Pridėjus naujų konstrukcijos bruožų arba pritaikius specialius metodus ir dangas guolių komponentams, galima optimizuoti guolių našumą sudėtingesnėms užduotims ir pateikti unikalius guolių sprendimus klientų problemoms spręsti, sako Nick Dowding, „The Barden Corporation“ (UK) Ltd. verslo plėtros vadovas.
Pridėtinė vertė ir pagerintos guolių savybės, įtraukiant naujas dizaino savybes, tokias kaip specialūs flanšai, velenai ir korpusai.
Guolių eksploatacinių savybių optimizavimas pakeičiant tradicines guolių medžiagas specialiomis medžiagomis, skirtomis dideliam greičiui, aukštai temperatūrai ar atšiauriai darbo aplinkai.
Paviršiaus dangų, tokių kaip submikronų dulkinimas, naudojimas, siekiant dar labiau optimizuoti guolių savybes ir padaryti guolių elgseną labiau nuspėjamą / nuoseklų atšiaurioje aplinkoje.
Yra daugybė skirtingų konstrukcijos ypatybių ir metodų, kuriuos galima pritaikyti guoliui, siekiant optimizuoti ir pagerinti jo savybes, kad būtų galima patenkinti ypač sudėtingas (ty didelis greitis, aukšta temperatūra, atšiaurios eksploatavimo sąlygos) programas. Šie būdai apima padengtą dangą, konkretaus guolio komponento geometrijos pakeitimą arba įprastų guolių medžiagų pakeitimą aukštos kokybės alternatyvomis.
Sidabro padengimas metaliniais narvais
Tam, kad būtų galima greitai tepti aukštą temperatūrą, plieno narveliai gali būti padengti sidabru, kad būtų pagerintos tepimo savybės ir patikimumas. Sidabro danga pagerina guolio sutepimą, todėl jis yra tvirtesnis ir atsparus tepalo nutekėjimui. Sugedus tepalui / badaujant, sidabro danga veikia kaip kietas, sausas tepalas, leidžiant guoliui tęsti trumpą laiką arba esant avarinei situacijai. Taikymo pavyzdžiai yra kosminių starterių generatorių guoliai ir traukinių oro kondicionavimo įrenginių guoliai.
Keraminiai hibridiniai guoliai
Greitais atvejais plieninių rutulių keitimas keramikiniais (silicio nitrido) rutuliais gali radikaliai pagerinti guolio savybes keliais būdais. Pirma, kadangi keraminiai rutuliai yra daug lengvesni už plieninius rutulius, todėl jie sumažina išcentrines jėgas ir pagerina dinamines sąlygas, o jų paviršiaus apdaila yra beveik lygi, todėl jų vibracijos lygis yra nuo dviejų iki septynių kartų mažesnis nei įprastų plieninių rutulinių guolių. Esant didesniam greičiui, sumažėja ir vidinė guolio apkrova.
Antra, keramikiniai hibridiniai guoliai taip pat veikia žymiai žemesnėje darbinėje temperatūroje, kuri kartu su mažesne mase leidžia padidinti važiavimo greitį net 40-50%. Mažesnė darbinė temperatūra ir sumažinta šiluma guolio viduje padeda prailginti tepalo tarnavimo laiką, kartais net penkis kartus ilgesnį nei įprasti plieniniai rutuliniai guoliai.
Keraminių hibridinių guolių taikymo pavyzdžiai yra greitaeigiai vakuuminiai siurbliai, medicininiai / chirurginiai rankiniai įrankiai ir kosmoso ventiliatoriai bei generatoriai.
Medžiagos
Medžiagų technologijoje galima pasirinkti tinkamiausias guolių medžiagas, kad guolio savybės būtų maksimalios. Specialios žiedų medžiagos yra sėkmingai naudojamos kosmoso ir ne kosmoso srityse, derinant aukštą atsparumą korozijai ir dilimui su gebėjimu atlaikyti didesnes dinamines apkrovas nei įprasti guoliniai plienai. Kai naudojamas kartu su keraminiais rutuliais, galima žymiai padidinti guolių tarnavimo laiką ir eksploatacines savybes.
Žiedų medžiagas galima optimizuoti konkrečioms reikmėms. Keturios pagrindinės „Barden“ naudojamos žiedinės medžiagos yra AISI 440C (atsparus korozijai plienas), SAE 52100, AISI M50 ir „Cronidur 30®“. Aukštos temperatūros (iki 345 ° C) įrankių plienas „AISI M50“ arba speciali grūdinta „Cronidur 30®“ versija yra tinkami ir plačiai naudojami aksesuarams, naudojamiems aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, oro išleidimo vožtuvų sistemose.
„Cronidur 30®“ yra martensitinis grūdintas, daug azoto turintis, atsparus korozijai plienas, kuris taip pat gali būti sukietintas indukcijos dėka. Ši medžiaga padidina atsparumą korozijai ir pagerina nuovargio laiką bei atsparumą dilimui.
Visiškai papildomi guoliai
Visiški papildomi guoliai naudojasi erdve, kurią paprastai užima rutulinis laikiklis. Tai leidžia sukurti daugiau rutulių, o tai savo ruožtu padidina apkrovos gebą, daugiausia radialinę, jei naudojamos užpildymo įpjovos, arba ašinės, o kampinių kontaktinių konstrukcijų atveju. Naudojant iš anksto pakrautas kampines kontaktų poras, taip pat galima leisti veikti kryptines ašines apkrovas. Čia galima pritaikyti įvairius orlaiviuose naudojamus aukštos temperatūros vožtuvus iki raketų pelekų atramas ir avarinius jutiklinius guolius.
Sub mikronų dangos
Paviršiaus inžinerijos vaidmuo riedėjimo guolių technologijoje taip pat tampa vis svarbesnis, nes guoliai palaipsniui mažėja, tačiau jie vis tiek turi važiuoti greičiau, aukštesnėje temperatūroje, turėti didesnes apkrovas ir patikimai veikti ilgesnį laiką. Pažangią dangą ir paviršiaus apdorojimą galima pritaikyti guoliams, kurie apsaugo nuo trinties, apsaugo nuo korozijos ir sumažina dėvėjimąsi net ir atšiauriausiomis eksploatavimo sąlygomis. Tai lemia didesnis energijos tankis, geresnės eksploatacinės savybės, labiau nuspėjamas / pastovus guolių elgesys (ypač atšiaurioje aplinkoje), mažesnės eksploatavimo išlaidos ir ilgesni aptarnavimo intervalai.
Pavyzdžiui, kelių sluoksnių sub mikronų (dulkinamos) dangos gali būti naudojamos guolių paviršių fizinėms ir tribologinėms savybėms pagerinti. Tokių metodų sėkmė priklauso nuo to, kad būtų išvengta skirtingų sluoksnių, sukuriant diferencijuotą ar difuzinę sąsają tarp skirtingų medžiagų. Panašiai, norint pagerinti minkštųjų plėvelių sukibimą su kietu ar pasyviu pagrindu, dažnai naudojami pagrindiniai sluoksniai, tokie kaip nikelis ar varis.
Sub mikronų danga gali būti dedama ant guolių žiedų ir riedėjimo elementų vidinio ir išorinio paviršiaus, jei to reikia. Pvz., Molibdeno disulfidas (MOS2) arba volframo disulfidas (WS2) gali būti padengti dulkinimu ant guolių komponentų paviršiaus, kad guolio elgsena būtų labiau nuspėjama atšiaurioje aplinkoje.
Specialūs polimerai
Kai kuriais atvejais, naudojant didelius greičius, rutuliniai separatoriai ar narveliai gali būti tiekiami iš specialių polimerinių medžiagų. Šie komponentai vakuume impregnuoti aliejumi, kad padidintų guolio tarnavimo laiką. Speciali polimerinė medžiaga kontroliuojamu būdu sulaiko aliejų, kai impregnuota vakuume. Taikymo pavyzdžiai yra greitaeigių orlaivių giroskopų guoliai. Greita atšiauriomis sąlygomis, kai guoliams reikalingas didelis atsparumas chemikalams ar šiluminis poveikis, gali būti tiekiami kiti specialūs polimerai.
Pridėtinė vertė sukuriant naujas dizaino savybes
Spaudimas mažinti išlaidas visose gamybos srityse reiškia, kad guolių sistemos vis labiau integruojamos į poravimosi elementus. Gauti agregatai yra tvarkingesni, kompaktiškesni, greičiau sudedami ir suteikia papildomų privalumų, nes sumažėja erdvė ir masė, kartu išsprendžiant tolerancijos rinkimo klausimus.
Norint pagerinti jo savybes, į guolį galima įtraukti specialias dizaino savybes. Šios savybės apima flanšus, velenus ir korpusus, kurie palengvina, greitesnį ir tikslesnį montavimą, o tai savo ruožtu sumažina surinkimo laiką ir bendras eksploatavimo išlaidas.