Hvad er ydeevneændringerne af plastbelagte lejer i miljø med lav temperatur

Plastbelagte lejer (PCB), sammensatte lejer dannet ved belægning af traditionelle metallejer med plast med høj ydeevne, er vidt brugt i industrier såsom maskinerfremstilling, fødevareforarbejdning, luftfart og kryogen opbevaring og transport. Lave temperaturer påvirker bærende ydeevne markant, især i PCB. Plastlaget gennemgår fysiske og kemiske ændringer, der er forskellige fra metallet under ekstreme lave temperaturer, hvilket direkte påvirker lejets levetid og operationelle stabilitet.

Ændringer i de fysiske egenskaber ved plastmaterialer ved lave temperaturer

Kernefordelen ved PCB ligger i friktionsreduktion og korrosionsbestandighed leveret af plastlaget. Ved lave temperaturer bremser imidlertid molekylær bevægelse af plastmaterialet, hvilket resulterer i øget stivhed og nedsat påvirkningssejhed. Dette fænomen manifesterer sig som en større modtagelighed for mikrokrakker eller revner af belægningen under opstart eller når de udsættes for påvirkning af belastninger. Visse polymermaterialer, især almindelige ingeniørplastik, såsom polyoxymethylen (POM) og polyamid (PA), kan gennemgå en sprød overgang ved lave temperaturer. Brug under deres sprøde temperatur øger risikoen for revner markant.

Ændringer i friktionskoefficient og smøringspræstation

Friktionskoefficienten for PCB stiger typisk ved lave temperaturer. Den øgede hårdhed af plastoverfladen øger den mikroskopiske friktionsmodstand mellem kontaktoverfladen og metalakslen eller den indre ring. Smøremiddelviskositet øges, og fluiditeten falder ved lave temperaturer, hvilket gør det vanskeligt for smørefilmen at danne fuldstændig dækning, yderligere forværre friktion og slid. For plastbelagte lejer, der bruges under tørre eller let smurte forhold, kan denne øgede friktion føre til øget startmoment og yderligere belastninger på motoren eller drivkraften.

Dimensionel stabilitet og termisk ekspansionsadfærd
Ved lave temperaturer oplever plastmaterialer betydelig termisk sammentrækning, hvilket resulterer i let dimensionel krympning. Mens krympningen af ​​det metalbærende legeme er relativt lille, kan forskellen i termiske ekspansionskoefficienter mellem plastbelægningen og metallsubstratet føre til øgede grænsefladespændinger. Under ekstreme forhold kan plastbelægningen opleve let delaminering, deformation eller lokaliseret revner. Denne dimensionelle ændring er især kritisk for lejer i præcisionsmaskineri eller instrumenter med høj præcision, hvilket potentielt påvirker rotationsnøjagtighed og bærende clearance.

Virkningen af ​​chokbelastninger og træthedsliv
Plastbelagte lejer, der udsættes for stødbelastninger ved lave temperaturer, oplever ofte reduceret træthedsliv. Øget britthed og akkumulering af grænsefladespændinger fremskynder initiering og forplantning af mikrokrakker, hvilket fører til for tidligt slid eller udgydelse af belægningen. Mekanisk udstyr, der oplever hyppige starter og stopper eller drift med høj indflydelse, kræver valg af plastmaterialer med høj lav temperatur sejhed eller inkludering af smøringsbeskyttelse under design for at sikre langvarig, pålidelig lejet.

Ændringer i støj- og vibrationsegenskaber

Under lave temperaturer kan den øgede overfladehårdhed og friktionskoefficient for plast føre til en svag stigning i bærende driftsstøj. På grund af reduceret smøringseffektivitet kan ujævn friktion forårsage let vibrationer, især mærkbar ved høje hastigheder. For udstyr, der kræver lav støj, såsom farmaceutisk emballagemaskiner, præcisionsinstrumenter eller transportsystemer i koldkædes, skal denne egenskab overvejes fuldt ud i udvælgelse og vedligeholdelsesplaner.

Anvendelsesanbefalinger til miljøer med lav temperatur

Når man bruger plastbelagte lejer i ekstremt lavtemperaturmiljøer, foretrækkes det at vælge teknisk plast med høj lavtemperaturhårdhed og en lav sprød overgangstemperatur og bruge dem sammen med et smøremiddel med lav temperatur. Bærende installationstolerancer skal redegøre for plastikkrympe for at undgå oversigt over (stigende friktion) eller overlussering (inducerende spil). Regelmæssig inspektion af bærende overfladetilstand og smøring er afgørende for at udvide bærende levetid under forholdet mellem lav temperatur.