержавеющей стали и гибридных подшипников срока службы в щелочной и слабо кислотной среде. Керамика на основе оксида наиболее доступна при выборе подшипников из нитрида кремния, это выбор для условий с высокими температурами и тяжелыми нагрузками.
Второе применение керамических подшипников это сильная кислота, сильная щелочь и коррозионноактивные газы. Изготовленные с использованием твердосплавного материала, эти подшипники обеспечивают самую сильную защиту от коррозии из всех керамических что позволяет им обеспечивать длительный срок службы в этих средах. Такие условия обычно встречаются в системах промывки пленки, при химических процессах, при покрытии металлом и при производстве полупроводникового оборудования и оборудования на основе жидких кристаллов.
Доступное решение для применений с небольшой нагрузкой это фторополимерные нержавеющие подшипники «Aqua-Bearings». Они были разработаны для сильной кислотной, сильной щелочной среды и для условий коррозионноактивных газов, обеспечивая защиту от коррозии равную керамическим, в десять раз прочнее нержавеющей стали при низких нагрузках. Обычно применяются в различных процессах очистки и дезинфекции, химических процессах, покрытии металлом, при производстве полупроводникового оборудования и оборудования на основе жидких кристаллов особо коррозионно-устойчивые подшипники для функционирования в водной среде.
Источник
Особенности использования подшипников в воде
Проблема создания надежных опор вращения, работающих в условиях повышенной влажности и даже в воде, решилась вместе с появлением полимерных материалов. Металлические, резиновые и даже деревянные подшипники скольжения, использовавшиеся в гидрооборудовании и судостроении до этого, были крайне недолговечны, и обслуживание механизмов с такими узлами занимало немало времени. Сегодня опоры из современных эластомеров, применяемые на нефтяных и газовых платформах, ГЭС, а также морских и речных судах имеют впечатляющий рабочий ресурс, низкую стоимость и, что немаловажно, небольшой вес.
Свойства полимеров, применяемых при изготовлении подшипников
В наши дни существуют десятки видов полимерных материалов, применяемых для производства подшипников, работающих в воде. При этом ученые продолжают поиск и каждый год находят новые формулы или совершенствуют уже известные. Все эластомеры, используемые в подшипниковой индустрии, обладают несколькими общими, ключевыми особенностями:
Низкий коэффициент трения;
Стойкость к износу;
Высокая ударная прочность;
Стойкость к перепадам температур;
Небольшой объемный вес.
Важным условием пригодности полимеров для производства подшипников скольжения считается также оптимальное соотношение жесткости и гибкости. Большинство таких материалов не уступают по основным параметрам сплавам цветных металлов, активно применяемым ранее для изготовления опор, эксплуатируемых во влажной среде.
Преимущества полимерных подшипников перед металлическими и резиновыми
Эластомеры, используемые при производстве опор скольжения, обладая эластичностью, обеспечивают опорному узлу демпферные свойства. Если вращение происходит с небольшими отклонениями, например, исчезает соосность, такая деталь способна компенсировать провисание или изгиб вала до определенного значения. Металлические подшипники, обеспечивающие такое преимущество, гораздо более сложны конструктивно и менее надежны. Что касается резиновых втулок, то они хоть и обладают демпферными свойствами, но их ресурс стремительно снижается при любых отклонениях от нормы.
Источник
Применение подшипников в воде
Неметаллические гидравлические уплотнения применяются в судостроении и гидротехнических сооружениях, таких как ГЭС и шлюзовые станции. Использование современных эластомеров позволило увеличить эффективность такого подшипника скольжения, снизить его стоимость и уменьшить эксплуатационные издержки.
На протяжении более 50 лет продукция торговой марки Thordon используется в различных отраслях: морской и речной транспорт, нефтегазодобывающие платформы, гидротехнические промышленные сооружения.
Особенности материала и сфера применения
Полимерные подшипники применяются на судах различного назначения и водоизмещения в плунжерах систем управления рулем корабля и на валах гребных винтов, а также в оборудовании морских нефтедобывающих платформ.
Высокий запас прочности, износостойкость и низкие показатели коэффициента трения позволили использовать подобные уплотнители на гидроэлектростанциях в конструкции гидротурбин, поворотных лопаток и секционного вала.
Такие подшипниковые элементы из специальных эластомерных материалов обладают отличным соотношением жесткости и гибкости, а также эластичности и прочностных характеристик, среди которых стойкость к истиранию.
Инновационная разработка компании «Тордон» – термопластичный материал ThorPlas воспринимает высокое рабочее давление, благодаря чему используется при изготовлении и ремонте подшипниковых уплотнителей в поворотных лопатках гидротурбин, а также их направляющих аппаратов.
Преимущества перед металлическими и резиновыми аналогами
Технические характеристики эластомера, используемого в производстве данных подшипниковых элементов, позволяют обеспечить демпферные характеристики при наличии определенного отклонения от параметров нормального вращения. Полимер компенсирует биение и радиальные удары, тем самым снижая износ вала и уменьшая шумо-вибрационные характеристики.
Не менее важными эксплуатационными особенностями использования гидравлических эластомерных уплотнений являются:
- увеличение сроков безупречной службы подшипникового узла;
- возможность работы в абразивной воде;
- способность выдерживания высокой кромочной и ударной нагрузки;
- отказ от использования горюче-смазочных материалов.
Само по себе исключение ГСМ позволяет увеличить экологичность агрегата, снизить издержки на эксплуатацию и техобслуживание, а также избежать протекания масла. В отличие от углеводородных охлаждающих жидкостей морская или речная вода бесплатна, безопасна и не требует периодической заправки, так как циркулирует самостоятельно благодаря вращению вала и наличию специальных подающих канавок. Такая конструкция не требует использования дополнительных герметизаторов и контроля их технического состояния.
Низкие коэффициенты статического и динамического трения гидравлических эластомеров в сравнении с изделиями из металлических сплавов или резины дают возможность снизить момент срыва, уменьшить шумность и вибрацию, а также увеличить срок службы.
Полимерные судовые подшипники отлично справляются с кромочными нагрузками, возникающими при малейшей разбалансировке вала. Небольшие отклонения от оси вращения могут привести к фатальному истиранию. Благодаря эластомерной природе уплотнитель немного отклоняется, распределяя тем самым возникшую нагрузку и предотвращая износ вала.
Многолетний успешный опыт поставок продукции «Тордон» продемонстрировал почти двойное преимущество эластомерных узлов в сроках эксплуатации, а также в издержках на их техническое обслуживание перед металлическими и резиновыми аналогами.
Источник
Подшипники скольжения: ..приспособленные для работы в воде – F16C 17/14
Патенты в данной категории
Изобретение относится к получению наполненных полимерных антифрикционных композиций, используемых для изготовления подшипников скольжения лопастей рабочих колес поворотно-лопастных гидротурбин. Композиция содержит армирующую ткань из углеродного волокна со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисных плоскостей 1,0-4,0 нм, термореактивное полимерное связующее на основе хлорсодержащей полиглицидиларилендиаминовой смолы и включения из политетрафторэтилена толщиной 2-4 мм и площадью 4-9 мм 2 , общая площадь которых составляет 10-30% от площади поверхности композиции. Способ получения композиции включает стадию введения в ее поверхностный слой включений из политетрафторэтилена. Предварительно на массивной заготовке из политетрафторэтилена прорезают продольные и поперечные пазы глубиной 2-4 мм. Поверхностный слой заготовки со сформированными включениями, срезанными на лущильном станке, активируют обработкой натрийнафталиновым комплексом, соединяют выступами внутрь с углеродной тканью, пропитанной хлорсодержащей полиглицидиларилендиаминовой смолой. После совместного прессования поверхностный лист из политетрафторэтилена срезают, оставляя включения из политетрафторэтилена в поверхностном слое композиции. Композиция имеет пониженный коэффициент трения и низкую линейную интенсивность изнашивания при длительной эксплуатации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.
патент выдан:
опубликован: 20.07.2010
Изобретение относится к судостроению, а более конкретно к судовым подшипникам гребных валов пропульсивных систем валопроводов. Судовой подшипник гребного вала содержит втулку и антифрикционные вкладыши. Вкладыши выполнены в поперечном сечении в виде буквы С и установлены на закрепленных на внутренней поверхности втулки планках Т-образной формы. Вкладыши установлены без зазора между их боковыми поверхностями. Повышается несущая способность подшипника при сохранении его габаритов, упрощается технология изготовления. 2 ил.
патент выдан:
опубликован: 27.02.2010
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подшипникам скольжения, и может найти применение при изготовлении опор гребных валов судовых валопроводов. Подшипник скольжения включает силовые слоистые и твердосмазочные элементы, обработанные по внутреннему диаметру в один размер, причем силовые слоистые элементы выполнены в форме цельной цилиндрической втулки, имеющей на части внутренней поверхности продольные пазы, в которых размещены и неподвижно закреплены с помощью заливочной композиции твердосмазочные элементы трапецеидальной формы. Втулка выполнена из слоистого материала, включающего армирующую ткань из углеродного волокна со средним размером кристаллитов по базисной плоскости 3,0-6,0 нм и толщиной пакета базисных плоскостей 1,0-4,0 нм и полимерное термореактивное связующее, например эпоксидную и фенолформальдегидную смолу, а твердосмазочные элементы выполнены из наполненного сополимера политетрафторэтилена. Технический результат — упрощение технологии, снижение массогабаритных характеристик и трудоемкости изготовления подшипника скольжения. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Источник
