Samotná ložiska slitiny mědi jsou pokročilé mechanické komponenty určené ke snížení tření a opotřebení mezi pohyblivými částmi bez potřeby vnějšího mazání. Tato ložiska jsou zvláště užitečná v prostředích, kde je tradiční mazání obtížné, nežádoucí nebo nemožné. Materiály používané v ložiscích slitiny mědi kombinují sílu a vodivost mědi s zabudovanými pevnými mazivami, což má za následek vysokofrekvenční a dlouhý roztok pro různé průmyslové aplikace.
1. Základní materiál: slitiny mědi
Primárním materiálem použitým v těchto ložiscích je slitina založená na mědi, která může zahrnovat několik různých kovových prvků pro zvýšení výkonu. Mezi běžné použité slitiny mědi patří:
Bronz (slitina mědi): Jeden z nejběžnějších materiálů, zejména cínového bronzu (Cusn), známý pro svůj dobrý odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi a sílu.
Mosaz (slitina Copperzinc): Mosaz se často používá v aplikacích za lehkosti, nabízí dobrou machinatelnost a odolnost proti korozi.
Hliníkový bronz (slitina Copperaluminum): Nabízí vynikající mechanické vlastnosti, vysokou pevnost a výjimečnou odolnost proti korozi - možné pro aplikace těžkých.
Fosforový bronz (slitina Coppertinfosforu): poskytuje dobrou odolnost proti únavě a často se používá v aplikacích s vysokou rychlostí.
Tyto slitiny mědi slouží jako strukturální páteř ložiska, poskytují mechanickou pevnost, tepelnou vodivost a odolnost proti deformaci pod tlakem.
2. Samostatná složka: Pevná maziva
To, co způsobuje, že tato ložiska „samolubrikační“ je zahrnutí pevných maziv zabudovaných do matrice slitiny mědi. Tyto materiály uvolňují malé množství maziva během provozu a snižují tření mezi ložiskem a šachtou. Mezi běžné samolubrikační materiály patří:
Grafit: široce používaný pevný mazivo díky jeho toleranci s vysokou teplotou a nízkým koeficientem tření. Během výrobního procesu se do výrobní slitiny vkládají grafitové zátky nebo částice.
PTFE (polytetrafluoroethylen): PTFE také známý jako teflon, nabízí extrémně nízké tření a je chemicky odolné. Někdy se kombinuje s jinými výplněmi pro zlepšený výkon.
Mos₂ (disulfid molybdenu): pevné mazivo s vynikajícím výkonem při vysokém zatížení a ve vakuových prostředích.
Kompozity na bázi pryskyřice: V některých případech se pro specializované požadavky používají syntetické polymery nebo pryskyřice naplněné mazivy.
Tyto samolubrikanty jsou strategicky distribuovány ve formě zástrček, drážkových nebo pórů v materiálu slitiny mědi, aby se zajistilo konzistentní mazání v průběhu času.
3. techniky struktury a výroby
Samotná ložiska slitiny mědi jsou vyráběna pomocí několika pokročilých technik, aby se zajistilo správné rozdělení maziv a strukturální integrity:
Připnutá grafitová ložiska: Pevné grafitové zátky jsou vloženy do předškolních otvorů v tělech bronzové nebo měděné slitiny.
Prášková metalurgie: Směs prášku z měděné slitiny a pevných maziv je stisknuta a slinkována za účelem vytvoření porézní struktury, která může ukládat a uvolňovat mazivo.
Odstředivé odlévání nebo obrábění: Používá se pro větší nebo složitější tvary ložiska, následované manuálním nebo automatizovaným vložením mazacích zástrček.
Tyto procesy mají za následek ložisko, které může pracovat v suchém, zaprášeném nebo hightemperaturním prostředí, kde by se tradiční maziva vypařila, degradovala nebo přitahovala kontaminanty.
4. charakteristiky výkonu
Samotná ložiska z mědi nabízejí několik výhod, včetně:
Provoz údržby bez údržby: Není potřeba vnějšího oleje nebo mastnoty, snížení nákladů na údržbu a prostoje.
Vysoká zatížení: Díky robustní základně slitiny mědi.
Dobrá tepelná vodivost: Pomáhá rozptylovat teplo během provozu s vysokou rychlostí nebo vysokofrekvencí.
Odolnost proti korozi: Obzvláště když se používá bronz hliníku nebo fosforový bronz.
Nízké tření a opotřebení: Vzhledem k zabudovaným pevným mazivům, a to i za dyrynningových podmínek.
Díky těmto vlastnostem jsou ideální pro použití v hydraulických systémech, stavebních strojích, automobilových dílech, mořských prostředích a těžkých průmyslových strojích.
5. Environmentální a ekonomické výhody
Z environmentálního hlediska pomáhají samovolná ložiska snižovat používání škodlivých olejů a tuků, které mohou kontaminovat ekosystémy, pokud by unikly. Rovněž prodlužují životnost zařízení, nižší spotřebu energie v důsledku sníženého tření a zvyšují celkovou spolehlivost systému.
Ekonomicky, ačkoli počáteční náklady na ložiska s cívou slitina mohou být vyšší než standardní ložiska, vyplatí se z dlouhodobého hlediska sníženou údržbou, menším výměnou a zlepšením provozusů stroje.
Ložisky samolatiky z mědi jsou složky s vysokým výkonem vyrobeným z odolných měděných kovů, jako je bronz, mosaz a hliníkový bronz, kombinovaný s vestavěnými pevnými mazivami, jako je grafit nebo PTFE. Tato jedinečná kombinace materiálu jim umožňuje hladce v drsném prostředí bez dalšího mazání. Jejich síla, dlouhověkost a povaha s nízkou údržbou z nich dělají preferovanou volbu v mnoha průmyslových aplikacích, kde by tradiční ložiska selhala nebo vyžadovala neustálou péči.