הקדמה: הגדלה צריכה לצמצום התחזוקה במערכות אלקטרומכניות

ציוד תעשייתי מודרני פועל תחת תנאים תובעניים יותר ויותר; מהירויות גבוהות יותר, טמפרטורות גבוהות, מחזורי חובה רצופים. במקביל, יצרנים להתמודד עם לחץ למזער את עלויות נמוכות יותר של בעלות.שיטות לתפוצה מסורתית, להסתמך על שיבוש תקופתי או יישום שמן, להציג עלויות עבודה, פסולת סביבתית, ואת הסיכון של חומרים הנדסיים מתחת או over-lubricationing עצמי.

יסודות של self-Lubrication

מערכות של פירוק עצמי מתפקדות על ידי שחרור מתמיד של סיכה מוצקה או נוזלית מתוך המבנה של הרכיב במהלך המבצע.בניגוד למערכות קונבנציונליות הדורשות מאגר חיצוני ומנגנון אספקה, עיצובים אלה מסתמכים על המרכיב עצמו כדי לספק סיכה על חיי השירות שלו.המנגנון יכול להיות מבוסס על נפיחות, פיזור כימי, או העברה הדרגתית של סרטי סיכה מוצקה אל מול פנים.

סולידריות Lubricants

לומריקנים מוצקים כגון גרפיט, molybdenum disulfide (MoS2), פוליטרהפלורורומילן (PTFE), ו tungsten disulfide (WS2) משמשים נרחב.חומרים אלה יש כוח Shear נמוך לדבוק משטח מתכת, להרכיב סרט מגן כי מפחית חיכוך ללבוש. Graphite ביעילות בסביבות לחצנים, בעוד MoS2s2strasbash תנאים איטיים יותר קיבולת מוגבלת; אבל יעיל מאוד קיבולת מוגבלת.

חומרים Composite

רכיבים עצמיים מורכבים לעתים קרובות מיוצרים מפולימרים מורכבים או היברידים מתכת-פומריים. פולימרים בסיס משותף כוללים פולימרים בסיס פוליאכאן (PEEK), פולימיד (nylon), ו phenolic resinsins, אשר מלאים משככי כאבים חזקים סיכה וחיזוק סיבים כגון פחמן או זכוכית.

טכנולוגיות מתקפלות

ציפויים של אטו-סרט כמו פחמן דמוי יהלום (DLC), molybdenum disulfide, וצבעים מבוססי PTFE ניתן ליישם על משטחים רכיב באמצעות כריתת vapor פיזית (PVD), נפיחות כימית (CVD), או ריסוס-ויקרים-ו-cure. ציפויים אלה מספקים שכבת חיסון נמוכה המפחיתה את הסטיות והלבשת ללא שינוי התכונות של אסטרוגן:0-ה-החומרים האלה.

יתרונות והופעות Metrics

אימוץ של רכיבים אלקטרו-מכניים עצמיים מניב הטבות למדידה על פני כמה ממדים של ביצועים:

  • (FLT:0) החלפת מרווחי תחזוקה: FIRLT:1 על ידי ביטול הצורך בשיקום תקופתי, רכיבים אלה יכולים לפעול במשך עשרות אלפי שעות ללא שירות.בעיצובים מסוימים, lubricant נועד להימשך את החיים של הרכיב.
  • (ב) ⁇ :0 (התאוששות) באמינות במקומות חתומה או בלתי נגישים: FLT:1 עבור תיבות הילוכים, פועלים וחיישנים אשר מחלחלים או ממוקמים באזורים מסוכנים, פירוק עצמי מסיר את הדרישה להתאמה חיצונית וקווי שמן.
  • (FLT:0) חיכוך עקבי ו- torque:cioFLT:1) השחרור ההדרגתי של lubricant שומר על יעילות יציבה של חיכוך, צמצום ללבוש סטארט אפ ותנועה לא נכונה.
  • (ב) סיכון לזיהום:0 (הופנה מהדף ULFLT:1 ), מאובנים מוצקים לא מושכים אבק או עפר כפי ששמנים עושים, מה שהופך אותם אידיאליים לסביבות נקיות או לעיבוד מזון.
  • משקל מערכת:0 (FLT:1) לנטרל מאגרים של שמן, משאבות, וחותמתים מפחיתים את הרכיב הכולל של מסה & mdash; גורם קריטי בעיצוב אווירי ורכב.

קביעת היתרונות הללו מחייבת בדיקות בתנאים ספציפיים ליישום.מדדי ביצועים מרכזיים כוללים את המקדם של חיכוך (בדרך כלל 0.05 –0.15 עבור מערכות מבוזרות מוצקות), PV (לחץ-צמיחה) הגבלת, קצב לביש וטווח טמפרטורה הפעלה. , משווקים מתקדמים יכולים לעמוד בערכים PV מעל 100,000 psift /min וטמפרטורות מבעוטגני עד +300 מעלות צלזיוס.

יישומים בתעשיות

אוויר והגנת

בהילוך הנחיתה מטוסים, מנגנוני בקרת טיסה ומנגנוני לווייניים, גישה לתחזוקה מוגבלת ואמינות היא רבת ערך.עצמית-המידה בנושאים מפוצצים ובשיחים עשויים ממרק PTFE ו-phenolic resin לספק חיכוך נמוך ללא מגנזה, שהוא חיוני עבור סביבות ריק.

רכב ורכב חשמלי

מערכות הנעה של כוח חשמלי, מנועים מגבונים מלוחים, ותאים מושב מסתמכים על נושאים מחוסנים עצמיים כדי לפעול בשקט למשך החיים של הרכב.כפי שאימוני כוח EV מתפתחים, ציוד עצמי מחוספס ומנושאות להפחית את הגרור הפרסיטי ולשפר את היעילות.

מכונות תעשייתיות ורובוטיקה

כלי רכב מודרך אוטומטית, רובוטים נבחרים ואביזרים, וציוד אריזה נהנים מפרקים ללא תחזוקה ומדריכים ליניאריים. במכונת טקסטיל, שבו שמן לא היה מכתם בד, נושאת פולימרים פולימרים עצמיים הם הפתרון המועדף. קונבורס בעיבוד מזון לעתים קרובות להשתמש שיחים PTFE-lined כדי לעמוד במחזורים ללא קורוזיה או סיכה.

מכשירים רפואיים

רכיבים עצמיים-lubricating משמשים יותר ויותר רובוטי כירורגי, משאבות אינפוזיה וציוד הדמיה שבו מחזורי סטריליזציה degrade greases קונבנציונלי. pEEK מבוסס נושאים עם גרפים מספקים גם בהירות רדיו ואמינות עבור מערכות תואמים MRI.

שיקולים של ייצור ואיכות

הפחתת רכיבים עצמיים עקביים דורש שליטה הדוקה על ניסוח חומרי, פרמטרים מחטאים, או עובי ציפוי. עבור מרוקנים פולימרים, הפיזור של ממלאי סיכה חייב להיות אחיד כדי למנוע ללבוש מקומי.במשכות מתכת מחוספס, porosity ונפח שמן מנוהל בדיוק באמצעות אבקה גודל קומפקטי ולחץ אבטחת איכות כוללים:

  • בדיקה אחרונה ב-17 במאי 2010. ^ ^ "FLT:0.1924:0.1924:0.1924:0.1924:0.1924:0.1924:0.1924:0.
  • (ב) ,0) ,Uil אימות תוכן: 1FLT:1 עבור נושאים מחוסנים שמן, מיצוי ומדידה של משקל סיכה.
  • ניתוח:0 (thermal Analysis:FLT:1 סריקה שונה של קלוריות (DSC) כדי לאשר יציבות פולימרית.
  • (ב) עיין ב-[[1924]] ו[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]

יצרנים מובילים כגון:0GGB Bearing Technologyph1 , מציעים מדריכים רחבים של בחירה חומרית עבור פתרונות לניצול עצמי.

אתגרים ומחקרים נוכחיים

למרות היתרונות שלהם, רכיבים עצמיים חוסכים פנים כמה מכשולים המגדירים אימוץ רחב יותר:

  • (FLT:0) ניכוי על החיים: ⁇ FLT:1 סולידריות lubricants יכול ללבוש אם הסרט העברה אינו מרוקן.מהנדסים חוקרים מבנים מיקרו- ⁇ אשר מאחסנים ומשחררים חלקיקים סיכה מוצקה במידת הצורך.
  • (FLT:0Tradeoffs בין חיכוך וקיבולת עומס: ibph:1) רבים שופעים מוצקים יש כוח דחיסה נמוך. Reinforceed מורכבs חייב לאזן את השפע עם עוצמה מכנית.
  • (FLT:0) מגבלות Temperature:FLT:1 מערכות מבוססות פולימר מחלחלות מעל 250 –300 מעלות צלזיוס, בעוד כמה ציפויים מאבדים יעילות מעל 400 מעלות צלזיוס:2 מחקר על קרמיקה מקס-phase CercioFLT 3: נועד ליצור משטחים מחוסנים עצמית עבור מנועי טורבינות עתירי זמן גבוהה.
  • (FLT:0) מיוצרות עלות:FLT:1) תהליכים ציפוי מתקדם PVD ופולימרים בעלי ביצועים גבוהים הם יקרים יותר מאשר חומרים סטנדרטיים, אם כי העלות הכוללת של בעלות לעתים קרובות מצדיקה את הפרסום.

מחקר זה מתמקד:0 (הידוע ב-[[1924]]: [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]

תחזית עתיד

בעוד תעשיות לדחוף לכיוון תחזוקה חיזויית ניטור מבוסס מצב, רכיבים עצמיים של בידוד אינטגרציה עם מערכות חיישן הדו"ח שנותרו לובריקאנט חיים אלחוטית.הפיתוח של שיחים "חכמים" שמשנים קצב שחרור lubricant מבוסס על עומס או מהירות הוא על האופק, יתר על כן, קיימות מטרות מניעות עניין ב lubricants מוצק ו reclcyable פולימרים לאורך העשור הבא, הם אלקטרו-מכאן רכיבים חדשים, והופכים לרכיבים חשמליים, כדי להגדיל את המשתנים, כדי להגדיל את הרכיבים רובוטיים, כדי להגדיל את החומרים הטכניים, ולהגדיל את הרכיבים החדשים, כדי להגדיל את העיצוביים, ולהגדיל את המצופה יותר, כדי להגדיל את רכיבי ניידות חדש, כדי להגדיל את רכיבי ניידות, ולהגדיל את המצופה יותר, כדי להגדיל את רכיבי אבטחה, ולהגדיל את המצופה יותר, ולהגדיל את המצופה יותר, לפתח יותר, לפתח יותר, לפתח יותר, לפתח יותר, לפתח עמידות מחדש של ציוד חשמליות, לפתח יותר, לפתח עמידות מחדש, לפתח עמידות מחדש, לפתח עמידות מחדש של ציוד חשמליות, לפתח עמידות, כדי להגדיל את רכיבי אבטחה אלקטרו-זמנית, לפתח יותר, לפתח יותר, לפתח יותר, לפתח יותר, לפתח עמידות מחדש של ציוד חשמליות, לפתח יותר, לפתח יותר,

מסקנה

הפיתוח של רכיבים אלקטרו-מכניים עצמיים מייצג הישג הנדסי משמעותי בצמצום התחזוקה ושיפור האמינות. על ידי שילוב חומרים מתקדמים ו-mdash; מתרכובות פולימריות ומתכות מחוסמות לציפוי סרטים דקים ו-mdash; מערכות אלה מספקות חיים תפעוליים ארוכים יותר, חיכוך נמוך יותר וביצועים עקביים בסביבות תובעניות. בעוד אתגרים נשארים בעלות וחיזוי חיים, מחקר מתמשך והצלחה בשטח להמשיך להרחיב את היישום של פיתוח כדי לספק תמיכה עצמית מתוחכמת יותר.