Michelle DiFrangia•助理编辑
带有三级或四级迷宫和内部V形密封圈,具有额外的密封效果和高效的润滑脂清洗,用于分体式轴承座的新的SKF Taconite密封可以在极度污染和潮湿的环境中提供保护。
动力传输组件必须满足不断变化的工业设计需求阵列,但有些趋势占据了今天的转换工程景观。这些包括迁移到更多定制,新材料的使用,以及对所有运动组件的更长的寿命和耐用性的需求。以下是一些相关的进展,即行业专业人员在压缩和波形弹簧,链条,锁定组件和轴套环和密封件的设计中看到。
应用驱动新的压缩和波形弹簧的使用
小型化设计的需求继续推动压缩弹簧和波浪弹簧的变化。也许这一趋势的最大推动者是医疗行业。Lee Spring的销售和工程副总裁Sanjeev Rivera说:“随着人口老龄化,医疗器械行业不断扩大,压缩弹簧的使用也相应增加。”“特别是,很多研究和开发都在创造一次性医疗技术。”
事实上,植入装置或手术器械等医疗应用总是受益于较小的,商达的Ben Moskalik,高级研发工程师,Smalley Steel Co.
里韦拉说,植入设备正在彻底改变医学实践的方式。“在我们的弹簧和产品创新的帮助下,一些原本是住院手术的手术,现在可以作为门诊手术进行。”
部件越小,工具越小,就越容易操作——例如,一个电动手动工具,比如无绳电钻。Moskalik补充道:“制造小直径弹簧的能力是这些技术进步的前沿。”。此外,与螺旋压缩弹簧相比,这些紧凑设计中的波形弹簧具有轻微的优势。Moskalik说,这是因为它们在大约一半的长度内获得相同的弹簧速率和挠度。
波浪弹簧只是传统螺旋风弹簧的一种替代形式,它可以让设计师在更小的空间中适应类似的负载。Rivera说:“随着越来越多的工程师意识到这一好处,我们在现有和新开发的应用中都看到了更多的波形弹簧应用。”
力士乐在润滑和耐腐蚀方面取得了创新突破,有助于延长其滚子链在汽车材料处理市场的使用寿命并减少维护。
2016年连锁店发展趋势
当谈到链条时,都是关于更长的寿命、耐久性和润滑。Rexnord工程经理Jon Utz表示:“在物料搬运、产品转移和动力传输功能方面,基本链产品总体上保持相对稳定。”。“但我们一直在努力提高可靠性、生产率和产品交付周期。”
导致寿命更长的一个改进是无润滑或自润滑链的趋势。Lambda来自美国的自润滑链具有硬化的自润滑油衬套,有助于保持链润滑的应用难以或不可能。考虑这个应用程序故事:使用O形环链的食品制造商正在经历过早的磨损。U.Subaki工程师确定O形圈正在干燥并失败,因为它们没有正确润滑。因此,链条持续大约六个月,比预期导致意外的停机和维护,以及增加成本和产量。因此,工程团队推荐了无润滑油链作为解决方案。
“Lambda链条结合了油浸烧结衬套和涂层销,用于长期的内部润滑,”高级滚筒设计和应用工程师Michael Hogan解释道。实心滚柱与链轮干净啮合,形成平滑的铰接,重现链条拉力,延长系统寿命。霍根说:“由于切换到Lambda连锁店,客户延长了连锁店的使用寿命,导致意外停机时间大幅减少。”。
耐用性问题可以用替代材料,涂料和镀层解决。“与困难的条件相关的许多挑战通常由于控制污染和改进的应用中的环境保护,可以为链条创造恶劣的环境,”UTZ说。“因此,这些环境需要持续的进步,例如独特的产品设计和涂层技术。”
据Utz称,工程师还应考虑当标准产品快速磨损时,当标准产品快速磨损时,还应考虑专业链。
Tsubaki是一种特殊的碳钢链,专为Utz描述的那种困难环境而设计。Hogan解释说:“该链条有一个坚硬的镀铬针和镀锌针板。”“在林产品行业,这种链条在延长寿命方面特别有效,因为这些行业普遍存在严重的碎片、缺乏足够的润滑和高速导向。”
此外,该公司新的Performax衬套和环铸连接链节正在增加标准链条的寿命。Hogan说,环铸连接链环的疲劳强度等于铆接链环的疲劳强度,从而消除了曾经最薄弱的链环。
锁紧装置和轴环
机械制造业和工业自动化是新型无钥匙锁定装置开发的两个最大驱动因素。“我们看到的趋势与装配和维护的减少有关,”产品经理,Fenner Drives Jeremy Bigler说。“在过去的十年中,在提供无钥匙锁定装置解决方案以满足客户的规格,更加强大。”
B-LOC压缩集线器不同于其他无钥匙锁定装置,它们如何参与安装的组件。不是在安装组件上产生径向力,而是将外锥形环拉在一起,产生轴向夹紧力。
例如,Fenner Drives最近有一个客户在操纵大型面板的传送带上使用了B-LOC压缩轮毂。这种应用需要几个大的旋转盘安装到直线轴上。Bigler说:“B-LOC轮毂使工程师无需在大阀瓣中使用焊接轮毂,简化了设计。他们还减少了材料和劳动力成本,消除了关键的连接在直线轴。在开发B-LOC压缩轮毂之前,客户必须对轮毂进行焊接,并购买标准的锁定装置。”
事实上,Fenner Drive的工程师在过去几年中开发了三种新的无钥匙锁定装置:
- B-LOC压缩轮毂让客户安装薄组件,如板链轮到轴没有轮毂
- B-LOC速度锁定装置提供与流行系列和尺寸相同的性能,但安装速度加快50%
- 特朗克Micro适用于伺服和步进电机应用,并具有市场上最低规格的无钥匙锁定装置。
whitte - higgins的总裁安德鲁·布朗(Andrew Brown)也看到了定制产品的趋势。他说:“高速、超精密、计算机控制和机器人驱动的车床和加工中心的使用,让我们能够有竞争力地制造出更小批量的独特和更复杂的零件。”
布朗也看到了锁定装置被用于陀螺稳定系统的发展趋势。
随着轴颈技术的进步使机器人手术设计受益,轴颈开始进入医疗市场。
Ruland公司运营副总裁Bill Hewitson表示:“虽然这些设计采用了尖端技术,但这些创新仍然需要经过验证的基本机械设计和组件。传统的机械部件,如轴箍,可以提供结构支撑、调整和机械止动。例如,目前在轴环中使用的新材料——316不锈钢、钛、高级塑料——为工程师设计机器人手术设备提供了更高的灵活性。”
这些是由Ruland制造的夹具式轴颈,用于固定。适用于医疗设备,可以引导,空间,停止和对齐。对孔垂直度是TIR小于或等于0.002英寸。那critical when the collar serves as a load-bearing face or aligns gears or bearings.
Stafford Manufacturing公司总裁兼高级工程师Arthur Stafford表示,工程师们传统上使用轴环作为止动器或定位器,但现在开始更多地使用它们将组件安装到轴上。“增加的安装平面和法兰允许一个单独的部分,而不需要焊接或连接到分开的部分,”他说。
考虑另一个应用程序,其中建立天体物理学和气象设备的公司使用斯塔福德·古法兰安装领来连接舱口臂,打开和封闭盖上红外天空成像相机。“法兰配置让他们使用现成的产品,节省开发时间和成本,”Arthur Stafford说。
Arthur Stafford解释说,事实上,Stafford Manufacturing最新推出的3D Freedom系列采用一体式、两件式和铰链式衣领母版,采用传统材料加工,设计用于与定制印刷衬套配合,使用户可以立即为各种应用创建混合衣领。
此外,最近开发的快速释放型项圈允许快速成型,提供方便,并节省宝贵的安装时间。
密封件的新创新
每个行业都对密封件提出了独特的设计挑战。苹果橡胶公司的材料经理John Tranquili说:“这些行业的工程师一直在寻求改进,并推动密封的极限。”
该剖形显示了一种Turcon M12密封与聚四氟乙烯基材料,开发用于使用环境友好润滑剂有效的摩擦特性和延长寿命。图片由Trelleborg密封解决方案提供
以航空航天行业为例,该行业正在摆脱镀铬。Trelleborg密封解决方案技术总监Colin Macqueen表示:“我们的动态密封件现在必须在新的表面(如陶瓷或激光涂层)上有效发挥作用。该公司的Turcon VL密封是专门为一个小槽设计的,使其成为航空航天应用的流行选择。
Macqueen说,在流体动力驱动的运动设计中,无锌液压油与传统密封材料配合使用时会造成意外的表面损坏。为了解决这个问题,特里堡现在提供了Turcon M12,一种PTFE基材料。“Turcon M12是专为这些环保润滑剂设计的,具有有效的摩擦特性和延长使用寿命,”他说。
减少摩擦一直是首要任务。在这里,橡胶密封改善在过去十年中有所帮助。“在橡胶化合物中添加新的填充系统有助于更低的摩擦系数,”宁静。“模具表面的工程纹理也降低了许多密封件的工作表面积以减少摩擦。永久粘合到橡胶化合物的新涂层也大大降低了摩擦力。“
此外,环保法规的变化和新法规也促进了橡胶聚合物本身的发展。例如,在臭氧和耐候性方面,HNBR聚合物优于标准腈化合物,而新级别的FKM更耐用于食品和制药行业管道清洁的蒸汽,Tranquili说。“这些新材料有更好的耐化学性、耐热性和耐压性。这就减少了更换或停机时间。”
“在生产方面,”他继续说,“新的注塑压力机设计可以更好地控制更高精度的零件。新的模具制造设备产生更好的表面光洁度和更高的切割公差。这使得设计工程师对总成的容忍度更低,从而减少了密封上的压缩问题导致泄漏的机会。”
苹果橡胶公司(Apple Rubber)的约翰·特兰奎里(John Tranquili)表示:“与过去几年相比,微型密封越来越成为一种常态。”“我们的很多密封件都小于1毫米,在制作模具或加工零件时,需要更多的注意细节。”
今天的电动机驱动应用也需要持续更长时间并驱动最低可能的扭矩。在这里,密封件可以减少浪费的功率量以克服系统摩擦。“传统上,这些应用程序使用标准目录产品和材料,”SKF的业务开发经理Bryan Uncaperber说。“这些趋势要求我们借用汽车的高级材料进行工业应用。此外,我们正在使用设计仿真和测试,以进一步优化密封嘴唇。“
SKF还成功地在钢厂应用中实施了新的密封系统,此前这些应用被视为商品和日常维护。Uncapher表示,“一位客户没有解决问题,而是专注于成本获取,而不是运营成本。“我们结合了新的密封件、不同的轴承、改变润滑间隔和传感器验证,创造了一个解决方案,在某些环境和应用中,回报率超过200%。”
李斯普林
leespringcom
小钢圈公司
smalley.com.
Rexnord
rexnord.com
美国椿本
Ustsubaki.com.
Fenner Drives.
FennerDrive.com
Ruland.
ruland.com
斯塔福德制造
斯塔福德制造网
苹果橡胶
applerubber.com
SKF
skf.com
Trelleborg密封解决方案
tss.trelleborg.com
了下:运动控制技巧那衣领•锁定设备




