jumpToMain

Materiał specjalny P210 – P213

Zastosowanie KS P210 – KS P213

Łożyska ślizgowe wykonane z materiału KS P210 – KS P213 są szczególnie odpowiednie do stosowania w układach trybologicznych z minimalną ilością smaru lub w układach hydrodynamicznych o wysokim udziale tarcia półpłynnego, np. wysokociśnieniowych pompach wtryskowych, silnikach hydraulicznych lub wysoko obciążonych przekładniach. Charakteryzują się one bardzo niskim zużyciem nawet w wysokich temperaturach i bardzo dobrą odpornością chemiczną. Łożyska ślizgowe z naddatkiem obróbkowym na warstwie ślizgowej mogą być poddawane obróbce skrawaniem. W ten sposób można kompensować niewspółosiowość i ustawiać mniejsze luzy łożysk.

Krótki opis materiału ślizgowego

Rodzina materiałów KS P210 do KS P213 obejmuje różne warianty w zakresie grubości warstwy ślizgowej i profilowania powierzchni warstwy ślizgowej.
 
  Warstwa na brązie (mm) Gotowość do montażu Naddatek obróbkowy Kieszenie smarowe1)
KS P210 0,05 – 0,20 X   X
KS P211 0,15 – 0,20   X X
KS P212 0,15 – 0,50   X  
KS P213 0,05 – 0,20

X

   
1) Kieszenie smarowe zgodne z normą DIN ISO 3547, wykonywanie odlewów próbnych obecnie tylko na żądanie.
Materiał bazowy składa się ze stalowego grzbietu, warstwy wiążącej z brązu i warstwy ślizgowej PEEK ze specjalnie dobranymi wypełniaczami.

Łożyska ślizgowe KS P210 – KS P213 są przeznaczone do stosowania w układach trybologicznych ze smarowaniem wstępnym lub w układach hydrodynamicznych o zwiększonym udziale tarcia półpłynnego w temperaturze roboczej do 200 °C.
Parametry materiału
Parametry, obciążenia graniczne Jednostka KS P210 - P213
Dopuszczalne właściwe obciążenie łożyska p    
  • Statyczne
  • Bardzo niska prędkość ślizgu
  • Oscylujące, drgające
N/mm²
N/mm²
N/mm²
250
180
90
Dopuszczalna prędkość ślizgu v    
  • przy tarciu półpłynnym
  • Hydrodynamiczne
m/s
m/s
3
10
Dopuszczalny zakres temperatury °C 49 · 10-6*
Współczynnik rozszerzalności cieplnej k-1 > 6
Przewodnictwo cieplne właściwe W · (m·k)-1 8 – 10*

*) Parametry te zostały zmierzone przy grubości warstwy ślizgowej wynoszącej 0,15 mm. Przy zmienionej grubości warstwy ślizgowej mogą występować inne wartości.

   
Odporność chemiczna
  Olej silnikowy Olej amortyzatora Olej przekładniowy Olej hydrauliczny
Temperatura (°C) 150 140 150 125
Czas trwania (h) 528 528 528 528
Wzrost grubości (µm) 0-3 0-5 0-2 0-4
Uszkodzenia w wyniku ataku chemicznego brak brak brak brak

Konstrukcja łożyska ślizgowego

Zastosowana stal to C22. Twardość stalowego grzbietu mieści się w zakresie od 100 HB do 180 HB. Warstwa wiążąca składa się z porowato spiekanego brązu CuSn10 o objętości porów od 45 do 60% i grubości warstwy od 0,2 do 0,35 mm. Podstawą warstwy ślizgowej jest warstwa PEEK wzmocniona wypełniaczami.
29461
Layer System

1 Warstwa ślizgowa PEEK
2 Warstwa wiążąca
3 Stalowy grzbiet
29464

Skład chemiczny warstwy ślizgowej

w % wagowych  
PEEK 60 %
C fibers 10 %
ZnS 10 %
TiO2 10 %
Grafit 10 %

Produkcja materiału ślizgowego

Najpierw wytwarzana jest folia z tworzywa sztucznego na bazie PEEK z wypełniaczami w procesie granulacji i wytłaczania. W procesie ciągłego spiekania warstwa wiążąca z brązu jest nanoszona na taśmę stalową w taki sposób, aby uzyskać porowatość o objętości od 45 do 60%. Folia i taśma stalowo-brązowa są następnie łączone w procesie prasowania na gorąco, przy czym ustawiana jest dokładna grubość materiału. Temperatura, ciśnienie prasowania i czas prasowania to decydujące o jakości zmienne procesowe.
 

Produkcja łożysk ślizgowych

Z materiału kompozytowego metodami skrawania, wytłaczania i formowania wytwarzane są elementy ślizgowe o różnych kształtach. Tuleje z wieńcem, składające się z walcowanych tulei i wykrawanych tarcz oporowych, są łączone w nowo opracowanym procesie spawania laserowego, dzięki czemu oferują szereg zalet w porównaniu ze standardowym procesem obróbki plastycznej. W zależności od zastosowania na koniec ma miejsce odpowiednio dobrana obróbka antykorozyjna.

Tuleja z wieńcem spawana laserowoy

29452
Spawana laserowo tuleja z wieńcem składająca się z tulei łożyskowej (część promieniowa) i tarczy oporowej (część osiowa)
 

Zalety spawanej laserowo tulei z wieńcem: 

  • możliwość łączenia dowolnych średnic kołnierza i wieńca, 
  • zamknięta powierzchnia styku wieńca, 
  • dokładny rozkład grubości ścianki na powierzchni styku wieńca, 
  • tuleja (część promieniowa) i wieniec oporowy (część osiowa) mogą być wykonane z różnych materiałów o różnych grubościach.

Jakość

Cały proces produkcji jest monitorowany i kontrolowany w ramach wymagających działań zapewniania jakości.
W celu udokumentowania wydajności trybologicznej tego nowego rozwiązania przeprowadzono różne testy. Poniższe wyniki pokazują doskonałą wydajność również w porównaniu z konkurencją. Na szczególną uwagę zasługuje wysoka odporność na zużycie łożysk pomp w trybie pracy start-stop.
29455
29458