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執(zhí)行機(jī)構(gòu)

走向自潤滑的未來

2025China.cn   2014年08月06日

  30年以來,iglidur 工程塑料滑動(dòng)軸承致力于延長使用壽命,同時(shí)降低使用成本

  30年前,工程塑料滑動(dòng)軸承專家德國igus公司,發(fā)布了他的第一款工程塑料滑動(dòng)軸承產(chǎn)品,并第一次采用了“iglidur”這個(gè)品牌進(jìn)行產(chǎn)品命名。而作為iglidur 產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)重要階段,"tribo-plastics" 逐步成為了igus 軸承產(chǎn)品的一個(gè)新名詞,它意味著igus 專注于整合摩擦學(xué)和塑料等高分子聚合物的內(nèi)部關(guān)聯(lián)的深層次的研究。同時(shí),這個(gè)新名詞凸顯了這項(xiàng)研究的意義,因?yàn)椴牧夏Σ翆W(xué)和現(xiàn)代高性能塑料的復(fù)合領(lǐng)域代表了幾乎無限的研發(fā)機(jī)遇。塑料無處不在。

  拋開對(duì)塑料廉價(jià)的印象,塑料正努力在幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)出它的優(yōu)點(diǎn)。幾乎各行各業(yè)都涉及工程塑料,塑料正應(yīng)用于極其廣泛的各種領(lǐng)域中。在這樣的市場背景下,工程塑料滑動(dòng)軸承專家igus 已經(jīng)成為專注于工程塑料摩擦性能(磨損,摩擦系數(shù),工作條件變化的影響等)研究和優(yōu)化的專家。年復(fù)一年,在基礎(chǔ)塑料材料的基礎(chǔ)上開發(fā)了眾多新型高性能復(fù)合材料。易格斯專注于摩擦學(xué)研究,并因此誕的"tribo-plastics" 的產(chǎn)品理念,對(duì)于全球范圍內(nèi)由于摩擦磨損而造成的機(jī)械設(shè)備損壞等問題,有著巨大的市場應(yīng)用意義的。由麻省理工學(xué)院進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明,僅在美國范圍內(nèi),每年由于缺少潤滑導(dǎo)致設(shè)備故障而帶來的損失達(dá)到2400 億美元。

  圖片0214-01

  圖片注解0214-01:經(jīng)過30 年的研發(fā),iglidur 已經(jīng)演化出40 多種材料,擅長各種不同的應(yīng)用環(huán)境。

  Tribo-plastics:在測試實(shí)驗(yàn)室中研究并開發(fā)

  這里是過去30多年易格斯諸多工程塑料滑動(dòng)軸承誕生的地方。這些易格斯獨(dú)立研發(fā)的iglidur高性能復(fù)合塑料材料要在面積達(dá)1,750 m2的測試實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)受持續(xù)的性能分析測試,這些測試集中在材料的磨損和摩擦性能,軸承產(chǎn)品的耐久性等領(lǐng)域。長期積累的海量動(dòng)態(tài)測試(僅2012年就有不少于14,000次),構(gòu)建了易格斯獨(dú)有的基于高分子塑料材料摩擦學(xué)性能的數(shù)據(jù)庫。在復(fù)雜的實(shí)際工況下,相互接觸摩擦的物體表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是符合“摩擦力學(xué)”的定義的,因此可以在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行針對(duì)他們的研究和測試。這是一項(xiàng)交叉學(xué)科領(lǐng)域的研究,機(jī)械工程師、材料工程師、物理學(xué)家和化學(xué)家在易格斯合作。Iglidur滑動(dòng)軸承的基體材料是擁有杰出性能的,經(jīng)過嚴(yán)格篩選滿足需求的熱塑性基礎(chǔ)塑料材料。這種材料通常通過添加增強(qiáng)纖維來加強(qiáng)抗壓強(qiáng)度,同時(shí)也添加優(yōu)化耐磨性的固體潤滑脂。這些“鑲嵌”在基體材料中固體潤滑顆粒對(duì)于“干運(yùn)行”的要求極為重要。工作時(shí),滑動(dòng)軸承通常由于壓力和運(yùn)動(dòng)釋放出存儲(chǔ)在基體材料中的成千上萬的固體潤滑粒子,使它們到達(dá)軸和軸承的接觸面上,這些粒子足以使接觸面得到充足的固體潤滑,從而實(shí)現(xiàn)干運(yùn)行。

  這個(gè)設(shè)計(jì)的主要優(yōu)勢是材質(zhì)均勻性和消除多層結(jié)構(gòu)的不利影響。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的多層材料滑動(dòng)軸套(如金屬涂層軸套)工作時(shí),不同性質(zhì)的材料是分層分布的,這必然導(dǎo)致在初期磨損過后,軸套工作面會(huì)出現(xiàn)不同層的材料,這多少會(huì)影響摩擦面的摩擦性能。例如,在傳統(tǒng)的復(fù)合金屬基滑動(dòng)軸承中,當(dāng)內(nèi)表面的涂層磨損后,暴露出的金屬材料將導(dǎo)致該摩擦副的摩擦系數(shù)和磨損率在短時(shí)間內(nèi)迅速增加,直至軸套“全損”。而這種情況是不可能出現(xiàn)在iglidur滑動(dòng)軸承上,因?yàn)閕glidur滑動(dòng)軸承的材料是均質(zhì)的,在壽命期內(nèi)的磨損速率是基本穩(wěn)定的。

  在過去的數(shù)年中,越來越多的專業(yè)化和多樣化的客戶需求,使易格斯不斷推出新的iglidur材料。換句話說:在良好的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,客戶希望看到越來越多iglidur軸承解決方案的實(shí)現(xiàn),從而或多或少地推動(dòng)了易格斯的材料研發(fā)。從“全能型”到“食品級(jí)”的軸承;從耐高溫和水下工作;從drylin直線滑動(dòng)軸承(Drylin是易格斯旗下免維護(hù)、自潤滑、耐污抗腐蝕的工程塑料直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的子品牌)到igubal角支關(guān)節(jié)軸承,基座和法蘭軸承,所有這些產(chǎn)品便于安裝和自動(dòng)調(diào)心。

  各種材料的特性可以被比作各種類型的運(yùn)動(dòng)員。經(jīng)典的iglidur G,每年都要售出數(shù)百萬件,在各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)上都表現(xiàn)優(yōu)越,是經(jīng)典的多面手,它可以滿足通常的溫度、承載、PV值、摩擦值和耐磨性的需求,可以在不同軸材料上以不同的運(yùn)動(dòng)形式(旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)、直線)運(yùn)行,自潤滑,免維護(hù)。此外,在變得越來越專業(yè)化的工業(yè)領(lǐng)域中,iglidur還有很多針對(duì)特殊技術(shù)要求的專項(xiàng)材料。就像鉛球選手雖然在奧運(yùn)會(huì)上獲得了鉛球項(xiàng)目的金牌,但在撐桿跳,男子全能等項(xiàng)目上卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如這些領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)員。

  圖片0214-02

  圖片注解0214-02:這些易格斯獨(dú)立研發(fā)的iglidur高性能復(fù)合塑料材料要在面積達(dá)1,750 m2的測試實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)受持續(xù)的性能分析測試,這些測試集中在材料的磨損和摩擦性能,軸承產(chǎn)品的耐久性等領(lǐng)域。

  總能找到最適合的產(chǎn)品

  為了最大限度的根據(jù)實(shí)際應(yīng)用工況提供最合適的產(chǎn)品解決方案,易格斯通過詳盡的產(chǎn)品選型目錄,在線選型工具等為客戶在在工程塑料軸承的選型上提供支持,同時(shí)通過銷售工程師與客戶的現(xiàn)場溝通來更準(zhǔn)確的滿足客戶的技術(shù)要求。有效的在線工具對(duì)于工程設(shè)計(jì)人員和采購管理人員變得越來越重要,他們可以利用這些在線工具縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間,降低設(shè)計(jì)成本。這些在線支持工具包括產(chǎn)品快速選型工具,產(chǎn)品壽命計(jì)算工具(易格斯專家系統(tǒng)),并提供包含三維CAD格式的產(chǎn)品圖紙,這些工具都基于強(qiáng)大而豐富的易格斯產(chǎn)品應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),從簡單的軸套到復(fù)雜的直線平臺(tái)系統(tǒng),都可幫助客戶找到合適的材料及技術(shù)方案。這里,用戶可以通過輸入表面壓強(qiáng),運(yùn)行溫度,速度等數(shù)值,以及選擇他們的特殊需求(如“產(chǎn)品在干運(yùn)行情況下的最大使用壽命”,“耐污垢”,“減震”,“高耐化學(xué)性”,“良好的邊緣承載力”等)來自動(dòng)獲得他們想要的結(jié)果。

  圖片0214-03

  圖片注解0214-03:易格斯能根據(jù)客戶的應(yīng)用選擇最合適的材料,并搭配最合適的軸。

  目標(biāo):替換金屬襯套

  自潤滑免維護(hù)的iglidur工程塑料滑動(dòng)軸承已經(jīng)替換了上千萬的需要加油潤滑的金屬襯套。它提高了機(jī)械的可靠性,降低成本而且環(huán)保。除去特殊工況的需求,iglidur所有的材料,無論是樣本中的標(biāo)準(zhǔn)尺寸還是非標(biāo)定制產(chǎn)品,都保持了產(chǎn)品的廣泛通用性。這可以通過在不同的運(yùn)動(dòng)中的優(yōu)異表現(xiàn)中看出,在旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)中,iglidur材料都取得了杰出的磨耗率。與不同材料軸的摩擦測試說明了iglidur滑動(dòng)軸承的廣泛適配性,它可以用于各種不同的軸——甚至包括低成本的未經(jīng)處理的所謂軟軸。這和許多其他種類的軸承相比是一個(gè)很明顯的優(yōu)勢:除了滑動(dòng)軸承固有的成本優(yōu)勢,用戶還可以使用沒有經(jīng)過硬化處理的軸,從而進(jìn)一步降低了使用成本。同時(shí),易格斯也向客戶提供多種材料的軸(例如鑄鋁、鋼、不銹鋼、碳纖維)。易格斯的理念是沒有“唯一”被推薦的軸,根據(jù)客戶的實(shí)際工況來提供最合適配對(duì)的軸承材料和軸的材料是一項(xiàng)極其重要的技術(shù)支持工作,而這也是易格斯未來30年深入研究的領(lǐng)域之一。

  圖片0214-04

  圖片注解0214-04:針對(duì)40多種iglidur材料,易格斯為您開發(fā)了有趣有實(shí)效的選型工具。

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