Aisea e Filifilia ai e Inisinia Bearings Sintered: Le Pa'u Metallurgy Advantage

O le Saienisi i Tua o Pa'u Apame'a Sintered

 

O le fa'asaienisi o le gaosiga i tua o pa'u apamemea sintered e fa'alagolago i le fa'atonu sa'o o u'amea e fa'aliliuina ai vaega u'amea matala i vaega galue ma le porosity fa'ainisinia. O lenei faiga mata'ina e amata i mea mata'utia ma fa'ai'u i se vaega e maua ai le lubrication faifaipea i lona olaga galue.

 

Metallurgy Pa'u: Suia uamea i le pauta ma tua

O le pa'u u'amea e fai ma fa'avae o le gaosiga o fa'amomoli, e amata i le fa'atupuina o le pauta u'amea. O lo'o fa'aaogaina e le au gaosi le pauta apamemea fa'atomeki o lo'o iai le 'apa ma le 9-11% apa. O le pauta e fa'afefiloi ma mea fa'aopoopo, e aofia ai lubricants waxy e fesoasoani i le fa'agasologa fa'apipi'i. Ona alu lea o le paluga e ala i le faʻapipiʻiina faʻainisinia i masini lolomi i omiga e amata mai i le 200 i le 1,500 MPa e faʻatatau i le manaʻoga mulimuli.

O le vaega "lanumeamata" e alu i le sintering process pe a uma ona faʻapipiʻi. O lenei taamilosaga vevela e faʻafefe ai le vaega i le tusa ma le 820 ° C i se siosiomaga faʻatonutonuina o le nitrogen ma le hydrogen (e masani lava ile 70:30 ratio). O le vevela e tumau i lalo ifo o le u'amea o le u'amea ae o'o atu i le maualuga e mafua ai le sosolo solo. O fasi u'amea e fa'afefiloi fa'atasi i nofoaga fa'afeso'ota'i i lenei vaega taua ma fa'atupuina ai se fausaga mautu ae fa'alumaina e fa'atumauina lona tulaga mautu.

 

Microstructure o Mea Sintered: Porosity e Design

O pa'u apamemea sintered e fa'aalia ai le porosity fa'amoemoeina e fa'atino se fa'amoemoe, e le pei o u'amea malo. O nei bearings e masani ona i ai le porosity i le va o le 15% ma le 25% i le voluma. O lenei vaega e tu'u ese ai mea fa'amama mai u'amea lafo ma a'afia ai a latou mea fa'ainisinia, fa'avevela, ma fa'atinoga e tele.

O le microstructure o le bearings o loʻo i aipores fesootaie fausia ai se feso'ota'iga i mea uma. O lenei fesoʻotaʻiga e mafai ai e le lubricant ona gaoioi saoloto i totonu o le fausaga o le faʻapipiʻi. O uiga o le paʻu, faʻamalosi faʻapipiʻi, ma tulaga faʻapipiʻi e fuafua ai le tele ma le tufatufaina o nei pores. O le porosity e tumau "tatala" pe a pulea lelei, o lona uiga o pores e fesoʻotaʻi nai lo le i ai o ni avanoa tuʻufua.

O le porosity e faʻaitiitia ai le malosi faʻainisinia pe a faʻatusatusa i uʻamea mautu ae faʻatauaina nei mea e ala i le faʻaogaina o le lubrication a le tagata lava ia.^[2]. E mafai e inisinia ona fetuunai le pasene porosity e faʻatatau i mea e manaʻomia e le talosaga, saili le paleni saʻo i le va o le malosi ma le lubrication manaʻomia.

 

Suau'u Impregnation Fa'agasologa: Fausia o le tagata lava lubrication

O le apamemea porous e alu i le suauu impregnation ina ua uma sintering. O lenei fa'agasologa autu e fa'aliliuina ai i totonu o se mea e fa'aulu ai le tagata lava ia. E alu le fata i totonu o potu vacuum lea e alu ese ai le ea i pores a'o le'i faatofuina i le suauu faapitoa. O le suauʻu e faʻatumuina le itiiti ifo i le 90% o le pore voluma avanoa e ala i le gaioiina o capillary.

O le fa'amomoli e galue e ala i se masini lubrication tulaga ese i le taimi o le taotoga. O le vevela mai le felafolafoa'i o la'au fa'asaga i luga o le fa'amomoli e fa'afefe ai le suau'u mai le pores i luga o le fa'afeso'ota'i fa'atasi. Ole mea lea e maua ai se ata manifinifi lubricating i le va o vaega feʻaveaʻi. O le suauʻu e toe foʻi atu i pores e ala i le gaioiina o le capillary pe a maalili le paʻu i taimi faʻavalevalea, faʻaauau pea le taamilosaga o le lubrication.^[2].

O le fa'asalalauina o le suau'u e fa'atupuina ai le mea e ta'ua e inisinia o le "pumping action". O sone e utaina e fa'amatu'u atu ai le suau'u i le taimi o le fa'agaioiga a'o vaega e la'u i uta e mitiia i tua. Ole mea lea e fa'atupu ai se faiga lubrication tumau e galue e aunoa ma se tausiga. O nei lubricating bearings e mafai ona faʻamoemoeina mo le 3,000-5,000 itula e aunoa ma le manaʻomia o le tele o le lubrication.

 

Meatotino Mea e Fa'aleleia ai Fa'atinoga

Sintered bearings maua a latou faatinoga sili ona lelei mai meatotino tulaga ese mea e sau mai lefa'agasologa ole gaosiga ole pa'u. O nei mea totino e maua ai le tele o mea lelei o vaega fa'amama i lo mea masani e lafo po'o mea fa'amesini i le tele o fa'aoga.

 

Tufatufaina Malosi Fa'atasi vs. Mea Fa'amea

O le fa'agasologa o le pa'u fa'ameamea e maua ai fa'amanuiaga fa'atulagaina e sili atu nai lo metotia tu'u masani. O vaega lafo e masani ona i ai faafitauli ona o elemene u'amea u'amea e le maalili tutusa. O lenei mea e mafua ai le eseesega i le malosi, mamafa, ma mea vevela i totonu o le meafaitino. E mafai fo'i ona fa'aleagaina le oloa fa'ai'u pe a fa'afeagai u'amea u'amea ma mea fa'afaigaluega a'o lafo.

E ese'ese vaega fa'asa'o. E iai a latou fatuga tutusa i vaega uma o le gaosiga. O vaega pauta u'amea e sosolo tutusa a'o le'i fa'apipi'i ma tu'u i totonu i le taimi e fa'amama. Ole mea lea e maua ai se microstructure faifai pea e sili atu le malosi, faigata, ma sili atu ona tete'e e ofuina i le vaega atoa.

O le sintering faiga e maua ai le pulea sili atu i luga ole meafaitino's microstructure nai lo le faia po o le lafo. O suʻesuʻega ua faʻaalia ai o vaega faʻapipiʻiina lelei e mafai ona 2-10 taimi sili atu le malosi nai lo le uʻamea. Atonu e maualalo le malosi ona o le porosity, ae e sosolo tutusa i le vaega. O le mea lea e sili atu ona va'ai le fa'atinoga i lalo o uta.

 

Tulaga Maumau I lalo ole Suiga o le vevela

E matua'i susulu atu pa'u sintered pe a fa'atumauina o latou foliga ile vevela eseese. O nei vaega o lo'o fa'atumauina fa'apalepale fa'atatau ma sina fa'alavelave fa'afetai i la latou faiga fa'apitoa.

E lua mea taua e fausia ai lenei mautu. O pores e maua ai avanoa mo sina faʻalauteleina o le vevela e aunoa ma le suia o le lautele. O le microstructure toniga e faʻalauteleina ma faʻakonekarate sili atu ona tutusa nai lo mea lafo, e taofia ai le faʻafefe ma faʻalavelave faʻalavelave.

E fesoasoani tele lenei mautu pe a suia le vevela a'o fa'aoga. Fa'ata'ita'iga alumini oxide e fa'aitiiti i le 17.6% i le taimi o le sintering i le 1600°C ae o lo'o fa'atumauina pea le 98.3% le mamafa fa'atasi ma le tutusa lelei. O vaega u'amea e tumau le sa'o e tusa lava pe fa'asala i luga a'e o le 2500°F (1370°C) .

E sili atu le sa'o o fua e sau mai mea fa'aopoopo fa'atonutonu. Silicon nitride fa'aopoopo i fa'ata'ita'iga ua fa'aleleia e boron e fesoasoani e puipuia ai le tele o fa'alavelave i le taimi o le sintering.

 

La'ei Uiga Tetee o Alloys masani

E mafai ona e maua ni pa'u sintered i fefiloi u'amea 'ese'ese, e ta'itasi ma ona uiga fa'alavalava:

Alloys Fa'avae apamemea: masaniapamemea sintered(90% kopa, 10% apa) e tetee lelei i le ofuina ma tumau umi, ma avea ai ma filifiliga sili mo le tele o faʻaoga. O le fa'aopoopoina o le kalafi i mea fa'apipi'i e fa'atatau i kopa e fesoasoani ia i latou e sili atu le lelei o le fa'aitiitia o fete'ena'iga ma tumau i le mautu i le tele o vevela.

Aumea Ta'ita'i: O nei u'amea e iai le 14-16% ta'ita'i ma e tusa ma le 20% itiiti le apa nai lo tulaga masani 90-10 apamemea. E fa'aitiitia le fe'ese'esea'iga ma fa'ato'a lelei le galling pe a fa'aitiitia le lubricant. O su'ega e fa'amaonia ai o nei mea e mafai ona tumau i le 7-10 taimi le umi nai lo le uamea ta'avale i nisi tulaga (Pv=6-12 MPa·m/sec).

Tu'ufa'atasiga Kopa-U'amea: O nei alofi fefa'ataua'iga tapula'a saoasaoa mo le sili atu le malosi compressive. Latou te galulue lelei mo te'i ma avega mamafa. O le fa'aopoopoina o le 1.5% free carbon e fa'ataga ai nei mea e fa'afefeteina e o'o atu i le Rockwell C65 ma'a'a, ma fa'ato'a a'afia ai.

U'amea Fa'avae: O nei tau e faʻaitiitia ae o loʻo faia pea ni paʻu lelei, lea e lauiloa ai i taavale. Latou te uuina le tele o suauʻu ona o le maualuga o le porosity ma teteʻe lelei le ofuina, e ui lava e maualalo a latou tapulaa PV.

O le vevela o le sintering e tele sona sao i mea e ofuina ai. Ultra High-Temperature Sintering (UHTS) i luga a'e o le 2500°F (1370°C) e fa'atupuina ai pupuni laiti ma fa'asalalauina i mea uma. Ole mea lea e fa'amalosia ai vaega, malō, ma sili atu ona fa'asao ile ofuina nai lo metotia fa'aluma masani.

 

Pisone'i Sintered Self-Lubricating: Auala e Galulue ai

 

O pa'u sintered lubricating e galue e ala i se faiga fa'alumaluma mata'ina tapuni tapuni lea e alu e aunoa ma se fesoasoani mai fafo. O vaega nei e tausia a latou lava lubrication e ala i masini faʻapitoa e faʻafetaui i tulaga faʻaogaina.

 

Le Capillary Action Mechanism

O le malosi o le fa'alumaina a le tagata lava ia sintered bearings e sau mai lo latou feso'ota'iga porous structure, lea e 10% i le 35% o le aofa'i o le voluma. O nei pores e fausia ai se fesoʻotaʻiga lavelave i mea uma ma galue e pei o faʻamautu suauu. O le fa'atumu muamua o nei gaogao e tupu e ala i le vacuum impregnation, lea e alu ese ai le ea i pores a'o le'i ulu atu le suauu. Ona toso lea e puipui po'o ma taofi le suauu e ala i le malosi o le capillary - o le faiga masani lava e tasi e fe'a'ei ai le vai i le kalave i avanoa pupuni.

O lenei fa'ailoga capillary e fa'atupuina ai le mea e ta'ua e inisinia o le "tafe i totonu" i le pito i luga o le fa'ase'e. O le a e va'ai i le fa'atinoina o fe'ese'esea'i maualalo e tusa lava pe le'i o'o le fa'amomoli i lona tulaga manaia. O le microstructure e pei o se omomi e teuina ma faʻasaʻo le lubricant pe a manaʻomia i lona olaga atoa.

 

Fa'asa'oloto Suau'u A'o Fa'agaioiina

O le pa'u e fa'asa'olotoina ai le suau'u i luga o lona pito e ala i le tele o masini pe a amata ona tamo'e. O le vevela mai le fete'ena'iga i le va o le 'au ma le fa'amau e fa'alautele ai le suau'u. O lenei fa'alautelega e tuleia ai sina suāu'u i fafo o pores i luga o le fa'ase'e.

O le fa'asolosolo o le 'a'ai e fa'atupuina ai se "pa'u pa'u" i le taimi e tasi. O lenei gaioiga e maua ai sone faʻamalosi le lelei i totonu o le suauʻu lubricating film ma toso atili ai le suauu mai le tino o loʻo i luga. Faʻatasi, o le pamu ma le faʻalauteleina o le vevela e fausia ai se ata suauʻu puipuia i le va o le uʻamea ma le faʻamau e taofia ai le faʻafesoʻotaʻi uʻamea-i-utala.

E mana'omia e le fa'atauva'a le gaio'iga fe'avea'i e galue lelei. E te manaʻomia le saoasaoa maualuga ma le faʻaauau pea o le taamilosaga e teu ai se ata lubricating atoa i luga o le faʻamau.

 

Toe su'esu'e I Ta'amilosaga Malūlū

E fa'aauau pea le ta'amilosaga a le tagata lava ia pe a tu le ta'amilosaga ma mālūlū le fa'amomoli. E toe fo'i atu le suau'u tele i le fau porous e ala i le ga'o o le capillary pe a pa'ū le vevela. O le toe su'esu'e lea e taofia ai so'o se suau'u mai le fa'atupu pe susu.

E toso i tua e le fa'atauga le suau'u na fa'amalosi i fafo mai sone uta i le taimi o le fa'agaioiga. O lenei fesuiaiga faifaipea - suauʻu e sau i le taimi o le taotoga ma toe foʻi i totonu i le taimi malolo - e faʻatupu ai se taamilosaga lubrication e le gata. O le fa'agaioiga e fa'atumauina ai le sosolo o le lubricant i luga o le fa'ase'ese'ese, ina ia tumau malosi le fa'atinoga e tusa lava pe vaivai le fa'ase'e.

 

Fua Faatatau o Galuega: Fa'ailoga PV ma Tapulaa o uta

 

E va'ava'ai inisinia i fua fa'atino fa'apitoa e filifili ai pa'u sintered e fetaui ma mana'oga fa'atino eseese. O nei mea fa'atekinisi e fesoasoani e fuafua tapula'a fa'agaioiga saogalemu ma puipuia vave fa'aletonu.

 

Malamalama i le PV Factors i le Filifiliga Avea

Ole vaega ole PV e iai sona sao taua ile filifilia ole sintered bearings. E te fa'atatauina e ala i le fa'ateleina o le uta avefe'au (P) i pauna i le inisi sikuea o le vaega o lo'o fa'atatauina i le saosaoa (V) i futu i le minute. O lenei mea e maua ai se fa'asinomaga o le vevela vevela i luga o le pito i luga o lo'o a'afia ai le umi e tumau ai. O pa'u porous masani e masani ona i ai le maualuga o le tau o le PV o le 50,000. E fautuaina e le au gaosi oloa ia fa'aauau pea le fa'agaioiga i le 20,000 e fa'alautele ai le ola tautua e aunoa ma le fa'alumaina fa'aopoopo. E mana'omia le fa'aeteete lelei o fa'alava fa'ato'a fa'atasi ma fa'atonuga maualuga o le PV e 10,000.

E fa'afeagai le olaga o le avefe'au ma lona tau PV - maualuga PV o lona uiga e pu'upu'u le ola tautua. O le mea lea e masani ona filifilia ai e inisinia le maualalo o le saogalemu PV i le taimi o le mamanu ina ia umi ai vaega.

 

Static vs. Dynamic Load Capacity

E tupu le uta fa'ato'a pe a le fegaoioia'i luga fa'atatau o le tasi i le isi. O le malosi o meafaitino e avea ma vaega fa'atapula'a i nei tulaga. O le fa'atapula'a o uta e fa'aalia ai le malosi e suia ai le lautele o le u'amea i le afa o le fa'ataga fa'atagaina.

O le uta malosi e aofia ai gaioiga e faʻavaivaia ai le faʻalava. E masani lava ona i ai fua fa'atatau o uta malosi ile tasi vaetolu o latou fua fa'atatau o uta. O lenei fa'aitiitiga tele o lo'o fa'aalia ai pe fa'afefea ona a'afia le fa'agaoioiga faifaipea i luga ole la'au.

 

Fa'atapula'a o le Saosaoa o Mea Eseese Sintered

O fatuga fa'aluma ta'itasi e iai ona tapula'a saosaoa. O mea fa'avae apamemea e mafai ai ona e tamo'e i saosaoa maualuga. O fatuga fa'avae u'amea e fefa'ataua'i sina saosaoa mo le malosi fa'apipi'i sili atu. E masani ona tamo'e pa'u sintered masani i luga ole saoasaoa e oo atu ile 1000 futu ile minute.

 

Aafiaga o le vevela i tuaoi o faatinoga

O le vevela e matua suia ai le faʻaogaina o paʻu sintered. Ole tele ole suau'u lubricating ole minerale e sili ona lelei ile va ole 0-80°C. Fa'atinoga e pa'u vave i luga ole 80°C, pa'u ile 60% o tau masani.

O le vevela foi e suia ai le auala e gaoioi ai le suauu i totonu o le fausaga porous. O le vevela vevela e faʻalautele ai le suauʻu ma faʻafaigofie ona tafe mai pores i luga o luga. O le mālūlū e mafiafia ai le suau'u, e ono fa'atapula'a ai le lubrication talafeagai pe a amata.

 

Fa'atusatusaga Sintered Bearings vs Ball Bearings

 

E manaʻomia e le au inisinia le malamalama i le eseesega autu i le va o paʻu sintered ma polo e ausia ai le maualuga o le faatinoga. O nei ituaiga fa'amomoli e o'o mai ma a latou lava fa'amanuiaga e fa'apena ona lelei mo si'osi'omaga fa'atino fa'apitoa.

 

Fa'atusatusaga Fa'atasi

O pa'u polo ma pa'u fa'asala e fa'aalia uiga fete'ena'i ma'oti. O faʻasalaga faʻafefe o polo polo e maualalo, mai le 0.0008 i le 0.0035 e faʻatatau i le ituaiga. O pa'u sintered e maualuga atu le taua o fete'ena'iga ae fa'alelei i latoufausaga fa'asusu suau'uo lo'o fa'alumaina pea i latou. O le fa'a'ese'esega fa'a'ese'ese i pa'u sintered e alu a'e a'o fa'aitiitia le suau'u, lea e avea ai i latou ma se filifiliga le lelei mo fa'aoga saosaoa e aunoa ma le lubrication talafeagai.

O pa'u polo o lau ala sili lea e fa'aitiitia ai le malosi ona o lo'o ta'avale nai lo le fa'ase'e e pei o pa'u fa'asinter. Ae o bearings sintered atonu o se filifiliga sili atu i galuega taofi ma alu. O latou foliga lubricating e puipuia ai faafitauli e masani ona e vaʻaia i paʻu polo e leʻo lelei le lubricated.

 

Uiga Pio ma Tetete

E sili atu le filemu o pa'u sintered nai lo pa'u polo, aemaise lava i saosaoa maualuga. O pa'u polo e fa'aoso le pisapisao aua o latou elemene ta'avale e feso'ota'i le tasi ma le isi. Ole maualuga ole pisapisao e matele ina fa'atupula'ia pe a o'o atu polo polo i le i'uga o lo latou olaga.

O pa'u polo e sili atu le vibration e ala i faiga fa'ainisinia. O su'esu'ega ua fa'aalia ai o le tele o le vibration e mafai ona fa'apu'upu'u ai le ola ma fa'a pisa ai. O le fa'ase'ese'esega i totonu o pa'u fa'asala e fesoasoani ia i latou e fa'afefe lelei le vibration. O le mea lea e avea ai i latou ma filifiliga sili mo talosaga e manaʻomia ai le taofiofia o le pisa.

 

Manaoga Tausia: Faʻatulagaina vs. Tausia o le tagata lava ia

O le tausiga o mana'oga o nei bearings e matua'i ese lava. E mana'omia e pa'u polo le lubrication masani e fa'aauau ai pea le lelei ma aloese mai le vave fa'aletonu. Sintered bearings o lo'o teuina le suau'u i totonu o latou fausaga porous, lea e fatuina ai se faiga e fa'amama ai le tagata lava ia e mana'omia sina tausiga.

E te manaʻomia ni tekinisia tomai e siaki polo polo i taimi ole tautua. E fa'aauau pea ona galue pea pa'u sintered e tusa lava pe amata ona fa'aletonu. E masani lava ona latou faia ni leo fe'ei nai lo le pu'eina atoa—e le pei o polo polo e ono loka e aunoa ma se lapataiga.

 

Olaga I lalo o Tulaga Faagaoioi Eseese

E sili atu le umi o paʻu polo i tulaga maualuga-saosaoa ma maualuga-avega. O le siosiomaga faigaluega e tele sona sao i le lelei o ituaiga taʻitasi. E fa'alelei lelei le pa'u fa'asala i fa'agaioiga tumau, feololo-saosaoa. E sili atu le lelei o le fa'aogaina o le fa'agaoioiga o le amataga-taofi ma le fa'aliliuina.

O le vevela e a'afia ai le umi e ola ai ituaiga uma e lua. E lelei le fa'aogaina o polo i luga o le lautele o le vevela, maualuga ma maualalo. E sili ona lelei le fa'aogaina o pa'u fa'aluma e tusa ma le 85°C. I luga aʻe o lena, latou te leiloa lo latou gafatia e faʻafefe vave.

 

Fa'ai'uga

O pa'u sintered o lo'o fa'atusalia ai se tulaga mata'utia i le inisinia e tu'ufa'atasia ai u'amea pa'u fa'atasi ma mea e mafai ai ona fa'aulu. O latou fausaga porous e maua ai le 10% i le 35% o le aofaʻi atoa ma fatuina se fesoʻotaʻiga o fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga e faʻamautinoa ai le faʻaauau pea o le lubrication.

O nei pa'u fou e tumau le mautu i le vevela eseese ma fa'atumauina tutusa le malosi i totonu o latou fausaga. E ui e sili atu lo latou fa'a'ese'esega nai lo pa'u polo, a'o lo latou natura fa'amaluluina e fa'aatoatoaina mo talosaga e mana'omia sina tausiga ma fa'aauau le fa'atinoga.

O le fa'agasologa o le gaosiga e fa'alagolago i le sa'o sa'o u'amea ma le vevela fa'amama fa'apitoa i le va o le 800°C ma le 850°C. Ole mea lea e maua ai bearings e fa'agaioiga fa'alagolago ile PV fa'ailoga e o'o atu ile 50,000. O fatuga apamemea masani ma le 90% kopa ma le 10% apa e maua ai le puipuiga sili mai le ofuina ma le pala. O nei meatotino e faʻatauaina ai i tulaga maualuga o gaosiga.

E maua e inisinia le fa'amalosia o fa'amanuiaga a le bearings sintered. Latou te fa'agaioi filemu, e mana'omia sina tausiga itiiti, ma fa'atino fa'alagolago i lalo ole saoasaoa ma uta. Faʻatasi ma le lubrication a le tagata lava ia, o nei foliga e avea ai i latou ma filifiliga sili pe a faʻaauau, e leai se tausiga e sili atu nai lo le maualuga o le saoasaoa poʻo le gafatia o le uta.