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顶级轴承趋势:物联网、新材料、创新润滑模式

通过丽莎Eitel|2020年3月23日

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通过迈克桑托拉||物联网和预测维护2020年轴承行业的重点和创新仍然是关键领域 - 以及润滑与材料科学的进步。为了更好地了解这些技术以及预期的发展,我们询问了一些顶级轴承行业专家,以便他们在2020年从公司带来的新产品和什么。

具有物联网功能和预测性维护的旋转轴承

工况监测技术(如振动分析)的广泛采用,是对行业中率先使用这些技术的早期采用者的证明。这些技术为用户提供了在不干扰资产操作的情况下确定资产健康状况的能力,从而改变了我们对维护的看法。

与传感器成本下降相结合的事业互联网(IIOT)进一步加速了这些技术的使用,并实现了远程监控实时数据,自动分析和瞬时警报。

“我们经常遇到的一个挑战是,由于该技术没有正确应用于资产,因此无法提供故障或退化的提前预警,客户被剥夺了使用该技术的权利。单一尺寸的解决方案并不适合最终客户的每个应用程序。我们的Perceptive Technologies团队提供了更全面的方法,包括现场和远程的状态监测、诊断服务,以及其他实际服务,以改善设施的底线。”

Regal Beloit还刚刚在iOS上推出了一个新的移动应用程序(Regal PT移动应用程序),以允许客户注册轴承产品和安排维护,并可获得维护说明和指南,以帮助它们在轴承的应用中。

在Fersa, MOSS轴承系统集成了传感器来测量温度、振动、湿度、负载或速度等变量。

“汽车制造商仍然不愿意使用轴承作为传感器,但我们在FERSA塞尔吉奥Santo Domingo,R&D Domment说轴承。

电动汽车的未来将影响轴承要求,因为电动汽车的运动部件比内燃机汽车少90%。机制被简化,这意味着工作方式的改变。提高能源效率和降低燃料消耗是用户和制造商日益要求的方面。Fersa期望在短期内看到越来越高效的轴承,甚至可能在尺寸和组装方面与产品的标准版本不同。

旋转轴承的润滑前进

在预润滑和密封径向深沟球轴承中的润滑剂的全面评估代表了-除了轴承间隙的话题-在使用滚动元素轴承中最被低估的问题之一。一方面,设计工程师必须评估最好的润滑,以最大限度地减少摩擦和金属接触在现实的操作条件下。另一方面,任何润滑剂在使用过程中都会受到老化的影响,这取决于实际的使用条件。

在使用滚动元件轴承时,对预润滑和密封径向深沟球轴承中的润滑剂的充分评价是最被低估的因素之一。深沟球轴承,例如来自NKE的这些具有不同的密封和润滑脂变体的不同的操作条件。

“最常见的是,润滑剂的性能降低到它在滚动元件轴承本身之前已经达到了其使用寿命的结束。同样,实际操作温度在这方面发挥着重要作用,“NKE奥地利应用工程首席David Schaljo说。

在与润滑剂制造商合作并由轴承制造商支持的大多数应用中,建议对润滑剂进行评估。但新的无油替代品也将在2020年获得更多关注。

另一种选择是聚合物固体润滑剂(PSL),这是一种轴承润滑的创新,随着食品安全现代化法案(FSMA)继续改变国家的食品安全体系,它在食品制造商和设备制造商中越来越受欢迎。

PSL是一种微孔聚合物结构,在轴承的滚圈、滚动元件和保持架之间填充了油。在轴承旋转期间,固体聚合物释放适量的油来润滑滚动元件和滚道。

常规轴承需要定期重新鲁比。
食品安全轴承使用PSL,如这个铁姆肯轴承可以避免油脂清洗和污染的风险。


作为传统润滑剂的替代方案,PSL使得可以通过从未重新润滑临界轴承来改善食品安全性并降低维护需求。在其他情况下,与某些类型的密封和润滑的滚珠轴承不能重新润滑,与这些选项相比,PSL仍然可以提供更长的寿命和更高的可靠性。

“Timken已经进行了成交量研究,证明了固体润滑油轴承的使用寿命增加,而标准的润滑轴承。通常,使用润滑脂的固体润滑油轴承比类似的轴承更多的油,使固体润滑剂轴承基于增加的润滑剂容量,可以使固体润滑剂轴承较长,“高级申请专家史蒂文博伊德说Timken。

此外,固体润滑剂作为第二密封元件,使通过轴承主密封的污染物远离滚动元件。

还有其他方法可以避免传统润滑的问题。

igus轴承免维护的自润滑方面是其在材料处理和自动化应用中的使用的关键," igus滑膜产品经理Nicole Lang说。它们也适用于重量是关键因素的电动汽车。在食品工业中,自润滑轴承在食品准备亭和设置中工作。”

郎朗的公司还投入巨资扩大其3D打印能力。“我们的SLS印刷服务允许小批量印刷,客户可以在我们的网站上设计和订购。我们配置的一切都对轴承的使用寿命。这是一个非常快速的过程,客户可以在几天内将零件运到他们那里。产品采用伊格斯材料制作,并由我公司自行开发设计。这是轴承领域的一项重大发展。”朗补充道。

材料科学引领轴承创新

材料是确保食品安全的关键。可检测的材料通过帮助食品和饮料制造商提高其植物中的外来颗粒检测概率来帮助确保食品安全性。任何地方机器在与食物密切接触时运行,存在来自相邻移动部件的污染风险。

光学和金属可检测的轴承材料,如在这铁姆肯轴承显示的那些正在帮助制造商满足食品安全的最高标准。

“Timken使用光学检测的聚合物以及具有用于金属可检测性的所有不锈钢组件的轴承插入物......而我们的工程化聚合物轴承是光学和金属可检测的,”Boyd说。

铁姆肯现在有轴承外壳单元选项,包括光学可检测的蓝色热固性外壳和金属可检测轴承笼子,以满足美国农业部和FDA的要求,以及在其设施中实施关键的HACCP过程。

单轴承在材料、热处理或几何性能方面达到了极限。因此,为了超越这些物理限制,轴承制造商正在开发涂层和热化学工艺。涂层如DLC或碳氮化锆增加耐磨性,疲劳耐久性,并减少轴承运动期间的摩擦。新的机械工艺,如表面变形,有助于轴承在恶劣的环境和干燥润滑条件下生存。

FERSA预设轴承 - 卡车,公共汽车和拖车轴的完整解决方案。它们包括轴承和铸件在单一的套件中。

组件材料还必须满足电动机的独特挑战......因为电动机可以在比燃烧发动机更高的速度旋转,并且任何电漏都可以导致轴承失效。

圣多明戈说:“在Fersa,我们正在开发一种陶瓷组件的混合轴承系列,以满足这种车型的需求,包括电气绝缘、高转速和减少振动。”


提交:轴承的建议
标记:Igus.那铁姆肯公司

关于作者

丽莎Eitel

Lisa Eitel自2001年以来一直在电影行业工作。她的研究领域包括电机、驱动、运动控制、动力传输、线性运动、传感和反馈技术。她拥有机械工程学士学位,是Tau Beta Pi工程荣誉协会的入选者;女工程师协会成员;也是FIRST机器人七叶树地区赛的评委。除了她的motioncontroltips.com的贡献,她还领导了设计世界的季度运动问题的生产。

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