Structurele kenmerken van koperen lagers
Koperlagers zijn een belangrijk onderdeel dat veel wordt gebruikt in mechanische apparatuur. Het wordt voornamelijk gebruikt om de rotatie van de as te dragen, wrijving te verminderen, smering en ondersteuning te bieden. Het is meestal gemaakt van een koperlegering (zoals aluminiumbrons, tinbrons, enz.), met goede slijtvastheid, corrosieweerstand en hoog draagvermogen. De structurele kenmerken van koperlagers omvatten voornamelijk de volgende aspecten:
1. Materiaal
Koperlagers zijn over het algemeen gemaakt van een koperlegering, de meest voorkomende zijn:
Aluminiumbrons: heeft een goede slijtvastheid, corrosieweerstand en hoge temperatuurbestendigheid, geschikt voor hoge belasting.
Tinbrons: heeft een goede slijtvastheid, corrosieweerstand en sterke sterkte, geschikt voor middelmatige en hoge belasting.
Loodbrons: geschikt voor lage snelheden, zware belasting en grote trillingen, omdat het zelfsmerend is.
2. Slijtvaste laag en structureel ontwerp
Koperlagers bevatten over het algemeen een meerlaagse structuur, meestal met een slijtvaste laag met een hogere hardheid en een zachtere basislaag:
Slijtvaste laag: deze laag bestaat meestal uit de koperlegering zelf of een oppervlaktelaag met andere legeringselementen, met een sterke slijtvastheid en corrosieweerstand.
Matrixlaag: de matrix van koperlagers is een koperlegering, die een goede plasticiteit en een lage wrijvingscoëfficiënt heeft.
3. Ontwerp van smeergroef
Het oppervlak van koperen lagers is vaak ontworpen met smeergroeven (ook wel oliegroeven of oliekanalen genoemd) voor het opslaan en distribueren van smeerolie. Het ontwerp van deze groeven kan wrijving effectief verminderen, de temperatuur verlagen en het smeereffect verbeteren, waardoor de levensduur van het lager wordt verlengd.
4. Ontwerp tegen epilepsie
Het lager is vaak ontworpen met een bepaalde "opening" om ervoor te zorgen dat er tijdens de installatie voldoende ruimte is, zodat de smeerolie tussen het lager en de as kan binnendringen en een oliefilm kan vormen om direct metaalcontact te voorkomen, waardoor slijtage en vastlopen wordt verminderd.
5. Draagvermogen en elasticiteit
Het materiaal van koperen lagers heeft een goed draagvermogen en kan nog steeds voldoende elasticiteit en duurzaamheid behouden bij gebruik onder hoge belasting, wat vooral belangrijk is voor de belasting van grote assen.
6. Warmteafvoercapaciteit
Het kopermateriaal heeft een goede thermische geleidbaarheid, waardoor het lager de warmte effectief kan afvoeren en een geschikte temperatuur kan behouden wanneer het op hoge snelheid draait, om schade aan het lager als gevolg van oververhitting te voorkomen.
7. Corrosiebestendigheid
Koperlegeringen hebben een natuurlijke corrosieweerstand, vooral voor mechanische onderdelen die in water of chemische omgevingen worden gebruikt. Vanwege de chemische stabiliteit van koper zijn lagers bestand tegen zware werkomgevingen.
8. Zelfsmering (bij bepaalde speciale ontwerpen)
Sommige lagers van koperlegeringen zijn ook ontworpen om zelfsmerend te zijn, door middel van speciale materiaalformuleringen of de toevoeging van kleine smeerdeeltjes om langdurige smerende effecten te bereiken en de afhankelijkheid van externe smeermiddelen te verminderen.
Samenvatting
De structurele kenmerken van koperen lagers worden voornamelijk weerspiegeld in hun materiaal (koperlegering), slijtvastheid, goede smering, redelijk warmteafvoerontwerp en corrosieweerstand. Door deze ontwerpen kan het wrijving verminderen, de levensduur verlengen en zorgen voor een stabiele werking in verschillende industriële apparatuur.