Апрель 2022 г. 3-я неделя Рекомендация новостей WBM – как эволюция полимерных подшипников повлияла на производительность спирального компрессора

Полимерные подшипники с рабочей поверхностью на основе ПТФЭ рассматривались как шаг вперед в производительности спиральных компрессоров, когда они впервые были представлены около трех десятилетий назад.

Эти полимерные подшипники состоят из поверхностного слоя полимера, промежуточного слоя из пористой бронзы и опорного слоя из стали. Этот состав стал преобладать в компрессорах, с постоянным улучшением состава и производительности подшипников и, следовательно, улучшением воздействия на окружающую среду.

Нанесение полимера на промежуточный слой бронзового подшипника обычно зависело от нанесения композитной суспензии для создания поверхности с низким коэффициентом трения и износостойкостью.

Этот метод напыления хорошо зарекомендовал себя в компрессорах, но природа процесса на основе суспензии означала, что срок службы подшипника существенно ограничивался целостностью полимера и толщиной полимерного слоя.

Недавние достижения привели к разработке новых технологий материалов в секторе спиральных компрессоров. Все этоподшипник мпроизводители предлагают улучшения с точки зрения долговечности и устойчивости к заеданию по сравнению с традиционными методами осаждения на основе суспензии.

Полученные в результате улучшения производительности были подтверждены комплексными трибологическими испытаниями в общих условиях трибологических испытаний и методами, относящимися к условиям спиральных компрессоров.

В этой статье приводится оценка подшипниковых материалов, произведенных с использованием нескольких технологических процессов, а также излагаются трибологические результаты, регистрирующие повышение производительности.

Приведенные данные испытаний включают в себя результаты разработки и производства подшипников, а также квалификационные испытания, проведенные ведущим производителем компрессоров, с подробным описанием достижений в области долговечности подшипников и устойчивости к заеданию.

Успешное использование многослойных подшипниковых материалов с футеровкой из ПТФЭ произошло в широкой области применения. Основной причиной этого является рабочая поверхность, заполненная ПТФЭ, обеспечивающая самосмазывающиеся свойства, превосходящие другие доступные методы.

Врожденные свойства полимера с низким коэффициентом трения способствовали повышению эффективности в тех случаях, когда применение зависит от трения скольжения, и привели к снижению износа в системах, в которых подшипники подвержены адгезионному износу.

Традиционная трехслойная конфигурация полимерных подшипников состоит из пористого бронзового внутреннего слоя, который спекается со стальной подложкой и пропитывается наполненным ПТФЭ компаундом. Это намеренно позволяет пленке того же состава оставаться наверху.

Известный как верхний слой или верхний слой, он является жизненно важным элементом работы подшипника. Возможны различные варианты состава:

Подшипник может состоять из ПТФЭ и свинцовой композиции — оригинального инновационного многослойного полимерного подшипника в спиральных компрессорах.

Бессвинцовая версия, которая стала использоваться в различных приложениях, чтобы соответствовать повышенным экологическим стандартам.

Установленный производственный подход включал совместную коагуляцию водной дисперсии на основе ПТФЭ, которая содержит желаемые наполнители в виде частиц. Это позволяет создать компаунд на основе суспензии, который можно ввести в пористую структуру бронзы.

Дальнейшие усовершенствования процесса привели к разработке процесса с использованием сухого порошка, который, наряду с улучшением состава, повысил сопротивление усталости и кавитации.

Изменение размера (после установки) в методах облицовки на основе порошка или суспензии ограничивается полировкой для обоих материалов. Было показано, что футеровка на основе порошка способна претерпевать значительные модификации путем полировки при сохранении трибологических характеристик.

Важно отметить, что изменение размера путем механической обработки для любого метода привело к уменьшению срока службы подшипника и увеличению трения из-за увеличения обнажения промежуточного слоя бронзы.

Самый последний прогресс в производстве трибологических слоев на основе ПТФЭ стал результатом процесса пропитки полимерных пленок с более высокой целостностью. таких как кавитационная эрозия и износ скольжения.

Традиционно толщина наложенного слоя обычно находилась в диапазоне от 5 до 25 мкм. Усовершенствованная форма наложения якобы имеет толщину более 100 мкм.

Более толстое покрытие нейтрализовало ограничения по размерам, присущие его предшественникам, позволяя механической обработке после установки подшипника достичь уровня точности, сравнимого с точностью обработки металлических материалов. Это также позволило добиться благоприятных трибологических улучшений в ряде условий, важных для работы спиральных компрессоров.