Xu hướng chịu lực hàng đầu: IoT, vật liệu mới và chế độ bôi trơn đổi mới

IoT và bảo trì dự đoán vẫn là lĩnh vực trọng tâm và đổi mới quan trọng đối với ngành công nghiệp vòng bi vào năm 2020 – cũng như những tiến bộ trong khoa học bôi trơn và vật liệu. Để hiểu rõ hơn về các công nghệ này và những phát triển nào sẽ xảy ra, chúng tôi đã hỏi một số chuyên gia trong ngành công nghiệp chịu lực hàng đầu về việc họ có những gì mới và những gì đến từ các công ty của họ vào năm 2020.
Vòng bi quay với chức năng IoT và bảo trì dự đoán
Việc áp dụng rộng rãi các công nghệ giám sát tình trạng như phân tích rung động là một minh chứng cho những người đầu tiên sử dụng tiên phong trong việc sử dụng chúng trong ngành. Những công nghệ này đã thay đổi cách chúng ta nghĩ về bảo trì bằng cách cung cấp cho người dùng khả năng xác định sức khỏe của tài sản mà không can thiệp vào hoạt động của nó.
Mạng internet công nghiệp (IIoT), cùng với chi phí cảm biến giảm, đã đẩy nhanh hơn nữa việc sử dụng các công nghệ này và cho phép giám sát dữ liệu thời gian thực, phân tích tự động và cảnh báo tức thời.
Một thách thức mà chúng tôi thấy thường xuyên là khách hàng trở nên bị tước quyền với công nghệ vì nó không được áp dụng chính xác cho tài sản và do đó, không đưa ra cảnh báo nâng cao về lỗi hoặc xuống cấp. Các giải pháp một kích thước không phù hợp với mọi ứng dụng cho khách hàng cuối. Dan Phillips, giám đốc công nghệ giám sát và chẩn đoán công nghệ cho Regal Beloit cho biết, các nhóm Công nghệ tri giác của chúng tôi cung cấp một cách tiếp cận toàn diện hơn, bao gồm các dịch vụ tại chỗ và từ xa để theo dõi tình trạng, chẩn đoán và các dịch vụ thực hành khác để cải thiện điểm mấu chốt của cơ sở. .
Regal Beloit cũng vừa ra mắt một ứng dụng di động mới (Regal PT Mobile App) trên iOS để cho phép khách hàng đăng ký sản phẩm ổ trục và lên lịch bảo trì, với quyền truy cập vào hướng dẫn bảo trì và hướng dẫn để giúp họ trong việc áp dụng vòng bi.
Tại Fersa, hệ thống Vòng bi MOSS kết hợp các cảm biến để đo các biến như nhiệt độ, độ rung, độ ẩm, tải hoặc tốc độ và các yếu tố khác.
Các nhà sản xuất ô tô vẫn còn hơi lưỡng lự khi sử dụng vòng bi làm cảm biến, nhưng chúng tôi nhìn thấy cơ hội trong thị trường công nghiệp để cảm nhận và cơ điện tử, từ kinh doanh nông nghiệp đến truyền động cơ khí cho ngành công nghiệp gió Vòng bi.
Tương lai điện sẽ ảnh hưởng đến các yêu cầu về ổ trục, vì một chiếc xe điện có bộ phận chuyển động ít hơn tới 90% so với xe động cơ đốt. Các cơ chế được đơn giản hóa, trong đó ngụ ý một sự thay đổi trong cách làm việc. Hiệu quả năng lượng và giảm tiêu thụ nhiên liệu là những khía cạnh ngày càng được người dùng và nhà sản xuất yêu cầu. Fersa hy vọng sẽ thấy vòng bi ngày càng hiệu quả trong thời gian ngắn, thậm chí có thể khác với các phiên bản tiêu chuẩn của sản phẩm về kích thước và lắp ráp.
Tiến bộ bôi trơn cho vòng bi quay
Việc đánh giá đầy đủ chất bôi trơn trong vòng bi rãnh sâu xuyên tâm được bôi trơn và niêm phong trước – bên cạnh chủ đề giải phóng vòng bi – một trong những vấn đề được đánh giá thấp nhất trong việc sử dụng vòng bi lăn. Một mặt, các kỹ sư thiết kế phải đánh giá sự bôi trơn tốt nhất có thể để giảm thiểu ma sát và tiếp xúc kim loại trong điều kiện vận hành thực tế. Mặt khác, bất kỳ chất bôi trơn nào cũng có thể bị lão hóa trong quá trình hoạt động, tùy thuộc vào điều kiện hoạt động thực tế.
Thông thường, hiệu suất của chất bôi trơn bị suy giảm đến mức nó đã hết tuổi thọ trước khi phần tử lăn tự mang. Một lần nữa, nhiệt độ hoạt động thực tế đóng một vai trò quan trọng trong bối cảnh này, David Schaljo, người đứng đầu ngành kỹ thuật ứng dụng tại NKE Áo cho biết.
Một đánh giá về chất bôi trơn được khuyến nghị cho hầu hết các ứng dụng hợp tác với nhà sản xuất dầu nhờn và được hỗ trợ bởi nhà sản xuất ổ trục. Nhưng các lựa chọn thay thế không nhờn mới cũng là một lựa chọn đạt được lực kéo vào năm 2020.
Một lựa chọn khác là Polymer Solid Lube (PSL) – một cải tiến bôi trơn ổ trục đang trở nên phổ biến với các nhà sản xuất thực phẩm và thiết bị khi Đạo luật hiện đại hóa an toàn thực phẩm (FSMA) tiếp tục thay đổi hệ thống an toàn thực phẩm của quốc gia.
PSL là một cấu trúc polymer siêu nhỏ được tẩm dầu, lấp đầy khối lượng tự do trong ổ trục giữa các chủng tộc, các yếu tố lăn và lồng. Trong quá trình quay vòng bi, polymer rắn giải phóng lượng dầu thích hợp để bôi trơn các phần tử lăn và mương.
Thay thế cho chất bôi trơn truyền thống, PSL giúp cải thiện an toàn thực phẩm và giảm nhu cầu bảo trì bằng cách không bao giờ phải bôi trơn lại vòng bi quan trọng. Trong các trường hợp khác, khi một số loại vòng bi kín và bôi trơn nhất định không thể được bôi trơn lại, PSL vẫn có thể cung cấp tuổi thọ dài hơn và độ tin cậy cao hơn so với các tùy chọn này.
Lúc đó, Timken đã thực hiện các nghiên cứu về chi phí sở hữu chứng minh tuổi thọ phục vụ của vòng bi rắn chắc so với vòng bi mỡ tiêu chuẩn. Thông thường, vòng bi Timken bôi trơn sẽ có lượng dầu lớn hơn từ 25% đến 30% so với vòng bi tương tự sử dụng mỡ để cho vòng bi rắn hoạt động lâu hơn dựa trên khả năng bôi trơn được thêm vào, ông Steven Boyd, chuyên gia ứng dụng cao cấp của Timken.

Ngoài ra, bôi trơn rắn hoạt động như một yếu tố niêm phong thứ cấp bằng cách giữ các chất ô nhiễm đã đi qua vòng đệm chính của vòng bi ra khỏi các yếu tố lăn.
Có những lựa chọn khác để tránh các vấn đề bôi trơn truyền thống.
Nicole Các khía cạnh tự bôi trơn không cần bảo trì của vòng bi igus là chìa khóa để sử dụng chúng trong các ứng dụng xử lý vật liệu và tự động hóa, theo ông Nicole Lang, Giám đốc sản phẩm iglide cho igus. Chúng cũng phù hợp cho xe điện, trong đó trọng lượng là yếu tố chính. Trong ngành công nghiệp thực phẩm, vòng bi tự bôi trơn hoạt động trong các ki-ốt và các thiết lập để chuẩn bị thực phẩm.
Công ty của Lang cũng đã đầu tư rất nhiều vào việc mở rộng khả năng in 3D của mình. Dịch vụ in SLS của chúng tôi cho phép các lô nhỏ – và khách hàng có thể thiết kế và đặt hàng trên trang web của chúng tôi. Chúng tôi cấu hình tất cả mọi thứ ngay trên để mang cuộc sống phục vụ. Đó là một quá trình rất nhanh chóng và khách hàng có thể vận chuyển các bộ phận cho họ sau vài ngày. Các sản phẩm được làm bằng vật liệu igus và được phát triển và chế tạo bởi chúng tôi. Đó là một sự phát triển lớn trong thế giới của vòng bi, Lang cho biết thêm Lang.
Khoa học vật liệu dẫn đầu đổi mới mang
Vật liệu là chìa khóa để đảm bảo an toàn thực phẩm. Các vật liệu có thể phát hiện đang giúp đảm bảo an toàn thực phẩm bằng cách giúp các nhà sản xuất thực phẩm và đồ uống cải thiện xác suất phát hiện hạt lạ trong nhà máy của họ. Bất cứ nơi nào máy móc hoạt động tiếp xúc gần với thực phẩm, có nguy cơ ô nhiễm từ các bộ phận chuyển động liền kề.

Boyd sử dụng các polyme có thể phát hiện được về mặt quang học cũng như chèn vòng bi với tất cả các thành phần bằng thép không gỉ để phát hiện kim loại và các vòng bi polymer được thiết kế của chúng tôi đều có thể phát hiện được về mặt quang học và kim loại, Boyd nói.
Timken hiện có các tùy chọn gối đỡ vòng bi, bạc đạn Timken bao gồm vỏ nhiệt màu xanh có thể phát hiện được và lồng mang có thể phát hiện bằng kim loại để đáp ứng các yêu cầu của USDA và FDA, cũng như thực hiện các quy trình HACCP quan trọng trong các cơ sở của họ.
Vòng bi đơn đang đạt đến giới hạn của chúng về vật liệu, xử lý nhiệt hoặc hiệu suất hình học. Vì vậy, để vượt qua những giới hạn vật lý đó, các nhà sản xuất ổ trục đang phát triển các lớp phủ và các quá trình nhiệt hóa. Các lớp phủ như DLC hoặc Zirconium Carbonitride tăng khả năng chống mài mòn, độ bền mỏi và giảm ma sát trong quá trình chuyển động vòng bi. Các quy trình cơ học mới như kết cấu bề mặt giúp vòng bi tồn tại trong môi trường xâm thực và điều kiện bôi trơn khô.
Vật liệu thành phần cũng phải đáp ứng những thách thức độc đáo của động cơ điện bởi vì động cơ điện có thể quay với tốc độ cao hơn động cơ đốt và bất kỳ rò rỉ điện nào cũng có thể dẫn đến hỏng vòng bi.
Tại Fersa, chúng tôi đang nghiên cứu một loạt lòng bi kết hợp với các bộ phận bằng gốm để đáp ứng nhu cầu của loại phương tiện này – bao gồm cách điện, vòng tua máy cao và giảm rung động, theo ông Domingo Domingo.

 

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *