نقش یاتاقان های خودساز در تجهیزات ماشین آلات چیست؟ "سیستم مشترک و غضروف"

اگر تجهیزات ماشین آلات در حال حرکت به "بدن انسان" باشد ، یاتاقان های خود ساز نقش ترکیبی مفاصل و سیستم غضروف را در بدن انسان بازی کنید - آنها هر دو مراکز محوری هستند که از حرکت حمایت می کنند و "نگهبانان روانکاری" باعث کاهش اصطکاک و اثرات کوسن می شوند. این نقش در سه جنبه زیر تجسم یافته است:

اتصالات: محوری برای تحمل بار و حرکت
اتصالات انسانی استخوان ها ، بارهای خرس و نیروهای انتقال را به هم وصل می کنند. به طور مشابه ، یاتاقان های خودآزمایی در گره های کلیدی انتقال مکانیکی (مانند شفت های چرخان و میله های اتصال) قرار دارند و توابع انتقال بار و راهنمایی حرکت را انجام می دهند.

سعادت ظرفیت بار بالا: دقیقاً همانطور که مفصل زانو از وزن بدن پشتیبانی می کند ، یاتاقان های برنجی با استحکام بالا با فشار نهایی 30-50 مگاپاسکال می توانند در برابر فشارهای شدید در ماشین آلات معدن مقاومت کنند ، شبیه به چگونگی پراکندگی مفصل استرس از طریق الیاف کلاژن با چگالی بالا.

سعادت انعطاف پذیری حرکت: ضریب اصطکاک کم (0.08-0.12) یاتاقان تضمین می کند که تجهیزات به اندازه اتصالات انسانی انعطاف پذیر عمل می کنند و از کاهش انرژی به دلیل "لکنت" جلوگیری می کنند.

غضروف و مایع سینوویال: هم افزایی خودآزمایی و مقاومت در برابر سایش
غضروف انسانی مایع سینوویال را برای کاهش اصطکاک ترشح می کند ، در حالی که مواد ماتریس (مانند برنج با مقاومت بالا) و روان کننده های جامد تعبیه شده (گرافیت ، دی سولفید مولیبدن) از یاتاقان های خودآزایی این "مکانیسم روانکاری پویا" را شبیه سازی می کنند:

سعادت نقش غضروف: سختی زیاد (HB 180-220) و مقاومت در برابر سایش (میزان سایش 0.5 × 10 ⁻⁴ mm³/(n · m)) برنج با استحکام بالا شبیه مقاومت فشاری و برشی غضروف است و از ماتریس در برابر سایش مستقیم محافظت می کند.

سعادت نقش مایع سینوویال: روان کننده های تعبیه شده به طور یکنواخت تحت گرمایش اصطکاک آزاد می شوند و یک فیلم انتقال به ضخامت نانومتر (تقریباً 1-5 میکرومتر) را تشکیل می دهند ، شبیه به لایه محافظ تشکیل شده توسط مایع سینوویال بین سطوح مفصل ، دستیابی به روغن کاری مداوم بدون "تأمین روغن اضافی".

سیستم ایمنی: سازگاری با محیط زیست و پتانسیل خود ترمیم
اتصالات انسانی می توانند با تغییرات دما سازگار شوند و در برابر فرسایش التهابی مقاومت کنند ، در حالی که یاتاقان های خودآزمایی از طریق طراحی مواد با شرایط کار پیچیده کنار می آیند:

سعادت مقاومت در برابر خوردگی: عناصر آلومینیوم و منگنز در برنجی با مقاومت بالا ، یک فیلم منفعل تشکیل می دهند ، در برابر اسید ، قلیایی و خوردگی آب دریا (با پیشرفت 40 ٪ در مقاومت به خوردگی بر روی برنج قلع) ، مشابه اجزای ضد باکتری سیال سینوویال تشکیل می دهند.

سعادت مقاومت در برابر خستگی: یاتاقان ها در زیر شروع های مکرر یا بارهای ضربه ای (مقاومت خستگی ≥200 MPa) پایدار باقی می مانند ، شبیه به نحوه ترمیم مفاصل انسان از طریق بازسازی غضروف.

مقایسه مورد: یاتاقان های شکست خورده در مقابل آرتروز

یاتاقان های خودکشی ، مانند "سیستم مفصل هوشمند" برای ماشین آلات ، از برنج با استحکام بالا به عنوان "استخوان" و روان کننده های جامد به عنوان "مایع سینوویال" برای دستیابی به عملکرد کارآمد و طولانی مدت و بدون مداخله خارجی استفاده می کنند. این طرح نه تنها از هم افزایی نفیس سیستم های بیولوژیکی تقلید می کند بلکه از حد فیزیولوژیکی در عملکرد نیز فراتر می رود (مانند تحمل دمای تحمل تا 300 درجه سانتیگراد و فشار تا 50 مگاپاسکال) ، و تجهیزات صنعتی را به سمت تکامل قابل اعتماد تر و خودمختار سوق می دهد .