V predelovalni industriji so obdelovalni stroji ključna oprema, ki omogoča izdelavo preciznih komponent in delov. Pomembna komponenta obdelovalnih strojev je vreteno, ki nosi rezalno orodje in se vrti z visokimi hitrostmi za izvajanje obdelav. Vreteno mora biti nameščeno na ležajih, ki lahko podpirajo njegovo težo in prenesejo sile, ki nastanejo med obdelavo.
Tradicionalno so bili kroglični in valjčni ležaji najpogosteje uporabljeni vrsti ležajev v obdelovalnih strojih. Vendar pa so bile z naraščajočim povpraševanjem po večji natančnosti in zmogljivosti razvite nove vrste ležajev, kot so plinski ležaji. Plinski ležaji so brezkontaktni ležaji, ki za podporo vrtečega se elementa uporabljajo tanko plast plina, običajno zraka ali dušika. Pred tradicionalnimi ležaji ponujajo več prednosti, kot so manjše trenje, večja hitrost in boljše dušenje.
Granit je material, ki se uspešno uporablja kot material za plinske ležaje v obdelovalnih strojih. Granitni plinski ležaji imajo več edinstvenih lastnosti, zaradi katerih so privlačna izbira za visokozmogljive aplikacije. Granit je naravni material, ki nastane iz ohlajajoče se magme, in ima zelo fino in enakomerno zrnato strukturo. Zaradi tega je zelo odporen proti obrabi in deformacijam, tudi pri velikih obremenitvah in visokih hitrostih.
Granitni plinski ležaji imajo tudi zelo visoko razmerje med togostjo in težo, kar pomeni, da lahko podpirajo veliko težo z minimalnim odklonom. To je še posebej pomembno pri obdelovalnih strojih, kjer lahko vreteno tehta več sto kilogramov in ga je treba namestiti z visoko natančnostjo. Poleg tega ima granit zelo nizek koeficient toplotnega raztezanja, kar pomeni, da je manj verjetno, da se bo deformiral zaradi temperaturnih sprememb. To je ključnega pomena pri obdelovalnih strojih, kjer lahko temperaturne spremembe povzročijo znatne spremembe dimenzij obdelovanih delov.
Nosilnost granitnih plinskih ležajev je odvisna od več dejavnikov, kot so velikost in oblika ležaja, obratovalni pogoji (hitrost, temperatura, tlak) in lastnosti materiala granita. Na splošno lahko granitni plinski ležaji prenesejo obremenitve od nekaj Newtonov do nekaj kiloNewtonov, odvisno od velikosti in zasnove ležaja. Lahko delujejo tudi s hitrostmi do nekaj deset tisoč vrtljajev na minuto, kar je veliko več kot pri tradicionalnih krogličnih ali valjčnih ležajih.
Skratka, granitni plinski ležaji so obetavna tehnologija za visokohitrostne in visoko natančne aplikacije v obdelovalnih strojih. Ponujajo več prednosti pred tradicionalnimi ležaji, kot so manjše trenje, večja hitrost in boljše dušenje. Nosilnost granitnih plinskih ležajev je odvisna od več dejavnikov, vendar lahko prenesejo visoke obremenitve in delujejo pri visokih hitrostih. Z nadaljnjimi raziskavami in razvojem bi lahko granitni plinski ležaji postali standardna komponenta v obdelovalnih strojih prihodnosti.
Čas objave: 28. marec 2024