Slijtage en corrosie van slaglagers

De strijd tegen corrosie is een uitdaging en sommige industrieën zijn er gevoeliger voor dan andere. Vermijding en preventie zijn met name belangrijk in voedsel-, drank- en medische verwerkingstoepassingen waar schade door corrosieve invasie kostbaar is. Corrosie is schadelijk vanuit een breed scala van perspectieven. Het verzwakt basismaterialen, beperkt de levensduur van de machine, is cosmetisch onaantrekkelijk, kan resulterende onzuiverheden veroorzaken en kan uiteindelijk de productie beïnvloeden. Veel fabrikanten van krachtoverbrengingsproducten onderzoeken voortdurend methoden en middelen om deze strijd te winnen.

Het productaanbod voor gemonteerde lagers is de afgelopen 15 jaar aanzienlijk veranderd. Veel lagerfabrikanten hebben geluisterd naar de behoeften van hun klanten en hebben betaalbare lagers ontwikkeld die een hoog draagvermogen bieden, samen met een lange levensduur en weerstand tegen corrosie. Fabrikanten hebben hun inspanningen gericht op het verbeteren van lagerhuizen, lagerloopbanen, lagerafdichtingen en zelfs de lagerkooi.

Een van de grootste uitdagingen voor lagerfabrikanten is het leveren van producten die de bescherming tegen corrosie maximaliseren, terwijl de sterkte van het materiaal en het draagvermogen behouden blijven. Gewoonlijk missen de materialen met superieure corrosiebestendige eigenschappen de mechanische eigenschappen, zoals sterkte en hardheid, die vereist zijn voor een aanvaardbare werking van de lagers. Omgekeerd hebben staalsoorten met ideale eigenschappen voor lagerwerking geen bevredigende prestaties geleverd bij blootstelling aan ruwe omgevingen en reactieve chemicaliën.

Naast de bescherming van de behuizing moet rekening worden gehouden met het lager zelf. Roestvast staal wordt aangeboden voor binnenringen, rollen en buitenringen in materiaalkwaliteiten zoals 420, 410, 303, 304 en de meest populaire, 440C. Veel van de aangeboden roestvaste staalsoorten behouden echter niet hetzelfde draagvermogen als de tegenhangers van ferrostaal. Als gevolg hiervan kan de capaciteit van het lager tot 20% dalen onder het standaard staalaanbod. Ze zijn dus praktischer voor lager gespannen kogellagerproducten dan de hoger gespannen rollagerproducten. Bovendien is roestvast staal niet inert met veel chemicaliën en omgevingen. Daarom bevatten veel gangbare productaanbiedingen voor kogellagers een vergulde optie. Deze beplatingen zijn opgenomen op de binnen- en buitenringbanen en variëren van zinkchromaat en laag fosfor nikkel tot nikkelcomposieten en variaties van chroom. Net als bij behuizingen, moet het lager worden gekozen voor de toepassing met prestatieverwachtingen die zijn afgewogen tegen kosten en functionaliteit. Lagerbehuizingen zijn verkrijgbaar in coatings, beplating en roestvrij staal uit de 304- en 316-serie, evenals niet-metalen polymeren zoals PBT, polypropyleen en polyamide harsen. Veel van de niet-metalen polymeren zijn vaak verrijkt met antimicrobiële middelen die micro-organismen helpen doden. Veel voorkomende coatings die worden gebruikt op gietijzeren of op staal gemonteerde lagerhuizen zijn poederepoxyverf, nikkel en nylon. Sommige aanbiedingen zijn effectiever tegen bepaalde chemicaliën, belastingen en algemene omgevingen dan andere. Roestvrijstalen behuizingen presteren bijvoorbeeld goed bij blootstelling aan aceton, terwijl een niet-metalen PBT-behuizing dat niet doet. De sleutel is om de juiste materiaaloptie voor de behuizing te selecteren op basis van de toepassing.

De meeste corrosiebestendige producten zijn ontworpen en bedoeld voor gebruik in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie. Vermijd bij deze toepassingen het kiezen van een lager met holtes in en rond de behuizing waar voedsel, vocht en verontreinigingen kunnen worden ingesloten. Deze gebieden zorgen voor de groei van bacteriën en kunnen corrosie bevorderen. Kies in plaats daarvan een lager met stevige voeten, stevige onderkanten en een vlak, glad oppervlak. Deze stijl is effectiever in het afweren van verontreiniging en het voorkomen van ophoping van deeltjes.

Naast corrosiebescherming is ook de levensduur van het product belangrijk. Veel toepassingen in de voedingsmiddelen-, dranken- en farmaceutische industrie maken gebruik van reinigingsprocessen met een verscheidenheid aan chemicaliën om bacteriën en micro-organismen te doden. Dit wasproces kan dodelijk zijn voor een lager dat niet goed beschermd is. De twee meest kritische componenten voor een succesvolle werking van wentellagers zijn effectieve smering en het voorkomen van verontreiniging. Hogedrukreiniging bedreigt beide componenten. Binnendringend vocht in de afgedichte lagerholte zal de smering verslechteren, loopbanen en rollen aantasten, contactoppervlakken verslechteren en leiden tot voortijdig falen van de lagers. Daarom is de beste manier om lagerstoringen te voorkomen, de stabiliteit van het smeermiddel te beschermen en te voorkomen dat verontreiniging de lagerholte binnendringt via een hoogwaardig afdichtingssysteem.

Er zijn verschillende afdichtingssystemen beschikbaar met washdown producten. De meest effectieve afdichtingen zijn 304 of 316 roestvrijstalen schilden met een roterende flinger en ten minste drie elastomere contactlippen aan elke kant van het lager. Roterende flingers helpen verontreinigingen weg te drijven van de lageringang. Hoe groter de diameter van de flinger, hoe meer centrifugale versnelling wordt gebruikt, wat resulteert in een effectievere afdichting. Deze flingers kunnen ook elastomere contactverlengingen hebben. De drie contactlippen van het niet-roterende hoofdscherm zijn gevormd om overtollig vet langs te laten stromen en toch te voorkomen dat vocht en verontreinigingen erin stromen. De contactdruk van elke afdichtingslip is aangepast om de effectiviteit van de afdichting te maximaliseren, terwijl de weerstand wordt geminimaliseerd om een ​​breed lager werksnelheidsbereik mogelijk te maken. Wanneer het lager wordt gesmeerd, vormt het gebied tussen elke contactlip een vetdam die fungeert als een aanvullende barrière om het binnendringen van vreemde deeltjes te voorkomen.

Extra afdichting wordt vaak gebruikt bij eindsluitingen die het inzetstuk aan één kant van de behuizing volledig afdichten. De sluitingen klikken typisch op hun plaats en worden stijf tegen het lagerhuis gehouden. Als de as bij het lager eindigt, kan het lager volledig worden gesloten en beschermd. Als de as voorbij het lager loopt, zijn er eindafsluitingen beschikbaar waardoor de as er doorheen kan steken. Deze open eindsluitingen maken vaak gebruik van een extra roterend labyrint voor extra bescherming en betrouwbaarheid.

Enkele van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van kogellagers zijn revolutionaire kooiontwerpen, die de smering in de buurt van de rolelementen helpen kanaliseren en beschermen. In het geval dat de reinigingspraktijken ervoor zorgen dat vocht de afgedichte lagerholte aantast, kan het vet verontreinigd raken en opraken. De nieuwe kooien creëren compartimenten die het smeermiddel bij de ballen beschermen. Hierdoor staan ​​de ballen constant in contact met effectieve smering. Het resultaat is minder slijtage, minimale wrijving en minder warmte. Op zijn beurt heeft het lager niet de agressieve nasmeerintervallen nodig die lagers met standaard kooien vereisen. Hierdoor worden de investeringen van de gebruiker verder beschermd en wordt de smeringseffectiviteit gemaximaliseerd.

Een andere effectieve tactiek om gemonteerde kogellagers in washdown-omgevingen te beschermen, is het 100% vullen van de afgedichte lagerholte met vet. Dit zorgt voor een groter vetreservoir, bouwt een grotere vetdam in en rond het afdichtingsgebied, vermindert de impact van vochtindringing in de lagerholte en verhoogt de betrouwbaarheid voor langere nasmeerintervallen. De meeste van deze lagers worden ook aangeboden met H1-geclassificeerd voedselkwaliteitsvet voor incidenteel contact met voedsel, waardoor ze ideaal zijn in voedsel-, drank- en farmaceutische verwerkingsmachines.

Vind hier het originele Baldor-artikel.

Bij J/E zijn we een geautoriseerde distributeur voor Baldor. Wij voeren producten zoals motoren, lagers en besturingen. Ga voor vragen over een van onze producten naar onze contactpagina of stuur een e-mail naar [email protected]