ลักษณะโครงสร้างของตลับลูกปืนทองแดง

ตลับลูกปืนทองแดงเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เครื่องจักรกล ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อดำเนินการหมุนของเพลา ลดแรงเสียดทาน ให้การหล่อลื่นและการรองรับ มักทำจากโลหะผสมทองแดง (เช่น อลูมิเนียมบรอนซ์ ดีบุกบรอนซ์ ฯลฯ) มีความทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน และความสามารถในการรับน้ำหนักสูง ลักษณะโครงสร้างของแบริ่งทองแดงส่วนใหญ่มีลักษณะดังต่อไปนี้:

1. วัสดุ

แบริ่งทองแดงโดยทั่วไปทำจากโลหะผสมทองแดง โดยทั่วไปคือ:

อลูมิเนียมบรอนซ์: มีความต้านทานการสึกหรอที่ดี ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่ออุณหภูมิสูง เหมาะสำหรับสภาวะโหลดสูง

ดีบุกบรอนซ์: มีความต้านทานการสึกหรอที่ดี ทนต่อการกัดกร่อน และมีความแข็งแรงสูง เหมาะสำหรับสภาวะโหลดปานกลางและสูง

ตะกั่วบรอนซ์: เหมาะสำหรับความเร็วต่ำ โหลดหนัก และมีโอกาสเกิดการสั่นสะเทือนมาก เนื่องจากมีสารหล่อลื่นในตัวเอง

2. ชั้นที่ทนต่อการสึกหรอและการออกแบบโครงสร้าง

โดยทั่วไปแล้วแบริ่งทองแดงจะมีโครงสร้างหลายชั้น โดยปกติจะมีชั้นที่ทนทานต่อการสึกหรอที่มีความแข็งสูงกว่าและชั้นฐานที่นุ่มกว่า:

ชั้นที่ทนต่อการสึกหรอ: ชั้นนี้มักจะประกอบด้วยโลหะผสมทองแดงเองหรือชั้นพื้นผิวที่มีองค์ประกอบโลหะผสมอื่น ๆ ซึ่งมีความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง

ชั้นเมทริกซ์: เมทริกซ์ของแบริ่งทองแดงคือโลหะผสมทองแดงซึ่งมีความยืดหยุ่นที่ดีและมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ

3. การออกแบบร่องหล่อลื่น

พื้นผิวของแบริ่งทองแดงมักได้รับการออกแบบให้มีร่องหล่อลื่น (หรือที่เรียกว่าร่องน้ำมันหรือช่องน้ำมัน) เพื่อจัดเก็บและกระจายน้ำมันหล่อลื่น การออกแบบร่องเหล่านี้สามารถลดแรงเสียดทาน ลดอุณหภูมิ และปรับปรุงผลการหล่อลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยืดอายุการใช้งานของแบริ่ง

4. การออกแบบป้องกันการยึด

ตลับลูกปืนมักได้รับการออกแบบให้มี "ช่องว่าง" เพื่อให้แน่ใจว่ามีพื้นที่เพียงพอระหว่างการติดตั้งเพื่อให้น้ำมันหล่อลื่นสามารถเข้าไประหว่างตลับลูกปืนและเพลาเพื่อสร้างฟิล์มน้ำมันเพื่อป้องกันการสัมผัสโลหะโดยตรง จึงช่วยลดการสึกหรอและการยึดติด

5. ความสามารถในการรับน้ำหนักและความยืดหยุ่น

วัสดุของตลับลูกปืนทองแดงมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่ดีและยังคงสามารถรักษาความยืดหยุ่นและความทนทานเพียงพอเมื่อทำงานภายใต้ภาระสูง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการรับน้ำหนักของเพลาขนาดใหญ่

6. ความสามารถในการกระจายความร้อน

วัสดุทองแดงมีค่าการนำความร้อนที่ดีซึ่งช่วยให้ตลับลูกปืนกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมเมื่อทำงานด้วยความเร็วสูงเพื่อป้องกันความเสียหายต่อตลับลูกปืนเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป

7. ความต้านทานการกัดกร่อน

โลหะผสมทองแดงมีความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำหรือสารเคมี เนื่องจากความเสถียรทางเคมีของทองแดง ตลับลูกปืนจึงสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงได้

8. การหล่อลื่นในตัวเอง (ภายใต้การออกแบบพิเศษบางอย่าง)

ตลับลูกปืนโลหะผสมทองแดงบางชนิดยังได้รับการออกแบบให้หล่อลื่นในตัวเองด้วยสูตรวัสดุพิเศษหรือการเติมอนุภาคการหล่อลื่นขนาดเล็กเพื่อให้ได้ผลการหล่อลื่นในระยะยาวและลดการพึ่งพาสารหล่อลื่นภายนอก

สรุป

ลักษณะโครงสร้างของตลับลูกปืนทองแดงส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในวัสดุ (โลหะผสมทองแดง) ความต้านทานการสึกหรอ การหล่อลื่นที่ดี การออกแบบการกระจายความร้อนที่เหมาะสม และความต้านทานการกัดกร่อน ด้วยการออกแบบเหล่านี้ จึงสามารถลดแรงเสียดทาน ยืดอายุการใช้งาน และให้การทำงานที่มั่นคงในอุปกรณ์อุตสาหกรรมต่างๆ