Či kompozitná ložisková doska s oceľovým pokrmom Môže spĺňať aplikáciu extrémnych pracovných podmienok, ako je vysoká teplota a vysoké zaťaženie, závisí hlavne od špecifických požiadaviek jeho kombinácie materiálu, výrobného procesu, návrhu a aplikačného prostredia. Kombinácia kompozitných materiálov s oceľovými krytmi poskytuje tento typ ložiskovej dosky niektoré jedinečné výhody, čo jej umožňuje dobre fungovať v určitých podmienkach vysokej teploty a vysokého zaťaženia. Pre rôzne pracovné podmienky sa však vyžaduje aj špecifická analýza.
V podmienkach vysokej teploty sú tepelná stabilita a vysoká teplota odporu ložiskových materiálov rozhodujúca. Výkon kompozitných dosiek z oceľového kopca je ovplyvnený nasledujúcimi faktormi:
Meď má vynikajúcu tepelnú vodivosť, takže materiály na báze medi môžu pomôcť rozptýliť teplo, čo umožňuje ložiskovým doskám lepšie zvládnuť problém akumulácie tepla vo vysokoteplotných prostrediach. Najmä v prípade vysokorýchlostnej prevádzky a trenia, ktoré vytvára viac tepla, tepelná vodivosť medi pomáha rýchlo vykonávať teplo, čím sa vyhýba prehriatiu ložiska.
Meď má nízky bod topenia (asi 1083 ° C) a v extrémne vysokých teplotách môže existovať riziko zmäkčenia a deformácie materiálu. Bod topenia oceľových materiálov je však vysoký (asi 1370 ° C), takže vysoká teplota kompozitných materiálov s oceľovým pokrmom je do istej miery vylepšená oceľovou matricou. Celkovo je kompozitná ložisková doska s oceľovým pokrmom vhodná pre všeobecné pracovné podmienky s vysokou teplotou, ale keď prekračuje bod topenia medi, môže dôjsť k degradácii výkonnosti a osobitná pozornosť by sa mala venovať regulácii teploty.
Vo vysoko teplotných prostrediach môže teplo generované trením spôsobiť zhoršenie mazacieho výkonu tradičných materiálov a dokonca spôsobiť problémy, ako je ablácia a adhézia. Copper má dobré vlastné vlastnosti, vďaka čomu je kompozitná ložiská s oceľou vykazovať dobrý výkon anti-trenia za určitých podmienok s vysokou teplotou a vysokým zaťažením. Ak je však teplota príliš vysoká, môžu sa vyžadovať ďalšie mazacie opatrenia, aby sa zabránilo nadmernému opotrebeniu.
Vysoká ložisková kapacita kompozitnej ložiskovej dosky z ocele závisí hlavne od nasledujúcich aspektov:
Materiál na báze ocele poskytuje pevnosť a tvrdosť zloženej ložiskovej dosky, čo jej umožňuje vydržať vysoké vonkajšie zaťaženie. Pevnosť v tlaku a tvrdosť ocele môže zvyčajne vyhovovať potrebám v podmienkach vysokého zaťaženia, najmä v poliach ťažobných strojov, metalurgických zariadení atď., Ak sa kompozitné materiály s oceľovým pokrmom často používajú v aplikáciách, kde sa naliehajú ťažké predmety.
Aj keď meď má nízku pevnosť, má dobrú pružnosť a odolnosť proti opotrebeniu, čo môže účinne znížiť opotrebenie spôsobené trením. V podmienkach s vysokým zaťažením pomáhajú samohytné vlastnosti medi znížiť koeficient trenia, čím sa zabráni nadmernému akumulácii a opotrebeniu tepla.
Celkový výkon materiálu kompozitná štruktúra kompozitnej dosky z oceľového kopca dopĺňa. Oceľová vrstva poskytuje vysoko pevnú podporu, zatiaľ čo medená vrstva zlepšuje odolnosť proti opotrebeniu a mazanie. Takáto zložená štruktúra umožňuje ložiskovej doske udržiavať dobrú kapacitu a trvanlivosť pri vysokom zaťažení.
Za podmienok s vysokým zaťažením ložisková doska zvyčajne vytvára veľa tepla, čo vedie k tepelnej expanzii. Meď má väčší koeficient tepelnej expanzie ako oceľ, takže materiál sa môže meniť vo veľkosti pri dlhodobej prevádzke s vysokým zaťažením. Na vyriešenie tohto problému sa konštrukcia kompozitnej ložiskovej dosky z ocele obvykle zohľadňuje expanzné charakteristiky materiálu, aby sa predišlo deformácii alebo poškodeniu spôsobeným nerovnomerným tepelným expanziou.
V extrémnych podmienkach vysokej teploty a vysokého zaťaženia výkonnosť zloženej ložiskovej dosky z ocele zvyčajne závisí od synergie týchto dvoch. Za takýchto extrémnych podmienok môžu kompozitné materiály s oceľovým krytom zabezpečiť lepšiu kapacitu zaťaženia a výkon trenia, ale sú potrebné aj ďalšie opatrenia, ako je optimalizácia mazacieho systému alebo kontrola teploty okolia, aby sa zabránilo degradácii materiálu.
Kompozitné ložiskové dosky z ocele sa často používajú v prostrediach s vysokým obsahom a vysokej teploty, ako je metalurgia, banské stroje, výroba veternej energie a vŕtacie plošiny na mori. Za týchto podmienok musí ložisková doska nielen odolať silnému tlaku, ale musí tiež pracovať po dlhú dobu pri vysokej teplote. Výber vhodnej zloženej ložiskovej dosky z ocele a jej kombinácia s vhodnou metódou mazania môže preto za týchto extrémnych pracovných podmienok výrazne zlepšiť svoju služobnú životnosť a stabilitu.
Aby sa umožnila kompozitná ložisková doska s oceľovým pokrmom, aby sa lepšie vyrovnala s extrémnymi pracovnými podmienkami, ako sú vysoké teploty a vysoké zaťaženie, výrobcovia zvyčajne optimalizujú nasledujúce aspekty:
Optimalizáciou pomeru hrúbky vrstvy medi a oceľovej základnej vrstvy sa môže zlepšiť kapacita ložiska a vysoká teplota odporu ložiskovej dosky. Napríklad tenšia vrstva medi môže lepšie znížiť hmotnosť pri zvýšení vedenia tepla; zatiaľ čo hrubšia oceľová vrstva poskytuje silnejšiu oporu.
Prostredníctvom povrchového povlaku, tepelného úpravy a iných metód sa môže ďalej zlepšiť odolnosť proti vysokej teplote, odolnosť proti opotrebeniu a odolnosť proti korózii kompozitnej dosky z oceľovej ložiska. Napríklad použitie ochranného povlaku s vysokou teplotou môže ďalej zlepšiť stabilitu materiálu za extrémnych pracovných podmienok.
Aby sa znížil negatívny vplyv prostredia s vysokou teplotou na kompozitnej ložiskovej doske z ocele, je zvyčajne potrebné spolupracovať s vhodným systémom mazania a chladenia. Pravidelné mazanie a chladenie môže nielen zvýšiť servisnú cenu ložiskovej dosky, ale tiež znížiť problém akumulácie tepla spôsobený trením.
Kompozitná ložisková doska s oceľovým pokrmom môže vykazovať vynikajúci výkon za extrémnych pracovných podmienok, ako je vysoká teplota a vysoké zaťaženie, ale jej aplikácia má stále určité obmedzenia. Vďaka svojej vysokej pevnosti, dobrom výkone trenia a tepelnou vodivosťou je vhodná pre väčšinu vysokých teplotných a vysokých zaťažení, ale pre ultra vysokú teplotu alebo ultraplné podmienky zaťaženia sú stále potrebné dodatočné návrhy optimalizácie a pomocné opatrenia. Prostredníctvom jemného dizajnu a primeranej optimalizácie procesu môžu kompozitné dosky z oceľového siete dosiahnuť lepší výkon za týchto extrémnych podmienok a spĺňať inžinierske požiadavky.