Ključna razmatranja i uobičajeni materijali koji se koriste u izradi konusnih valjkastih ležajeva

Izbor materijala za konusni valjkasti ležajevi kritičan je aspekt njihovog dizajna, koji izravno utječe na njihovu trajnost, nosivost, otpornost na habanje i ukupnu izvedbu. Konusni valjkasti ležajevi izloženi su širokom rasponu radnih uvjeta, uključujući različita opterećenja, temperature i čimbenike okoline. Stoga odabir pravih materijala osigurava da ovi ležajevi mogu izdržati zahtjeve predviđene primjene.

Ključna razmatranja pri odabiru materijala:

Čvrstoća i otpornost na zamor: Konusni valjkasti ležajevi izloženi su značajnim silama, radijalnim i aksijalnim. Upotrijebljeni materijali moraju imati visoku vlačnu čvrstoću i otpornost na zamor kako bi izdržali ponovljena opterećenja bez kvara. Ovo je ključno za osiguranje dugovječnosti ležaja, posebno u primjenama s velikim ili dinamičkim opterećenjima.

Otpornost na habanje: materijali bi trebali pokazivati ​​izvrsnu otpornost na habanje kako bi se smanjili učinci trenja i abrazije. Konstantno djelovanje kotrljanja i klizanja između valjaka i trkaćih staza stvara sile trenja, a odabrani materijali trebaju imati sposobnost otpornosti na habanje čak i pod velikim opterećenjima i kontinuiranim radom.

Otpornost na koroziju: U određenim primjenama gdje su ležajevi izloženi teškim uvjetima, poput onih s visokom vlagom, kemikalijama ili zagađivačima, otpornost na koroziju postaje ključna. Materijali koji su otporni na koroziju pomažu u održavanju strukturalnog integriteta ležaja i sprječavaju prijevremeni kvar.

Temperaturna stabilnost: Konusni valjkasti ležajevi često rade na povišenim temperaturama, posebno u industrijskim primjenama. Materijali moraju zadržati svoja mehanička svojstva i svojstva podmazivanja unutar očekivanog temperaturnog raspona kako bi se osigurala dosljedna izvedba.

Uobičajeni korišteni materijali:

Okaljeni čelik (SAE 52100): Ovo je jedan od najčešće korištenih materijala za konusne valjkaste ležajeve. Kaljeni čelik pruža dobru ravnotežu čvrstoće, otpornosti na trošenje i žilavosti. Proces toplinske obrade koji se koristi tijekom proizvodnje osigurava da materijal postigne ujednačenu tvrdoću u cijelosti, što ga čini prikladnim za primjene s umjerenim do velikim opterećenjima.

Kaljeni čelik: Kaljeni čelik, kao što je SAE 8620, nudi očvrsnuti površinski sloj dok zadržava čvršću i duktilniju jezgru. Ova kombinacija tvrdoće i žilavosti je korisna u primjenama gdje se zahtijeva otpornost na udarna opterećenja i izvrsna otpornost na trošenje. Kaljena površina pruža povećanu otpornost na habanje, dok jezgra apsorbira udarna opterećenja.

Nehrđajući čelik: U okruženjima gdje je otpornost na koroziju ključna, nehrđajući čelik (obično AISI 440C ili slične vrste) je popularan izbor. Ležajevi od nehrđajućeg čelika koriste se u primjenama gdje je vjerojatno izlaganje vlazi, kemikalijama ili korozivnim agensima. Dok nehrđajući čelik može imati malo nižu nosivost od kaljenog čelika, njegova svojstva otpornosti na koroziju čine ga prikladnim za specifične industrije, kao što je prerada hrane i medicinska oprema.

Keramički valjci: Za primjene koje zahtijevaju najvišu razinu otpornosti na trošenje i sposobnost rada u ekstremnim uvjetima, mogu se koristiti keramički valjci (često izrađeni od materijala kao što je silicijev nitrid). Ovi valjci su izuzetno tvrdi, imaju nisko trenje i nude izuzetnu stabilnost na visokim temperaturama. Keramički valjci imaju posebnu prednost u industrijama poput zrakoplovstva, gdje ležajevi moraju raditi pouzdano u zahtjevnim uvjetima.