Kaip keičiasi guolių technologija?

Per pastaruosius kelis dešimtmečius guolių konstrukcija gerokai patobulėjo, atsirasdavo naujų medžiagų panaudojimo būdų, pažangių tepimo metodų ir sudėtingos kompiuterinės analizės..

Guoliai naudojami praktiškai visų tipų besisukančiose mašinose. Nuo gynybos ir kosmoso įrangos iki maisto ir gėrimų gamybos linijų – šių komponentų paklausa auga. Svarbiausia, kad projektavimo inžinieriai vis labiau reikalauja mažesnių, lengvesnių ir patvaresnių sprendimų, kurie atitiktų net ir pačias sudėtingiausias aplinkos sąlygas.

 

Medžiagų mokslas

Trinties mažinimas yra pagrindinė gamintojų tyrimų sritis. Trinčiai įtakos turi daug veiksnių, tokių kaip matmenų tolerancijos, paviršiaus apdaila, temperatūra, darbinė apkrova ir greitis. Bėgant metams, guolių plieno srityje padaryta didelė pažanga. Šiuolaikiniai, itin švarūs guolių plienai turi mažiau ir mažesnių nemetalinių dalelių, todėl rutuliniai guoliai yra atsparesni kontaktiniam nuovargiui.

 

Šiuolaikiniai plieno gamybos ir dujų šalinimo būdai gamina plieną su mažesniu oksidų, sulfidų ir kitų ištirpusių dujų kiekiu, o geresnės grūdinimo technologijos leidžia pagaminti kietesnį ir atsparesnį dilimui plieną. Gamybos mašinų pažanga leidžia tiksliųjų guolių gamintojams išlaikyti didesnius guolių komponentų tolerancijas ir pagaminti labiau poliruotus kontaktinius paviršius, o tai sumažina trintį ir pagerina tarnavimo laiką.

 

Sukurtas naujas 400 markės nerūdijantis plienas (X65Cr13), siekiant sumažinti guolių keliamą triukšmą, ir plienas su dideliu azoto kiekiu, siekiant didesnio atsparumo korozijai. Labai korozinei aplinkai arba ekstremaliai temperatūrai klientai dabar gali rinktis iš 316 markės nerūdijančio plieno guolių, pilnai keraminių guolių arba plastikinių guolių, pagamintų iš acetalinės dervos, PEEK, PVDF arba PTFE. Kadangi 3D spausdinimas tampa vis plačiau naudojamas ir todėl ekonomiškesnis, matome vis daugiau galimybių gaminti nestandartinius guolių laikiklius mažais kiekiais, o tai bus naudinga, kai reikia nedidelio kiekio specializuotų guolių.

 

Tepimas

 

Tepimas galbūt sulaukė daugiausia dėmesio. Kadangi 13 % guolių gedimų priskiriama tepimo veiksniams, guolių tepimas yra sparčiai besivystanti tyrimų sritis, kurią remia tiek akademikai, tiek pramonė. Dabar yra daug daugiau specializuotų tepalų dėl daugelio veiksnių: platesnio aukštos kokybės sintetinių alyvų asortimento, didesnio tirštiklių, naudojamų tepalų gamyboje, pasirinkimo ir didesnės tepalų priedų įvairovės, siekiant užtikrinti, pavyzdžiui, didesnę apkrovą ar didesnį atsparumą korozijai. Klientai gali nurodyti labai filtruotus mažai triukšmo keliančius tepalus, didelio greičio tepalus, tepalus ekstremalioms temperatūroms, vandeniui ir chemikalams atsparius tepalus, didelio vakuumo tepalus ir švarių patalpų tepalus.

 

Kompiuterizuota analizė

 

Kita sritis, kurioje guolių pramonė padarė didelę pažangą, yra guolių modeliavimo programinės įrangos naudojimas. Dabar guolių našumą, tarnavimo laiką ir patikimumą galima pailginti, palyginti su tuo, kas buvo pasiekta prieš dešimtmetį, neatliekant brangių ir daug laiko reikalaujančių laboratorinių ar lauko bandymų. Pažangi, integruota riedėjimo elementų guolių analizė gali suteikti neprilygstamą įžvalgą apie guolių našumą, leisti optimaliai pasirinkti guolį ir išvengti priešlaikinio guolių gedimo.

 

Pažangūs nuovargio trukmės metodai gali leisti tiksliai numatyti elementų ir bėgimo tako įtempius, briaunų sąlytį, kraštų įtempius ir sąlyčio nutrūkimą. Jie taip pat leidžia atlikti visą sistemos deformaciją, apkrovos analizę ir guolių nesutapimo analizę. Tai suteiks inžinieriams informacijos, leidžiančios modifikuoti guolių konstrukciją, kad ji geriau atitiktų konkretaus taikymo metu atsirandančius įtempius.

 

Dar vienas aiškus privalumas yra tas, kad modeliavimo programinė įranga gali sumažinti testavimo etapui skiriamą laiką ir išteklius. Tai ne tik pagreitina kūrimo procesą, bet ir sumažina proceso išlaidas.

 

Akivaizdu, kad nauji medžiagų mokslo pasiekimai kartu su pažangiais guolių modeliavimo įrankiais suteiks inžinieriams įžvalgų, reikalingų optimaliam našumui ir ilgaamžiškumui projektuoti ir parinkti guolius, kurie yra visos sistemos modelio dalis. Nuolatiniai šių sričių tyrimai ir plėtra bus labai svarbūs siekiant užtikrinti, kad guoliai ir toliau peržengtų ribas ateinančiais metais.