Cosa sai del cuscinetto?

Caratteristiche del movimento
Quando il cuscinetto a strisciamento è in funzione, è necessario un sottile film d'olio tra la boccola del cuscinetto e l'albero rotante per lubrificarlo. Se la lubrificazione è scarsa, c'è attrito diretto tra il cuscinetto e l'albero e l'attrito produrrà una temperatura molto elevata, sebbene il cuscinetto sia realizzato con materiali speciali in lega ad alta temperatura, ma l'alta temperatura generata dall'attrito diretto è ancora abbastanza da bruciarlo. Il guscio del cuscinetto potrebbe anche bruciarsi a causa di carico eccessivo, temperatura elevata, impurità nell'olio lubrificante o viscosità anomala e altri fattori. Il cuscinetto scorrevole è stato danneggiato dopo la bruciatura della piastrella.

Lavorazione boccola cuscinetto
La boccola del cuscinetto a pareti spesse può essere fusa e uno strato di lega del cuscinetto (chiamato rivestimento del cuscinetto) può essere versato sulla superficie interna della boccola del cuscinetto per migliorare le prestazioni di attrito. Per fare in modo che la lega del cuscinetto e il guscio del cuscinetto si attacchino bene, sulla superficie interna del guscio del cuscinetto vengono spesso realizzate varie forme di mortasa, scanalatura o filettatura. Il cuscinetto per pareti sottili può essere prodotto in serie mediante laminazione continua di piastre bimetalliche.
La metallurgia delle polveri è la miscelazione di materiali di base come ferro o rame in polvere con grafite, quindi la pressatura e la sinterizzazione. I suoi pori possono immagazzinare olio lubrificante, chiamato cuscinetto d'olio.
Il materiale della boccola del cuscinetto è generalmente morbido, il cilindro interno non deve essere lavorato con il metodo di molatura, può essere lavorato con il metodo di alesatura, alesatura a diamante, raschiatura o molatura. Il metodo di rettifica non deve essere utilizzato per adattare il diametro dell'albero, ma deve essere utilizzata una speciale barra di lappatura con le stesse dimensioni del foro del cuscinetto. La raschiatura viene utilizzata soprattutto per i rilievi parziali delle piastrelle, con un raschiatore a lama larga. Quando si raschia a mano, il graffio dovrebbe essere superficiale. La boccola del cuscinetto con superficie interna dalla forma complessa deve adottare un metodo di alesatura speciale in base alla forma specifica.

Il materiale del cuscinetto è caratterizzato da un basso coefficiente di attrito, sufficiente resistenza alla fatica, buone prestazioni di funzionamento e buona resistenza alla corrosione. I materiali per cuscinetti comunemente utilizzati sono leghe per cuscinetti (Babbitt), leghe di rame, metallurgia delle polveri, ghisa grigia e ghisa resistente all'usura.
I materiali delle boccole dei cuscinetti non lubrificati sono principalmente polimeri, grafite di carbonio e ceramiche speciali di tre categorie.
polimero
Il polimero è anche noto come materiali polimerici organici, tecnopolimeri. I materiali comunemente usati sono resina fenolica, nylon, politetrafluoroetilene (PTFE) e così via. I cuscinetti non lubrificati in plastica (come il PTFE) possono resistere agli acidi forti e agli alcali deboli e hanno una buona resistenza all'inclusione, all'attrito e all'usura. Il foglio di politetrafluoroetilene viene stampato nell'anello di tenuta a labbro, nella boccola del cuscinetto, nell'anello del pistone e nella guarnizione, ecc., che vengono applicati a nastri trasportatori, macchine da scrivere, macchine da cucire, giradischi, pompe dell'acqua, macchine tessili e macchine agricole.
Il polimero ha le caratteristiche di leggerezza, isolamento, antiattrito, resistenza all'usura, autolubrificazione, resistenza alla corrosione, processo di stampaggio semplice ed elevata efficienza produttiva. Rispetto ai materiali metallici, le loro proprietà tribologiche sono sensibili alla temperatura ambiente e all'umidità, e le caratteristiche legate alla viscoelasticità sono significative, quindi lo spazio tra la boccola del cuscinetto e il perno è maggiore. E a causa della sua bassa resistenza meccanica, del basso modulo elastico, dello scarso assorbimento dell'olio lubrificante e della limitazione della velocità di lavoro e del valore di pressione del cuscinetto.
grafite di carbonio
Il cuscinetto in grafite di carbonio può essere utilizzato in ambienti difficili. Maggiore è il contenuto di grafite, più morbido è il materiale, minore è il coefficiente di attrito.
La grafite di carbonio ha generalmente una buona conduttività elettrica, resistenza al calore, resistenza all'usura, autolubrificazione, stabilità alle alte temperature, forte resistenza alla corrosione chimica, conduttività termica più elevata rispetto al polimero e un piccolo coefficiente di espansione lineare. Il fattore di attrito e il tasso di usura con la superficie cromata sono molto bassi in condizioni di temperatura atmosferica e ambiente. Le sue proprietà autoumidificanti e antifrizione dipendono dalla quantità di vapore acqueo adsorbito, ma perdono proprietà lubrificanti a livelli di umidità molto bassi. La resistenza all'usura della grafite di carbonio può essere migliorata applicando un rivestimento resistente all'abrasione. La grafite di carbonio può essere utilizzata anche come materiale per cuscinetti lubrificati ad acqua.
La grafite non può essere utilizzata solo come lubrificante solido, può essere aggiunta a resina, metallo, ceramica e altri materiali, aumenta l'antiattrito di questi materiali, ma può anche essere utilizzata direttamente come materiale per coppie di attrito, come la produzione di carta, lavorazione del legno, prodotti tessili, alimentari e altri cuscinetti resistenti all'olio, cuscinetti lisci ad alta temperatura, anelli di tenuta, fasce elastiche, raschiatori e così via. Il simbolo rappresentativo della "classe" dei materiali in grafite di carbonio per l'ingegneria meccanica è M e ci sono quattro serie: materiali in grafite di carbonio, materiali in grafite elettrochimica, materiali compositi in resina e carbonio e materiali in grafite metallica.
ceramica
Le ceramiche sono minerali naturali inorganici non metallici o composti artificiali come materie prime, mediante macinazione, formatura e sinterizzazione ad alta temperatura, composti da numerosi piccoli cristalli inorganici non metallici e fase vetrosa di materiali non metallici. La ceramica tradizionale è composta da minerali naturali inorganici non metallici, come argilla, feldspato, quarzo, ecc. Le ceramiche speciali sono realizzate con composti artificiali come materie prime. Le ceramiche utilizzate nell'ingegneria meccanica sono generalmente ceramiche speciali costituite da allumina, ossido di magnesio, zirconio, ossido di piombo, ossido di titanio, carburo di silicio, carburo di boro, nitruro di silicio, nitruro di boro e altri composti artificiali.
Le proprietà della ceramica sono in gran parte determinate dalla loro microstruttura, compresa la dimensione e la distribuzione dei grani, la composizione e il contenuto della fase vetrosa e la natura, il contenuto e la distribuzione delle impurità. La microstruttura è determinata dalle materie prime, dalla composizione e dal processo di produzione. Le caratteristiche comuni della ceramica sono elevata durezza e resistenza alla compressione, resistenza alle alte temperature, resistenza all'usura, resistenza all'ossidazione, resistenza alla corrosione, fragilità, resistenza agli urti e non duttilità.
La ceramica è un nuovo tipo di materiale per cuscinetti senza lubrificazione, in particolare SiC e Si3N4, la loro resistenza, resistenza al calore e resistenza alla corrosione sono molto buone, anche le proprietà tribologiche sono molto buone.