Wat zijn de prestatieveranderingen van plastic gecoate lagers in lage temperatuuromgeving

Plastic gecoate lagers (PCB's), Composietlagers gevormd door het coaten van traditionele metaallagers met krachtige kunststoffen, worden veel gebruikt in industrieën zoals machineproductie, voedselverwerking, ruimtevaart en cryogene opslag en transport. Lage temperaturen hebben aanzienlijk invloed op de prestaties van de lagers, vooral bij PCB's. De plastic laag ondergaat fysische en chemische veranderingen die verschillen van die van het metaal onder extreme lage temperaturen, die direct van invloed zijn op de levensduur van de lager en de operationele stabiliteit.

Veranderingen in de fysische eigenschappen van plastic materialen bij lage temperaturen

Het kernvoordeel van PCB's ligt in de wrijvingsreductie en corrosiebestendigheid van de plastic laag. Bij lage temperaturen vertraagt ​​de moleculaire beweging van het plastic materiaal echter, wat resulteert in verhoogde stijfheid en verminderde impactstaai. Dit fenomeen manifesteert zich als een grotere gevoeligheid voor microscheuren of kraken van de coating tijdens het opstarten of wanneer ze worden onderworpen aan impactbelastingen. Bepaalde polymeermaterialen, met name gemeenschappelijke technische kunststoffen zoals polyoxymethyleen (POM) en polyamide (PA), kunnen een brosse overgang ondergaan bij lage temperaturen. Gebruik onder hun brosse temperatuur verhoogt het risico op kraken aanzienlijk.

Veranderingen in wrijvingscoëfficiënt en smeringprestaties

De wrijvingscoëfficiënt van PCB's neemt meestal toe bij lage temperaturen. De verhoogde hardheid van het plastic oppervlak verhoogt de microscopische wrijvingsweerstand tussen het contactoppervlak en de metalen as of de binnenring. De viscositeit van de smeermiddelen neemt toe en de vloeibaarheid neemt af bij lage temperaturen, waardoor het voor de smeerfilm moeilijk is om volledige dekking te vormen, de wrijving en slijtage verder te verergeren. Voor plastic gecoate lagers die worden gebruikt in droge of licht gesmeerde omstandigheden, kan deze verhoogde wrijving leiden tot een verhoogd startkoppel en extra belastingen op de motor of aandrijving.

Dimensionale stabiliteit en thermisch expansiegedrag
Bij lage temperaturen ervaren plastic materialen een significante thermische contractie, wat resulteert in lichte dimensionale krimp. Hoewel de krimp van het metalen lagerlichaam relatief klein is, kan het verschil in thermische expansiecoëfficiënten tussen de plastic coating en het metalen substraat leiden tot verhoogde grensvlakspanningen. Onder extreme omstandigheden kan de plastic coating lichte delaminatie, vervorming of gelokaliseerd kraken ervaren. Deze dimensionale verandering is met name van cruciaal belang voor lagers in precisiemachines of zeer nauwkeurige instrumenten, die mogelijk de rotatie-nauwkeurigheid en lagerklaring beïnvloeden.

Impact van schokbelastingen en het leven van vermoeidheid
Plastic gecoate lagers onderworpen aan schokbelastingen bij lage temperaturen ervaren vaak een verminderde levensduur van vermoeidheid. Verhoogde brosheid en de accumulatie van grensvlakspanningen versnellen de initiatie en verspreiding van microscheuren, wat leidt tot voortijdige slijtage of het afwerpen van de coating. Mechanische apparatuur die frequente starts en stops of high-impact werking ervaart, vereist de selectie van plastic materialen met een hoge taaiheid met een hoge temperatuur of de opname van smeringbescherming tijdens het ontwerp om te zorgen voor langdurige, betrouwbare lageroperatie.

Veranderingen in ruis- en trillingskenmerken

Bij lage temperaturen kan de verhoogde oppervlaktehardheid en wrijvingscoëfficiënt van kunststoffen leiden tot een lichte toename van het bedieningsgeluid. Vanwege verminderde smeringeffectiviteit kan ongelijke wrijving lichte trillingen veroorzaken, vooral merkbaar bij hoge snelheden. Voor apparatuur die laag geluid vereist, zoals farmaceutische verpakkingsmachines, precisie -instrumenten of koude ketentransportsystemen, moet dit kenmerk volledig worden overwogen bij lagerselectie- en onderhoudsplannen.

Applicatie-aanbevelingen voor omgevingen voor lage temperatuur

Bij het gebruik van plastic gecoate lagers in extreem lage temperatuuromgevingen, heeft het de voorkeur om technische kunststoffen te selecteren met een hoge taaiheid met lage temperatuur en een lage brosse overgangstemperatuur, en om ze te gebruiken in combinatie met een smeermiddel met lage temperatuur. Lagerinstallatietoleranties moeten rekening houden met plastic krimp om overdraagbare (toenemende wrijving) of overbodeming te voorkomen (afspelen). Regelmatige inspectie van de conditie en smering van de lageroppervlak is cruciaal voor het verlengen van de levensduur van de lagers in lage temperatuur.