A csapágyfém felhasználása: hol alkalmazzák a súrlódáscsökkentő ötvözeteket?
A csapágyfém ón- vagy ólomalapú, antimonnal, rézzel és más elemekkel ötvözött súrlódáscsökkentő ötvözetek csoportja. Fő rendeltetése a siklócsapágyakban és perselyekben való működés, ahol puha, jól bejáródó, a kenőanyagot megtartó felületre van szükség, amely normál üzem közben nem károsítja a tengelyt.
A csapágyfém jellemzői
A csapágyfém puha fémes alapot és keményebb zárványokat egyesít. Ennek köszönhetően jól bejáródik, részben magába fogadhatja az apró szennyeződéseket, csökkenti a berágódás kockázatát, és olajfilm jelenlétében acéltengellyel párosítva működik.
Fontos megérteni, hogy a csapágyfém nem általános rendeltetésű szerkezeti fém. Rendszerint vékony rétegben acél-, öntöttvas- vagy bronzalapra hordják fel. A teherhordó merevséget a ház vagy a persely, a súrlódáscsökkentő felületet pedig a csapágyfémréteg biztosítja.
A csapágyfém típusai és minőségei
Az ónalapú csapágyfémek rendszerint drágábbak, de jobban megfelelnek felelős csapágyakhoz, nagy csúszási sebességhez, valamint olyan körülményekhez, ahol fontos a korrózióállóság és a stabil működés. Az ólomalapú csapágyfémek olcsóbbak, és kevésbé terhelt vagy nyugodtabb üzemben használják őket, ha a csomópont kialakítása ezt megengedi.
Kalciumalapú és más különleges csapágyfémeket olyan egyedi feladatokhoz alkalmaznak, ahol a gazdaságosság vagy bizonyos üzemi tulajdonságok fontosak. A minőség kiválasztása a terheléstől, a tengely sebességétől, a hőmérséklettől, a kenéstől, az üzemmódtól és a javítás követelményeitől függ.
A gyakorlatban B83, B16 és kalciumalapú csapágyfém-minőségek is előfordulnak. A jelölés nemcsak az ötvözet nevét, hanem összetételét is jelzi, ezért az egyik minőség a műszaki követelmények ellenőrzése nélkül nem helyettesíthető másikkal.
Felhasználási területek
- Siklócsapágyak. A csapágyfémet perselyek és tengelytámaszok munkarétegeként használják olyan gépekben, amelyeknél stabil olajékre van szükség.
- Turbinák, kompresszorok és szivattyúk. Az energetikában és az iparban nagyméretű forgógépekben alkalmaznak csapágyfém perselyeket.
- Hajó- és vasúti gépek. Olyan csomópontokban használják, ahol fontos a javíthatóság, a rezgéscsillapítás és a tartós terhelés alatti működés.
- Bányászati és kohászati berendezések. Nehézgépekben, törőgépekben, hengerművekben és más csúszó csomópontokban alkalmazzák.
- Gépjárművek és mezőgazdasági gépek. Dízelmotorok és gépek egyes csomópontjaiban ott használnak csapágyfém perselyt, ahol a konstrukció ilyen súrlódáscsökkentő rétegre készült.
- Csapágyjavítás. A perselyek helyreállításakor a régi réteget eltávolítják, a felületet előkészítik, majd az új csapágyfémréteget az előírt technológiával hordják fel.
A felhasználás korlátai
A csapágyfém megfelelő kenést, rendes hőelvezetést és pontos hézagot igényel. Túlhevítés, szennyezett kenőanyag, a tengely ferde futása vagy túlterhelés esetén a réteg gyorsan tönkremehet. Tartóssága ezért nemcsak az ötvözet minőségétől, hanem a csapágy kialakításától, a kiöntés minőségétől, a felület megmunkálásától és a karbantartástól is függ.
Az anyag tömegének számítási adataiért lásd a csapágyfém tömegéről szóló külön cikket.
Gyakori kérdések
Hol használják leggyakrabban a csapágyfémet?
A csapágyfémet leggyakrabban súrlódáscsökkentő rétegként használják siklócsapágyakban, perselyekben, tengelytámaszokban, turbinákban, kompresszorokban, szivattyúkban, nehézgépekben és súrlódó csomópontok javításakor.
Miért vékony rétegben hordják fel a csapágyfémet?
A vékony csapágyfémréteg puha, jól bejáródó felületként működik, míg az alapvető merevséget az acél-, öntöttvas- vagy bronzalap biztosítja. Helyes kialakítás mellett a vékony réteg rendszerint stabilabban működik.
Miben különböznek az ón- és ólomalapú csapágyfémek?
Az ónalapú csapágyfémek rendszerint drágábbak, de felelős csomópontokhoz és korrózióállóság szempontjából jobbak. Az ólomalapúak olcsóbbak, és ott használják őket, ahol ezt a terhelés, a hőmérséklet és a csapágy kialakítása megengedi.