在工业设备的不懈向高精度、高负荷的方向的发展背景下,美国的Riverhawk公司就推出了双头轴承,凭借其特有的设计,已成就了从航空航天到精密制造等各个领域的关键部件的代名词.。其通过对双端的支撑结构与弹性元件的巧妙的有机的结合,巧夺天工的把传统的轴承的难以企及的高的负载能力与良好的运动稳定性都充分的发挥了出来。
一、技术原理:双端支撑与弹性补偿的协同机制
其核心的创新就体现在了其创新的双端支撑的结构与弹性补偿的系统的有机的协同下为其带来了***的可靠性和稳定性.。通过高强的连接件将其两端与设备的基座紧紧地固定在一起,而其中间的旋转部分则又借助了精密的加工好的弹性元件(如十字的弹簧片或挠性的枢轴)来起到支撑的作用。借助其特有的设计不仅能将径向的载荷均匀地通过双端的结构分散到轴承的整个有效的工作区上从而大大地避免了轴承在工作中由于单点的应力集中而产生的不良的工作状态,从而为轴承的正常工作提供了有利的条件同时由于弹性元件的微变形的能力又可将外界的振动、冲击等各种不利的外界的干扰的能量全部吸收下来将其转化为无用的热能而使机器的运动保持着非常好的平稳性。
其典型的1800磅级的外径就可承受了风电叶轮的传递的复杂的交变的载荷。尤其可用作风电齿轮箱的高集锦承承载。采用对AISI420的不锈钢的特殊的热处理工艺的精心调配手段,使其不仅具有了更高的强度,同时也具备了良好的弹性模量的稳定性,确保了在±0.003英寸的变形范围内仍能维持其高的旋转的精度。
二、性能优势:突破传统轴承的三大边界
负载能力提升
其双端的支撑结构不仅使轴承的承载能力大大地提高了,而且径向的承载能力也相较于单端的设计就可提升3倍以上。经过5千多小时的连续运转的实验表明,6020-400型号的轴承的径向的变形量均可控制在0.001英寸以内,充分地满足了核级设备对长期的稳定性的要求。
免维护运行特性
而通过将自润滑的弹性元件的原理巧妙的融入其中,无需再另外配备一套润滑系统的高新技术的机械设计就得以实现了。经两年盐雾的连续腐蚀试验在深海钻井平台的应用中均未出现明显的腐蚀卡滞现象,其所用耐腐蚀的钢材(AISI 410/420)均能通过ASTM B117的盐雾测试标准。
运动精度控制
由其弹性元件的微变形的补偿作用,使之能具备±30°的旋转范围,对于卫星天线的指向机构来说,其能将角度的偏差控制在0.005°以内,完全满足了空间通信对指向的精度的严苛的要求。

三、典型应用场景解析
能源行业
由于双头轴承的高承载性、抗扭矩、抗轴向力以及对热的良好的承受能力等优点,在燃气轮机的压缩机组中广泛的采用了双头轴承来支撑高速旋转的叶轮轴系。采用可承受的40手段,000psi的液压的安装压力,确保了叶轮与轴的过盈的配合的***的精度。凭借一款海上平台的应用病例的实践就明了,该新型的轴承的使用大大地提高了了压缩机的使用寿命,压缩机的维修周期也由原来的18个月大大地延长至5年之久。
航空航天
尽管在-180℃至+220℃的极端的恶劣的温度下,6008-800型号的轴承的直径的公差都能保持在0.0002英寸的***的精度之中。依托于对其特有的电子束焊接工艺的巧夺天下的应用,其所得的焊接的强度已达到了母材的95%,并经NASA的GEVS-7000的振动测试均合格。
精密制造
基于对五轴联动的主轴支撑系统的精心优化,尤其是将其配以高性能的6016-600轴承的装配,使其所能带来的更直接的结果就是其所能达到的高的扭转刚度达0.18in-lb/deg,对于那些极为复杂的重切削的工况下都能将其所带来的不良的振动的幅度都能降低60%以上,使得所加工的表面都能达到Ra0.4μm的高的表面粗糙度。
四、选型指南:从参数到场景的匹配逻辑
负载类型识别
根据其优异的Vc/Vt的1:1的容量比,特别适用于纯径向的轴向载荷,如压铸机、压力机等的轴承2
通过对6010系列的弹簧刚度的精心的优化,使其轴向的载荷与径向的载荷的比值都得到了大幅的提升达0.7以上1
借助对其精心的优化设计,6024系列的双层弹性元件的结构不仅能将冲击的能量充分的吸收,且能将其转化为有益的机械能,使其冲击能量的吸收效率可达40%以上
环境适应性配置
根据了更换的T2等级的腐蚀环境下,表面镀层的厚度也就随之增至0.002英寸了
采用对其表面均匀的石墨涂层的巧妙设计手段,使其所接触的空气中的挥发物的出气率都低于0.001mg/cm²·h的真空环境
借助对镍基的合理的合金设计,有效的降低了其脆化的温度,目前已将其降至-250℃
精度等级划分
其均能按照通用的工业标准的精度达±0.0005英寸的高的精度的标准就可出货了
将对HP的高精度的系列半导体设备的公差都收紧至±0.0002英寸以上的精度
基于对光学仪器的0.0001英寸的超精的加工处理,使其表面的精度达到了***的标准
五、行业发展趋势:从功能部件到系统解决方案
对双头轴承的不断深入的研究与推广同时,河鹰公司的研发团队也将其向系统化的方向不断的发展推进。依托于将其更新的智能监测的轴承集成的应变传感器与无线的传输模块的高新技术的应用,使得其可对风电的齿轮箱的各个关键部位的载荷、温度等关键的参数都能实时的反馈,从而为风电的齿轮箱的健康的管理提供了可靠的依据,实现了对风电的齿轮箱的预测性维护。采用对某风电场的试点项目的推广应用表明了该系统的可行性和可靠性手段,不仅能将非计划的停机时间减少到原来的72%,而且可将运维的成本降低45%以上。
在工业的不间断的向智能化、极端化的发展背景下,Riverhawk的双头轴承也通过对材料的不断的创新(如将陶瓷的复合材料的弹性元件的应用等)、对结构的不断的优化(如将传统的二维的设计的转变为三维的拓扑设计等)和对其功能的不断的集成(如将润滑系统的嵌入等)等不断的突破和创新,不断的将其在深海的探测、量子计算等前线的领域的应用的边界都不断的向前推进了。基于将机械的弹性力学理论与对材料的深入挖掘、对智能传感技术的充分融合等一系列的新技术的不断推进,不断地将高负荷的传动部件的技术标杆推向了新的高度.。
还木有评论哦,快来抢沙发吧~