精密軸承在大型液化天然氣(LNG)儲(chǔ)罐的低溫泵系統(tǒng)中不可或缺,LNG 儲(chǔ)罐內(nèi)溫度低至 - 162℃,且 LNG 具有強(qiáng)揮發(fā)性與低溫脆性,低溫泵需在該環(huán)境下實(shí)現(xiàn) LNG 的高效輸送,其主軸軸承需同時(shí)具備耐低溫、抗 LNG 腐蝕和高承載能力。主軸軸承采用低溫韌性良好的 9Ni 鋼材質(zhì),經(jīng)過(guò)特殊的低溫?zé)崽幚砉に?,?- 196℃下沖擊韌性仍保持在 80J/cm2 以上,避免低溫脆裂。軸承的滾道表面采用滲氮處理,形成厚度約 15 微米的氮化層,提高表面硬度(HV1000 以上)和耐 LNG 腐蝕性能,防止 LNG 中微量雜質(zhì)對(duì)軸承的侵蝕。在潤(rùn)滑設(shè)計(jì)上,采用 LNG 兼容的特種潤(rùn)滑脂,該潤(rùn)滑脂以聚 α- 烯烴為基礎(chǔ)油,配合低溫抗氧劑與防銹劑,在 - 162℃下仍能保持良好的潤(rùn)滑性能,且與 LNG 不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),避免污染 LNG。此外,軸承的密封系統(tǒng)采用金屬波紋管機(jī)械密封,波紋管材質(zhì)為哈氏合金 C276,具有優(yōu)異的耐低溫與耐腐蝕性能,確保在低溫環(huán)境下密封性能穩(wěn)定,防止 LNG 泄漏,保障低溫泵系統(tǒng)在 LNG 儲(chǔ)存與輸送過(guò)程中安全可靠運(yùn)行,減少能源損耗。精密軸承的雙螺旋密封槽,有效阻擋粉塵和水汽侵入。半浮動(dòng)精密軸承應(yīng)用場(chǎng)景
精密軸承在量子計(jì)算設(shè)備的量子比特操控平臺(tái)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,量子比特操控平臺(tái)需在低溫(10mK 以下)、超高真空(10??Pa)環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)量子比特的納米級(jí)準(zhǔn)確定位(定位精度達(dá) 5 納米),且需完全消除振動(dòng)、磁場(chǎng)與熱干擾對(duì)量子比特相干性的影響,對(duì)軸承的極低溫適應(yīng)性、無(wú)磁特性和低干擾性能要求極高。操控平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)軸承采用超微型無(wú)磁陶瓷 - 鈦合金復(fù)合結(jié)構(gòu),外圈為無(wú)磁鈦合金(TC4ELI),經(jīng)過(guò)超精密鍛造與研磨,表面粗糙度控制在 Ra0.0003μm;滾動(dòng)體為氧化鋯陶瓷,經(jīng)過(guò)原子級(jí)拋光,圓度誤差不超過(guò) 0.0001mm,完全消除金屬磁性對(duì)量子比特的干擾。軸承滾道采用特殊的對(duì)數(shù)曲面設(shè)計(jì),減少滾動(dòng)體與滾道的接觸面積,將摩擦系數(shù)降至 0.0015 以下,且摩擦生熱控制在每小時(shí) 0.5mW 以內(nèi),避免破壞低溫環(huán)境。潤(rùn)滑采用真空兼容的固體潤(rùn)滑涂層,通過(guò)分子束外延技術(shù)在滾道表面沉積厚度約 0.15 微米的二硫化鉬 - 石墨烯復(fù)合涂層,該涂層在低溫與超高真空環(huán)境下無(wú)揮發(fā)物產(chǎn)生,且耐輻射性能優(yōu)異(可承受 100kGy 伽馬射線輻射)。航空用低溫精密軸承規(guī)格精密軸承的螺旋導(dǎo)流葉片,加速潤(rùn)滑油的循環(huán)流動(dòng)。
精密軸承在大型 LNG(液化天然氣)運(yùn)輸船的貨艙增壓系統(tǒng)中不可或缺,LNG 運(yùn)輸船貨艙內(nèi)溫度低至 - 162℃,增壓系統(tǒng)需在極低溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn) LNG 的汽化增壓(壓力可達(dá) 0.8MPa),且需應(yīng)對(duì) LNG 的強(qiáng)揮發(fā)性與低溫脆性,對(duì)軸承的耐低溫性、抗 LNG 腐蝕和密封性要求嚴(yán)苛。增壓系統(tǒng)的壓縮機(jī)主軸軸承采用低溫韌性良好的 9Ni 鋼材質(zhì),經(jīng)過(guò)特殊的低溫?zé)崽幚砉に?,?- 196℃下屈服強(qiáng)度達(dá) 800MPa 以上,且沖擊韌性保持在 60J/cm2 以上,避免低溫脆裂。軸承滾道表面采用滲氮處理,形成厚度約 12 微米的氮化層,提高表面硬度(HV950 以上)和耐 LNG 腐蝕性能,防止 LNG 中微量雜質(zhì)對(duì)軸承的侵蝕。密封系統(tǒng)采用金屬波紋管機(jī)械密封與低溫橡膠密封組合,波紋管材質(zhì)為哈氏合金 C276,在極低溫下仍能保持密封性能,橡膠密封選用耐低溫的三元乙丙橡膠,在 - 170℃仍能保持彈性,有效阻止 LNG 泄漏。潤(rùn)滑方面,采用 LNG 兼容的特種潤(rùn)滑脂,以聚 α- 烯烴為基礎(chǔ)油,配合低溫抗氧劑與防銹劑,在 - 162℃下仍能保持良好的潤(rùn)滑性能,且與 LNG 不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),避免污染 LNG。此外,軸承座設(shè)計(jì)有真空絕熱層,減少外界熱量傳入,確保軸承在極低溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,保障 LNG 運(yùn)輸船貨艙的安全增壓,實(shí)現(xiàn) LNG 的高效運(yùn)輸。
精密軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)智能控制策略:智能控制技術(shù)為精密軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)帶來(lái)革新?;趥鞲衅鲗?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軸承溫度、轉(zhuǎn)速、載荷等參數(shù),結(jié)合潤(rùn)滑脂流變模型,通過(guò)智能算法自動(dòng)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑劑量與加注頻率。例如,當(dāng)軸承溫度升高、轉(zhuǎn)速加快時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)增加潤(rùn)滑劑量;在設(shè)備待機(jī)狀態(tài)下,減少潤(rùn)滑頻次,避免潤(rùn)滑劑浪費(fèi)。采用模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)控制策略,可實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)節(jié),提高潤(rùn)滑效率,降低維護(hù)成本,同時(shí)保障軸承在不同工況下都能獲得好的潤(rùn)滑效果。精密軸承的密封件老化檢測(cè),及時(shí)更換磨損部件。
精密軸承的表面處理技術(shù)意義:精密軸承的表面處理技術(shù)對(duì)于提升軸承的性能和使用壽命具有重要意義。精密磨削是表面處理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),通過(guò)高精度的磨削設(shè)備,將軸承表面的加工痕跡去除,使表面粗糙度達(dá)到極低的水平,從而降低滾動(dòng)體與滾道之間的摩擦阻力,提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)行平穩(wěn)性。拋光工藝則進(jìn)一步對(duì)磨削后的表面進(jìn)行精細(xì)處理,使軸承表面呈現(xiàn)出鏡面效果,進(jìn)一步降低表面粗糙度,減少摩擦和磨損,同時(shí)提高軸承的抗腐蝕能力。超精加工技術(shù)是在拋光的基礎(chǔ)上,對(duì)軸承表面進(jìn)行更為精密的加工,通過(guò)去除極薄的一層材料,進(jìn)一步改善表面的微觀幾何形狀,提高表面質(zhì)量,使軸承在高速旋轉(zhuǎn)下能夠保持更低的振動(dòng)和噪聲水平。一些特殊的表面處理技術(shù),如表面涂層技術(shù),在軸承表面涂覆一層具有特殊性能的材料,如減摩涂層、耐磨涂層、防腐涂層等,能夠明顯提高軸承在特定工況下的性能,滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)S承的特殊要求。精密軸承的彈性支撐襯套,吸收振動(dòng),減少對(duì)周邊設(shè)備的影響。航空航天精密軸承參數(shù)尺寸
精密軸承的防塵網(wǎng)快拆設(shè)計(jì),便于日常清理維護(hù)。半浮動(dòng)精密軸承應(yīng)用場(chǎng)景
精密軸承在智能倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備的立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)貨叉系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,堆垛機(jī)需在高空(高度可達(dá) 40 米)、高速(運(yùn)行速度可達(dá) 2m/s)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)貨物的準(zhǔn)確存?。ǘㄎ痪冗_(dá) 3mm),貨叉系統(tǒng)的伸縮運(yùn)動(dòng)依賴精密軸承實(shí)現(xiàn),對(duì)軸承的直線運(yùn)動(dòng)精度、承載能力和抗粉塵污染性能要求嚴(yán)格。貨叉系統(tǒng)的導(dǎo)向軸承采用線性滾子軸承,導(dǎo)軌與滑塊均采用強(qiáng)度高鋁合金材質(zhì),經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理與精密磨削加工,導(dǎo)軌的直線度誤差控制在 0.004mm/m 以內(nèi),確保貨叉伸縮時(shí)的位置精度。軸承滾動(dòng)體采用不銹鋼材質(zhì),經(jīng)過(guò)精密研磨,表面粗糙度達(dá) Ra0.003μm,減少與導(dǎo)軌之間的摩擦阻力,使貨叉伸縮速度達(dá) 0.8m/s,提高貨物存取效率。密封系統(tǒng)采用風(fēng)琴式防塵罩與刮塵板組合,防塵罩采用耐磨的聚氨酯材料,可隨貨叉伸縮同步運(yùn)動(dòng),刮塵板采用橡膠材質(zhì),實(shí)時(shí)清掉導(dǎo)軌表面的粉塵、碎屑,防止雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)部導(dǎo)致磨損。潤(rùn)滑方面,采用固體潤(rùn)滑塊鑲嵌結(jié)構(gòu),在滑塊內(nèi)部鑲嵌石墨 - 二硫化鉬復(fù)合潤(rùn)滑塊,通過(guò)滾動(dòng)體與潤(rùn)滑塊的接觸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)潤(rùn)滑,無(wú)需定期添加潤(rùn)滑劑,避免潤(rùn)滑脂污染貨物與倉(cāng)庫(kù)環(huán)境,確保貨叉系統(tǒng)在長(zhǎng)期高頻次作業(yè)中穩(wěn)定運(yùn)行,提升智能倉(cāng)儲(chǔ)的貨物存取效率。半浮動(dòng)精密軸承應(yīng)用場(chǎng)景