În industria prelucrătoare, mașinile-unelte sunt echipamente esențiale care permit producția de componente și piese de precizie. O componentă importantă a mașinilor-unelte este axul principal, care susține scula așchietoare și se rotește la viteze mari pentru a efectua operațiuni de prelucrare. Axul principal trebuie să fie montat pe rulmenți care să îi poată susține greutatea și să reziste forțelor generate în timpul prelucrării.
În mod tradițional, rulmenții cu bile și rulmenții cu role au fost cele mai utilizate tipuri de rulmenți în mașinile-unelte. Cu toate acestea, odată cu creșterea cererii pentru o precizie și o performanță mai mari, au fost dezvoltate noi tipuri de rulmenți, cum ar fi rulmenții pe gaz. Rulmenții pe gaz sunt rulmenți fără contact care utilizează o peliculă subțire de gaz, de obicei aer sau azot, pentru a susține elementul rotativ. Aceștia oferă mai multe avantaje față de rulmenții tradiționali, cum ar fi o frecare mai mică, o capacitate de viteză mai mare și o amortizare mai bună.
Un material care a fost utilizat cu succes ca material pentru lagăre de gaz în mașinile-unelte este granitul. Lagărele de gaz din granit au mai multe proprietăți unice care le fac o alegere atractivă pentru aplicații de înaltă performanță. Granitul este un material natural format din răcirea magmei și are o structură granulară foarte fină și uniformă. Acest lucru îl face foarte rezistent la uzură și deformare, chiar și sub sarcini mari și viteze mari.
Rulmenții de gaz din granit au, de asemenea, un raport rigiditate-greutate foarte mare, ceea ce înseamnă că pot suporta o greutate mare cu o deformare minimă. Acest lucru este important în special în mașinile-unelte, unde axul poate cântări câteva sute de kilograme și trebuie montat cu mare precizie. În plus, granitul are un coeficient de dilatare termică foarte scăzut, ceea ce înseamnă că este mai puțin probabil să se deformeze din cauza schimbărilor de temperatură. Acest lucru este esențial în mașinile-unelte, unde variațiile de temperatură pot provoca modificări semnificative ale dimensiunilor pieselor prelucrate.
Capacitatea portantă a rulmenților din granit depinde de mai mulți factori, cum ar fi dimensiunea și forma rulmentului, condițiile de funcționare (viteză, temperatură, presiune) și proprietățile materialului granitului. În general, rulmenții din granit pot suporta sarcini de la câțiva newtoni la câțiva kilo-newtoni, în funcție de dimensiunea și designul rulmentului. De asemenea, pot funcționa la viteze de până la câteva zeci de mii de rotații pe minut, ceea ce este mult mai mare decât rulmenții tradiționali cu bile sau cu role.
În concluzie, rulmenții din granit cu gaz reprezintă o tehnologie promițătoare pentru aplicații de mare viteză și precizie în mașinile-unelte. Aceștia oferă mai multe avantaje față de rulmenții tradiționali, cum ar fi frecarea mai mică, capacitatea de viteză mai mare și amortizarea mai bună. Capacitatea portantă a rulmenților din granit cu gaz depinde de mai mulți factori, dar aceștia pot suporta sarcini mari și pot funcționa la viteze mari. Cu cercetare și dezvoltare continuă, rulmenții din granit cu gaz ar putea deveni o componentă standard în mașinile-unelte ale viitorului.
Data publicării: 28 martie 2024