Bronsflänslager: Val av legeringar, toleranser och installationsguide

Ett underhållsteam för stenbrott pressar in ett 60 mm hål i bronsflänslager i en remskiva för transportörhuvudet, drar åt husbultarna och finner att flänsen är sprucken inom en månad. Bronset var inte den svaga punkten. Husytan bakom flänsen var varken platt eller kvadratisk mot hålet, så axiellt motstånd från axeln belastade en tunn gjuten kant istället för hela flänsytan.

Den felordningen förklarar hur bronsflänslager ska väljas. Legeringen sätter taket på belastning, hastighet och korrosionsbeständighet. Flänsgeometrin, presspassningen och löpspelet avgör om du någonsin når det taket. Ett flänslager av tennbrons med korrekt passform kommer att hålla längre än ett aluminiumbrons med en spänd axel, varje gång.

Vad flänsen faktiskt gör

Ett bronsflänslager är en cylindrisk hylsa med en integrerad radiell fläns i ena änden. Hylsan bär den radiella belastningen. Flänsen utför tre separata jobb som ofta suddas ihop under specifikationen.

• Axialt läge. Flänsen hindrar lagret från att gå ut ur en genomgående borrning eller sjunka in i ett blindhus, vilket tar bort låsringarna, axelbearbetning och ändhylsor som en vanlig hylsa behöver.
• Dragreaktion. Flänsens baksida kan acceptera intermittent eller måttlig kontinuerlig axiell belastning, förutsatt att sätet är styvt och flänsen är tillräckligt tjock för att inte böjas.
• Monteringskontroll. Flänsen ställer in insticksdjupet i en enda rörelse, vilket är viktigt på en produktionslinje där varje hölje måste hamna identiskt.

Vad flänsen inte är är ett axiallager. Kontinuerliga axiella belastningar över ungefär 10 till 15 procent av den radiella dimensionen behöver i allmänhet en separat tryckbricka eller ett rullelementarrangemang.

Val av legering: Tenn Brons, Aluminium Brons eller Mässing

De flesta bronsflänslagerfel beror på mjuk brons spårar tillbaka till fel legeringsfamilj för miljön snarare än till ett dåligt gjutgods. Fyra familjer täcker den stora majoriteten av beställningar av industriella flänslager, och var och en misslyckas på olika sätt.

Två praktiska punkter följer. Blyhaltig tennbrons är fortfarande standard för allmänna maskiner eftersom den bearbetar rent, bäddar in grus och tolererar marginell smörjning. Aluminiumbrons kostar mer och maskinerna går långsammare, men i saltspray eller en stötbelastad excentrisk position kan den överleva tre tennbronsbyten, förutsatt att smörjningen är ren och axeln är inriktad.

Legeringsbeslutet fattas vanligtvis per delsystem, inte per maskin. Samma fartyg eller kross kan köra aluminiumbrons vid ett tungt lastat roder eller excentrisk position och tennbrons vid lägre lasttappar. Det är lättare att hitta den blandade stycklistan när en leverantör organiserar sin kopparbussningsområde efter legeringsfamilj först och efter applicering sedan, eftersom det är den ordning i vilken valet faktiskt görs.

Plåtbronsbussning för gruvutrustning Plåtbronsbussning för gruvutrustning uses high-purity copper as the base material, and is refined by adding appropriate amounts of tin and other high-quality alloy ... Visa produkt →

Toleranser och passningar som avgör livslängden

Dessa är siffrorna värda att sätta på en ritning eller en inköpsorder. De är tumregler för gjuten brons som löper på en härdad stålaxel, och de bör justeras för temperatur, smörjning och stötar.

• Hushål: H7 för de flesta presspassningar, med ovalitet och avsmalning som hålls inuti hälften av den avsedda interferensen.
• Pressinterferens: 0,025 till 0,05 mm per 25 mm hushålsdiameter, ungefär 0,001 till 0,002 tum per tum.
• Löpspel: 0,1 till 0,15 procent av axeldiametern för tennbrons vid måttlig hastighet, 0,15 till 0,2 procent för aluminiumbrons där den termiska tillväxten är högre.
• Borrning efter montering: borrningen stänger ungefär med interferensen, så ta hänsyn till det eller avsluta borrningen efter pressning.
• Väggtjocklek: minst 0,08 till 0,10 håldiameter, så ett 60 mm hål behöver en vägg på 5 till 6 mm.
• Flänstjocklek: 0,25 till 0,4 av väggtjockleken, mer där axiell belastning är kontinuerlig.
• Flänsens vinkelräthet mot hålet: 0,02 till 0,05 mm totalt, mätt på flänsens baksida.
• Skaftfinish: 0,4 till 0,8 mikron Ra. En jordaxel fördubblar vanligtvis livslängden för ett lager som körs mot ett svängt lager.

Den fälla som fångar de flesta köpare är stängning av hål efter montering. Pressa in ett 60 mm hållager i ett H7-hus med 0,05 mm interferens och hålet stängs med en jämförbar mängd, ungefär 0,04 till 0,06 mm. Om ritningen anger 0,08 mm löpspel och hålet var färdigt innan pressning, kan monteringen sluta nästan utan spel och kommer att kärva vid den första uppvärmningen under belastning.

Smörjning, spår och självsmörjande alternativ

Bronsflänslager tål marginell smörjning bättre än rullande element, men de följer fortfarande en last- och hastighetsgräns. Tre konfigurationer täcker de flesta industriella tillämpningar.

• Fett smord. Ett oljehål som matar ett runtomgående spår sprider fett runt hålet. Placera spåret i den obelastade halvan av lagret, eftersom ett spår under lastlinjen tar bort lastbärande yta precis där spänningen är högst.
• Olja smord. Kontinuerlig oljematning multiplicerar det tillåtna PV-värdet flera gånger över fett, vilket är anledningen till att valsar och växellådor använder bad- eller tryckmatning istället för beslag.
• Självsmörjande. Grafitpluggar, solida smörjmedelsinsatser eller oljeimpregnerad sintrad brons tar bort fettlinjen helt, vilket passar avlägsna, varma eller svåråtkomliga positioner.

Typiska kataloggränser för gjuten brons ligger runt 3 till 5 MPa x m/s fettsmord och 0,8 till 1,5 MPa x m/s torr med grafitpluggar. Det verkliga antalet beror på legeringen, axelns finish och hur mycket värme huset kan bära bort. Över dessa gränser faller inte lagret plötsligt; spelet öppnar sig, slitaget accelererar och flänsen börjar ta sidobelastning som den aldrig konstruerats för att bära.

Självsmörjande mässingsbussningar för tekniska maskiner Självsmörjande mässingsbussningar för tekniska maskiner is made of high-quality high-strength brass material, combined with embedded solid lubrication technology, it... Visa produkt →

Installationspraxis: Pressning, säteskontroller och kontroll

1. Mät husets hål med en hålmätare istället för bromsok, och notera ovalitet och avsmalning. Om någon av dem överstiger hälften av den avsedda interferensen, borra ut den och hylsa den.
2. Bryt av husets hålkant med en 1 till 2 mm fas och polera ledningen, så att lagret inte rakar brons vid inträde.
3. Tryck på flänsytan med en platt medbringare som täcker hela flänsen. Slå aldrig flänskanten och tryck aldrig igenom hålet.
4. Placera flänsen mot en plan, styv yta. Kontrollera med en rak kant och känselmått; 0,05 mm är ett rimligt mål, och allt över 0,1 mm kommer att spänna lagret.
5. Använd en temperaturpassning när interferensen är kraftig: värm höljet till 80 till 100 C. Eldvärm inte brons, eftersom ojämn uppvärmning förvränger hålet och kan påverka blylegeringar.
6. Mät hålet igen efter montering, verifiera löpspelet mot axeln och rikta sedan in smörjhålet med huskopplingen.
7. Kör enheten olastad under en kort inkörningsperiod. Ett hus som är märkbart varmt efter 30 minuter under belastning betyder vanligtvis att spelrummet är för snävt.

Där flänsade bronslager tjänar sin plats

Flänslager passar tunga belastningar, låga till måttliga hastigheter och dålig åtkomst till underhåll. Ett fåtal sektorer dominerar efterfrågan.

• Gruvdrift och stenbrytning: excentriska hylsor för krossar, remskivor för transportörhuvuden, siktdäcksvängningar och skopstift. Damm är normalt och flänsen motstår de upprepade axiella sparkarna från en excentrisk axel.
• Marin och offshore: roderlager, ankarvinschaxlar, däcksmaskineri och styrinrättningar, där aluminiumbrons hanterar havsvatten och kavitation mycket bättre än tennbrons.
• Stål- och metallurgiska anläggningar: valsar för fräsbord, saxar och transportörer, där värme plus vattenspray driver valet mot aluminiumbrons.
• Konstruktion, lyft och energi: länktappar, stödben, snäckväxlar och vindkraftverks växellådskomponenter, där flänsen förenklar huset och minskar monteringstiden.

Det finns fall där ett flänslager i brons är felköp. Kontinuerlig kraftig axiell dragkraft hör till en tryckbricka eller ett konisk rullarrangemang. Hög kontinuerlig hastighet hör till ett rullager som går svalare. Mycket tunna väggar, under ca 2 mm, spricker vid flänsroten i gjuten brons.

Aluminium brons bussning för roder transmissionssystem Aluminium brons bussning för roder transmissionssystem is tailor-made for the Rudder transmission system. It is based on high-quality copper, added with aluminum, iron... Visa produkt →

Vad du ska lägga på inköpsordern

Ett bronsflänslager är oftare en beställningsvara än en katalogartikel, så beställningsdokumentet bär resultatets kvalitet.

• Legering och standard, till exempel SAE 660 eller C93200, C95400 aluminiumbrons, eller C36000 mässing, plus gjutmetoden där hållfastheten spelar roll.
• Mått i den ordning de mäts: hål, ytterdiameter, total längd, fläns ytterdiameter och flänstjocklek.
• Toleransklass och passningar: huspassning, axelgångsspel, flänsvinkelrätt.
• Bearbetningstillstånd: gjutgods, grovbearbetad eller färdigborrad, och om hålet är dimensionerat före eller efter pressning.
• Smörjegenskaper: oljehålets position och diameter, spårmönster, grafitpluggar.
• Dokumentation: kemiska och mekaniska certifikat, värmenummerspårbarhet och första artikelbesiktning för nytt mönster.
• Kvantitet och förpackning: gjutgods blir ekonomiskt från några dussin stycken och uppåt, och bearbetade flänsar behöver kantskydd under transport.

Om en fläns fortsätter att spricka, sluta byta legeringar och börja kontrollera sätet. Planhet, fyrkantighet och interferens står för fler lagerbrott i bronsfläns än vad belastningen gör, och alla tre är mätbara innan delen pressas in.

Yangzhou Yifeng Copper Products har gjutit och bearbetat komponenter i kopparlegeringar sedan 2005 från en 30 000 kvadratmeter stor fabrik, med 5 000 ton årlig kapacitet och ett tekniskt team som inkluderar 20 specialister, plus en gemensam forskningsbas med Southwest Jiaotong University. Företaget rapporterar en kundbas som inkluderar Fortune 500 och globala industrigrupper, och dess sortiment omfattar tennbrons, aluminiumbrons och mässingsbussningar, självsmörjande lager, marina tätningsringar av kopparlegeringar och snäckväxlar av kopparlegering. Du kan granska företagets bakgrund och förmåga om du konsoliderar flera bronsartikelnummer under en leverantör.