2025-08-18
Vòng bi phủ nhựa . Nhiệt độ thấp ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất mang, đặc biệt là trong PCB. Lớp nhựa trải qua thay đổi vật lý và hóa học khác với các loại kim loại dưới nhiệt độ cực thấp, ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ dịch vụ của ổ trục và sự ổn định hoạt động.
Thay đổi tính chất vật lý của vật liệu nhựa ở nhiệt độ thấp
Ưu điểm cốt lõi của PCB nằm ở việc giảm ma sát và khả năng chống ăn mòn được cung cấp bởi lớp nhựa. Tuy nhiên, ở nhiệt độ thấp, chuyển động phân tử của vật liệu nhựa chậm lại, dẫn đến tăng độ cứng và giảm độ bền tác động. Hiện tượng này biểu hiện như một sự nhạy cảm lớn hơn đối với các vicrocracks hoặc bẻ khóa lớp phủ trong khi khởi động hoặc khi chịu tải trọng tác động. Một số vật liệu polymer, đặc biệt là nhựa kỹ thuật phổ biến như polyoxymethylen (POM) và polyamide (PA), có thể trải qua quá trình chuyển đổi giòn ở nhiệt độ thấp. Sử dụng dưới nhiệt độ giòn của chúng làm tăng đáng kể nguy cơ nứt.
Thay đổi hệ số ma sát và hiệu suất bôi trơn
Hệ số ma sát của PCB thường tăng ở nhiệt độ thấp. Độ cứng tăng của bề mặt nhựa làm tăng điện trở ma sát siêu nhỏ giữa bề mặt tiếp xúc và trục kim loại hoặc vòng trong. Độ nhớt của chất bôi trơn tăng và tính lưu động giảm ở nhiệt độ thấp, khiến màng bôi trơn khó hình thành độ che phủ hoàn toàn, làm trầm trọng thêm ma sát và hao mòn. Đối với vòng bi phủ nhựa được sử dụng trong điều kiện khô hoặc được bôi trơn nhẹ, ma sát tăng lên này có thể dẫn đến tăng mô-men xoắn bắt đầu và tải trọng bổ sung trên động cơ hoặc ổ đĩa.
Sự ổn định kích thước và hành vi mở rộng nhiệt
Ở nhiệt độ thấp, vật liệu nhựa trải qua co thắt nhiệt đáng kể, dẫn đến co ngót kích thước nhẹ. Mặc dù độ co ngót của thân mang kim loại là tương đối nhỏ, sự khác biệt về hệ số giãn nở nhiệt giữa lớp phủ nhựa và chất nền kim loại có thể dẫn đến tăng ứng suất giao thoa. Trong điều kiện khắc nghiệt, lớp phủ nhựa có thể bị phân tách nhẹ, biến dạng hoặc nứt cục bộ. Sự thay đổi thứ nguyên này đặc biệt quan trọng đối với vòng bi trong máy móc chính xác hoặc các dụng cụ chính xác cao, có khả năng ảnh hưởng đến độ chính xác quay và giải phóng mặt bằng.
Tác động của tải trọng sốc và cuộc sống mệt mỏi
Vòng bi được phủ nhựa chịu tải trọng sốc ở nhiệt độ thấp thường trải qua tuổi thọ giảm mệt mỏi. Tăng độ giòn và sự tích lũy của các ứng suất liên vùng làm tăng tốc độ bắt đầu và lan truyền của các vicrocracks, dẫn đến hao mòn sớm hoặc rụng phủ. Thiết bị cơ học trải nghiệm khởi động và dừng thường xuyên hoặc hoạt động có tác động cao đòi hỏi phải lựa chọn vật liệu nhựa có độ bền nhiệt độ thấp hoặc bao gồm bảo vệ bôi trơn trong quá trình thiết kế để đảm bảo hoạt động chịu lực dài hạn, đáng tin cậy.
Thay đổi đặc điểm tiếng ồn và độ rung
Dưới nhiệt độ thấp, hệ số cứng bề mặt và hệ số ma sát tăng lên có thể dẫn đến sự gia tăng nhẹ trong tiếng ồn hoạt động. Do giảm hiệu quả bôi trơn, ma sát không đồng đều có thể gây ra rung động nhẹ, đặc biệt là đáng chú ý ở tốc độ cao. Đối với các thiết bị yêu cầu tiếng ồn thấp, chẳng hạn như máy móc đóng gói dược phẩm, dụng cụ chính xác hoặc hệ thống vận chuyển chuỗi lạnh, đặc tính này phải được xem xét đầy đủ trong các kế hoạch lựa chọn và bảo trì mang.
Đề xuất ứng dụng cho môi trường nhiệt độ thấp
Khi sử dụng vòng bi phủ nhựa trong môi trường nhiệt độ cực thấp, tốt hơn là chọn nhựa kỹ thuật với độ bền nhiệt độ thấp và nhiệt độ chuyển tiếp giòn thấp và sử dụng chúng kết hợp với chất bôi trơn nhiệt độ thấp. Dung sai lắp đặt mang nên tính đến sự co rút nhựa để tránh quá hoàn toàn (tăng ma sát) hoặc outloosening (chơi). Kiểm tra thường xuyên tình trạng bề mặt ổ trục và bôi trơn là rất quan trọng để kéo dài tuổi thọ của dịch vụ mang trong điều kiện nhiệt độ thấp.