Critérios de aplicação e seleção de rolamentos auto-lubrificantes em máquinas de construção

As máquinas de construção opera em ambientes extremos, caracterizados por cargas de alto impacto, poeira pesada e condições úmidas e lamacentas. Os rolamentos tradicionais frequentemente falham devido à perda de graxa, apreensão induzida por contaminação e desgaste acelerado, reduzindo significativamente a disponibilidade do equipamento. Os rolamentos auto-lubrificantes, conhecidos por sua operação livre de manutenção, resistência à contaminação e durabilidade do impacto, estão se tornando componentes padrão em escavadeiras, carregadeiras e outros equipamentos pesados.

1. Aplicações típicas em máquinas de construção

1.1 rolamentos de escavadeira e juntas de lança

l Suporte do anel de sobrecarga: rolamentos grandes (> 2 m de diâmetro) utilizam rolamentos de grafite baseados em cobre para suportar cargas axiais de até 300 toneladas. Os testes da indústria pesada em Sany demonstram que, após 2.000 horas de operação contínua em condições lamacentas, o desgaste é de apenas 0,08 mm-70% mais longo que os rolamentos lubrificados por graxa.

l Pontos de articulação da lança: Os rolamentos auto-lubrificantes apoiados por aço de chromium suportam cargas de impacto de pico excedendo 80 MPa durante a escavação. A modernização de uma escavadeira Komatsu reduziu a manutenção da articulação anual de 8 vezes para 1.

1.2 Sistemas de transmissão de carregadores

l Transmissão Rolamentos de impulso : Os rolamentos compostos reforçados com fibra PTFE mantêm um coeficiente de atrito estável de 0,05-0,08 em condições frequentes de mudança de engrenagem. Os testes em um carregador de 5 toneladas de Liugongo mostraram uma melhoria de 3% na eficiência da transmissão e uma redução de 5% no consumo de combustível.

l Eixos de engrenagem planetária diferencial: mancais auto-lubrificantes à base de metal (camada sinterizada em pó de cobre de aço traseiro) suporta pressões da superfície de até 50 MPa. Os estudos de caso da lagarta indicam que, em ambientes de petróleo arenoso, a vida com a vida se estende a 8.000 horas - dupla a das soluções convencionais.

1.3 Equipamento de corrida de pista de escavadeira

l Rolamentos de rolos de pista: Engenharia rolamentos auto-lubrificantes baseados em plástico (por exemplo, fibra de carbono Peek) resistem à imersão da lama e impacto no cascalho. Os testes no Bulldozer SD22 da Shantui mostram que os ciclos de substituição de rolos de pista aumentaram de 1.200 para 3.000 horas, reduzindo os custos de manutenção em 60%.

l Mecanismos de ajuste da Idler: Os rolamentos de aço inoxidável com lapidação de grafite exibem uma taxa anual de corrosão <0,005 mm em solo ácido/alcalino. Os ensaios para o local da mina africana do XCMG demonstraram 2 anos de operação sem falhas.

1.4 Sistemas de lança telescópicos de guindaste de caminhão

l Rolamentos deslizantes de lança: Os rolamentos baseados em polietileno de polietileno (UHMWPE) de alto alto polietileno (UHMWPE) reduzem os coeficientes de atrito para 0,1. Testes no guindaste de 100 toneladas da Zoomlion aprimoraram a suavidade telescópica em 40% e as flutuações reduzidas pela pressão do cilindro em 25%.

l Celas do rolamento do guincho: Rolamentos esféricos auto-lubrificantes (por exemplo, GE60Es) suportam cargas dinâmicas de 120 kN a 15 ° desalinhamento. Os estudos de caso de Liebherr mostram uma melhoria de 3x na resistência ao desgaste.

2. Critérios de seleção -chave e especificações técnicas

2.1 Resistência à contaminação e design de vedação

l Os canteiros de obras geralmente excedem 50 mg/m³ de concentrações de poeira, necessitando de rolamentos com selo de labirinto ou PTFE.

l Os testes de terceiros mostram que os rolamentos auto-lubrificantes com vedações integradas reduzem a contaminação interna em 95% (1/20 dos rolamentos do tipo aberto) após 500 horas nos testes de poeira ISO 12103-A3.

2.2 Resistência ao impacto e força de fadiga

l Por ISO 4378-1, os rolamentos de máquinas de construção devem passar ≥10⁷ testes de ciclo de impacto (± 30% de flutuações de carga).

l Os testes de equipamentos de construção da Volvo mostram que os rolamentos sinterizados em pó de cobre apoiados em aço alcançam 8 milhões de ciclos de fadiga sem rachaduras a 2.000 impactos/minuto.

2.3 Adaptabilidade da temperatura

2.4 correspondência de carga e velocidade

l Baixa velocidade e carga pesada (por exemplo, pivôs de lâmina de escavadeira): mancais sinterizados à base de cobre com classificações de pressão da superfície ≥80 MPa (compatível com ASTM B438).

l Oscilação de alta velocidade (por exemplo, cilindros de caçamba da escavadeira): os rolamentos à base de POM permitem frequências de oscilação de até 30 ciclos/minuto (50% mais alto que os rolamentos metálicos).

2.5 Avaliação de custo-efetividade

O relatório do mercado de rolamentos de máquinas de construção global de 2023 indica que Rolamentos sem óleo Reduza os custos totais em 18 a 25% em comparação com as soluções convencionais:

l Os custos anuais de manutenção anual da Caterpillar D6 caíram de 12.000 a 8.500.

l Sany SY215 O tempo de substituição da escavadeira reduziu de 4 horas para 1,5 horas.

3. Tendências da indústria e recomendações de seleção

3.1 Fronteiras tecnológicas

l Revestimentos de auto-cicatrização: revestimentos EP15 por filmes lubrificantes de depósito de GGB no Reino Unido em áreas desgastadas, prolongando a vida útil em 30%.

l Projetos leves: os rolamentos compostos reforçados com fibra de carbono são 60% mais leves que os equivalentes de aço e são usados ​​em sistemas de lança de plataforma de trabalho aéreo.

3.2 Dicas de seleção prática

l Priorize os produtos certificados para a ISO 4378 (teste de rolamento deslizante) e GB/T 2889 (padrões de rolamentos de máquinas de construção).

l Os rolamentos de máquinas de construção requerem folgas de expansão térmica de 0,1 a 0,3 mm (calculadas com base na correspondência de CTE).

l Solicite relatórios de teste composto de imersão em imersão na lama fornecidos por fornecedores (de preferência incluindo o spray de sal de 500 horas 2 milhões de testes de impacto).

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. Possui especialização em P&D de rolamento auto-lubrificante e fabricação por mais de uma década, com uma forte base de clientes e confiança no setor de máquinas de construção. Para perguntas, entre em contato: [email protected] .