در صورت عدم وجود یاتاقان خودآزمایی برای تجهیزات صنعتی چه اتفاقی می افتد؟

تصور کنید که اگر محور یک ماشین روان کننده نداشته باشد ، بعد از رانندگی برای چند کیلومتری سیگار می کشد و تجزیه می شود. یا اگر لولا در خانه در خانه زنگ زده و هر بار که باز و بسته می شد ، زنگ زده و فشرده می شد - این "آرتریت" دنیای دستگاه است. در کارخانه ها ، هزاران یاتاقان تجهیزات مانند "اتصالات" ماشین ها هستند. هنگامی که آنها به درستی روغن کاری نشوند ، راندمان در بهترین حالت کاهش می یابد و حتی تصادفات توقف تولید در بدترین حالت اتفاق می افتد.

در یک دهه گذشته ، این صنعت برای حفظ این "مفاصل" به روان کننده های سنتی اعتماد کرده است ، اما مشکلات یکی پس از دیگری پدید آمده است: نگهداری پر کردن روغن باعث خاموش شدن تجهیزات مکرر می شود ، آلودگی نشت روغن باعث می شود کف کارگاه مانند یک بطری روغن واژگون شده باشد و روان کننده ها تحت فشار زیاد و فشار زیاد بی اثر شوند. آنچه مشکل ساز تر است این است که در محیط های شدید مانند فضا و دریای عمیق ، روان کننده ها به هیچ وجه فایده ای ندارند.

ظهور یاتاقان های خود ساز معادل نصب "اتصالات روغن کاری شده دائمی" بر روی دستگاه ها است. این ماده روان کننده های جامد را در فلز مانند "کپسول های انرژی" جاسازی می کند تا تجهیزات آزاد از وابستگی به روغن کاری خارجی را آزاد کند. در این مقاله از موارد واقعی استفاده می شود تا مشخص شود که کارخانه بدون این فناوری در چه نوع مخمصه ای قرار می گیرد - از سوزاندن ده ها میلیارد نفر از روان کننده های یوان هر ساله گرفته تا "پیری" زودرس و تجهیزات ، و حتی باعث می شود که کشور فرصت توسعه تولیدی را از دست بدهد.

1. افزایش هزینه های کار و نگهداری: واکنش زنجیره ای ناشی از خرابی روغن کاری

فرکانس نگهداری دستی دو برابر شد

سعادت مورد: یک خط تمبر خاص خودرو از یاتاقان های آستین مس سنتی استفاده می کند ، که باید برای روغن کاری دو بار در هر شیفت (8 ساعت) متوقف شود ، هر بار 35 دقیقه طول می کشد و در نتیجه باعث از بین رفتن ظرفیت تولید روزانه 18 ٪ می شود. اگر در عوض از یاتاقان های خودآزمایی استفاده شود ، می تواند به مدت 72 ساعت بدون نگهداری به طور مداوم اجرا شود.

سعادت داده ها: آمار انجمن بین المللی نگهداری نشان می دهد که هزینه نگهداری یاتاقان های سنتی 23 ٪ از کل هزینه تجهیزات را تشکیل می دهد ، که 4.7 برابر از راه حل خودآزمایی است.

مصرف روان کننده خارج از کنترل است

سعادت مصرف: یک تجهیزات معدن سنگین واحد 3.5 تن روغن روغن کاری در سال (به ارزش 12000 دلار) مصرف می کند ، در حالی که یاتاقان های خودآزمایی می توانند 90 ٪ میزان را کاهش دهند.

سعادت هزینه های مرتبط: هزینه درمان آلودگی زمین ناشی از نشت روان کننده به اندازه 85 دلار در متر مربع (داده های آژانس حفاظت از محیط زیست اروپا) است.

2. سقوط قابلیت اطمینان تجهیزات: حالت خرابی از تغییر کمی به تغییر کیفی

تحمل به شرایط کار شدید به شدت کاهش می یابد

سعادت خرابی درجه حرارت بالا: هنگامی که تحمل میله اتصال یک موتور احتراق داخلی در دمای 200 درجه سانتیگراد است ، ویسکوزیته روغن روغن کاری سنتی 80 ٪ کاهش می یابد و میزان سایش به 7 برابر محلول خودآزمایی افزایش می یابد.

سعادت آغوش دمای پایین: هنگامی که تجهیزات تحقیقاتی علمی قطبی در دمای 50 درجه سانتیگراد قرار دارد ، جامد شدن گریس سنتی باعث افزایش 300 ٪ در شروع گشتاور می شود ، در حالی که تحمل خودآموز مبتنی بر MOS₂ هنوز ضریب اصطکاک 0.08 را حفظ می کند.

میزان خرابی ناگهانی افزایش می یابد

سعادت مقایسه داده ها: هنگامی که از راه حل سنتی برای یاتاقان های شفت اصلی توربین بادی استفاده می شود ، میانگین خرابی ناگهانی سالانه 2.3 برابر است. پس از جابجایی به روغن کاری جامد ، به 0.2 برابر کاهش می یابد (گزارش DNV GL).

سعادت هزینه خرابی: ضرب و شتم ناگهانی بلبرینگ های آسیاب نورد در کارخانه های فولادی می تواند باعث شود کل خط تولید به مدت 48 ساعت خاموش شود و ضررهای مستقیم بیش از 1.5 میلیون دلار باشد.

3. سقف فرآیند تولید جامد شده است: ارتقاء فناوری مانع است

قابلیت پردازش با سرعت بالا محدود است

سعادت تنگنا سرعت: حداکثر سرعت یاطاقان نورد سنتی فولاد 45000 دور در دقیقه است ، در حالی که یاتاقان های خودآزمایی سرامیکی سیلیکون نیترید سرامیکی می توانند به 120،000 دور در دقیقه برسند که این باعث افزایش راندمان حفاری میکرو سوراخ 400 ٪ می شود.

سعادت تخریب دقیق: هنگامی که یک اسپیندل ابزار CNC از فناوری خودآزمایی برخوردار نیست ، افزایش دما باعث می شود که روند محوری از 2μm به 8μm افزایش یابد و دقت پردازش 3 سطح کاهش یابد.

معضل پردازش مواد جدید

سعادت مورد: هنگام مهر و موم کردن مواد کامپوزیت فیبر کربن ، روان کننده سنتی باقیمانده باعث می شود قدرت برشی بین خطایی 27 ٪ کاهش یابد ، در حالی که یاتاقان های روغن کاری جامد به ایجاد آلودگی صفر می رسند.

سعادت داده ها: زندگی قالب های آلیاژ آلومینیوم از بین رفته از 150،000 قالب به 40،000 قالب به دلیل روغن کاری ضعیف (داده های تولید تسلا) کاهش یافته است.

4. خطرات زیست محیطی و ایمنی به صورت نمایی رو به افزایش است

آلودگی صنعتی در حال افزایش است

سعادت انتشار VOC: هنگامی که دستگاه قالب گیری تزریق از روغن کاری روغن معدنی استفاده می کند ، یک واحد واحد 1.2 کیلوگرم بنزن در سال ساطع می کند ، در حالی که راه حل خودآزمایی به انتشار صفر می رسد (داده های تست EPA).

سعادت آلودگی فلزات سنگین: بارش سرب یاتاقان های آلیاژ BABBITT مبتنی بر سرب به 0.15mg در لیتر می رسد که 300 برابر بیشتر از استاندارد آب آشامیدنی است.

خطرات آتش سوزی و انفجار

سعادت مورد: یک کارخانه شیمیایی به دلیل احتراق بخار روغن روغن منفجر شده و در نتیجه 23 میلیون دلار از دست می رود. یاتاقان های خودآزمایی می توانند چنین خطراتی را از بین ببرند.

سعادت داده ها: در میان آتش سوزی تجهیزات پالایش نفت ، 31 ٪ توسط سیستم های روانکاری (آمار NFPA) ایجاد می شود.

5 بشر کاهش ساختاری در رقابت صنعتی

تجزیه و تحلیل تطبیقی ​​فن آوری های جایگزین

یاتاقان های سنتی روغن

سعادت معایب: عدم موفقیت در خلاء/درجه حرارت بالا ( ＞ 200 ℃) ، هزینه های نگهداری 35 ٪ از هزینه چرخه عمر تجهیزات را تشکیل می دهد

سعادت مورد: با توجه به تبخیر روغن روغن کاری ، عمر طراحی اصلی بازوی روباتیک ایستگاه فضایی بین المللی تنها 2 سال بود ، اما پس از استفاده از یاتاقان های خودآموز تا 15 سال تمدید شد

محلول روغن کاری گریس

سعادت محدودیت ها: حذف گریس گریز از مرکز هنگامی اتفاق می افتد که سرعت بیش از 500،000 مقدار DN (قطر شافت MM × سرعت RPM) باشد ، در حالی

سعادت داده ها: پس از یاطاقان موتور کششی ریلی با سرعت بالا به روغن کاری جامد تبدیل شد ، حداکثر سرعت کار از 250 کیلومتر در ساعت به 380 کیلومتر در ساعت افزایش یافته است

دروس تاریخی و هشدارهای آینده

سعادت تصادف هسته ای فوکوشیما در ژاپن: عدم موفقیت سیستم روغن کاری ناشی از سونامی یکی از مهمترین دلایل ذوب هسته است. در صورت استفاده از یاتاقان های خودآزمایی مقاوم در برابر آب ، می توان زمان خنک کننده بیشتری به دست آورد

سعادت Boeing 787 Fire Fire: تحقیقات نشان می دهد که تجمع فرار از چربی در فضاهای محدود عاملی است که از احتراق پشتیبانی می کند. پس از جابجایی به روغن کاری جامد ، میزان خرابی از همان نوع به صفر کاهش می یابد

نتیجه گیری: شکاف تولید تکامل یافته تکنولوژیکی

سیستم صنعتی بدون یاتاقان های خودآزمایی در "وابستگی به روانکاری" قرار می گیرد-مصرف 280 میلیون تن زغال سنگ استاندارد در سال (داده های IEA) ، به طور دائم 15-25 درصد درصد در راندمان تجهیزات (OE) از دست می دهد و بلیط ورود را به زمینه های تولیدی بالا مانند انرژی جدید و هوافضا از دست می دهد. این نه تنها مسئله انتخاب مسیر فنی است ، بلکه یک بخش توانایی اصلی است که تعیین می کند آیا یک کشور می تواند در چهارمین انقلاب صنعتی شرکت کند .