2022 april 3. uke WBM News Recommendation – Hvordan polymerlagerutviklingen har påvirket rullekompressorytelsen

Polymerlagre med en PTFE-basert løpeoverflate ble sett på som et skritt fremover i rullekompressorytelsen da de ble introdusert for rundt tre tiår siden.

Disse polymerlagrene består av et polymeroverflatelag, et porøst bronsemellomlag og et stålstøttelag. Denne sammensetningen har vokst til å være utbredt i kompressorapplikasjoner, med kontinuerlige forbedringer i lagersammensetning og ytelse og følgelig forbedret miljøpåvirkning.

Påføringen av polymeren på det bronsebærende mellomlaget har vanligvis vært avhengig av avsetningen av en komposittslurry for å skape en overflate som er lavfriksjon og slitesterk.

Denne avsetningsmetoden har tjent kompressorapplikasjonen godt, men den iboende naturen til den slurrybaserte prosessen betydde at levetiden til lageret i det vesentlige ble begrenset av integriteten til polymerintegriteten og tykkelsen til polymerlaget.

Nylige fremskritt har sett utviklingen av ny materialteknologi i scrollkompressorsektoren. Alt detteows peiling mprodusenter å tilby forbedringer når det gjelder holdbarhet og motstand mot anfall sammenlignet med de tradisjonelle metodene for slurrybasert avsetning.

De resulterende forbedringene i ytelse har blitt bevist ved hjelp av omfattende tribologisk testing i generelle tribologiske testforhold og teknikker som er relevante for rullekompressorforhold.

Denne artikkelen skisserer en vurdering av lagermaterialer produsert av flere prosessteknologier, samt skisserer tribologiske resultater som registrerer ytelsesforbedring.

Testdataene som vises inkluderer funn fra lagerutvikling og produksjon, så vel som kvalifikasjonstester utført av en ledende produsent av kompressorer, som beskriver fremskritt i lagerholdbarhet og motstand mot kramper.

Den vellykkede bruken av flerlags PTFE-forede lagermaterialer har skjedd i en bred bruksbase. Hovedårsaken til dette er den fylte PTFE-løpeflaten som gir selvsmørende egenskaper som overgår andre tilgjengelige metoder.

Polymerens medfødte lavfriksjonsegenskaper har muliggjort økt effektivitet der applikasjoner påvirkes av glidfriksjon og har ført til reduksjoner i slitasje i systemer der lagre er sårbare for limslitasje.

Den tradisjonelle trelagskonfigurasjonen for polymerlagre består av et porøst innerlag av bronse som er sintret til en stålbakside og impregnert med en fylt PTFE-blanding. Dette gjør at en film med samme sammensetning kan forbli på toppen.

Kjent som overlegg eller øvre lag, er det et viktig element i lagerdrift. En rekke alternativer er tilgjengelige når det gjelder sammensetning:

Lageret kan bestå av en PTFE og blysammensetning - den originale flerlags polymerlagerinnovasjonen i scrollkompressorer.

En blyfri versjon som har vokst i bruk i ulike applikasjoner for å overholde økte miljøstandarder.

Den etablerte produksjonstilnærmingen involverte koagulering av en PTFE-basert vandig dispersjon som har de ønskede partikkelformige fyllstoffene. Dette gjør det mulig å lage en slurry-basert forbindelse som kan introduseres i den porøse bronsestrukturen.

Ytterligere fremskritt i prosessen har ført til utviklingen av en tørrpulverprosess som - sammen med komposisjonsforbedringer - forbedret tretthet og kavitasjonsmotstand.

Endringer i størrelse (etterinstallasjon) i pulverbaserte eller slurrybaserte linermetoder er begrenset til polering for begge materialene. Den pulverbaserte foringen har vist seg å kunne gjennomgå betydelige modifikasjoner gjennom polering samtidig som den bevarer tribologisk ytelse.

Det er viktig å merke seg at endring av størrelse via maskinering for begge metodene førte til redusert levetid for lageret og større friksjon på grunn av økt eksponering av bronsemellomlaget.

Det siste fremskrittet i produksjonen av PTFE-baserte tribologiske lag har vært et resultat av prosessen med impregnering av polymerfilmer med høyere integritet. som kavitasjonserosjon og glideslitasje.

Tradisjonelt var overleggstykkelsen vanligvis i området 5 til 25 μm. Den forbedrede overleggsformen er tilsynelatende over 100 μm tykkelse.

Et tykkere overlegg nøytraliserte størrelsesbegrensningene til forgjengerne, slik at maskinering etter lagerinstallasjon oppnådde et presisjonsnivå som kan sammenlignes med metalliske materialer. Det muliggjorde også gunstige tribologiske fremskritt under en rekke forhold som er sentrale for driften av rullekompressorer.