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조선 산업을위한 자체 러브릭 베어링을 선택하는 방법은 무엇입니까?

운송 장비는 끊임없이 해수 부식, 높은 소금 안개, 심한 부하 충격 및 기타 도전에 노출됩니다. 전력 전송 및 지원 시스템의 핵심 구성 요소로서 자체 윤활 베어링 내비게이션 안전 및 유지 보수 비용에 신뢰성을 직접 영향을 미칩니다. 전통적인 그리스 뿌리 베어링은 해양 환경에서 밀봉 실패로 인해 윤활제 손실이 발생하기 쉽고, 압수 또는 마모로 이어집니다. 대조적으로, 삽입 형자 윤활 베어링은 고체 윤활제를 통해 윤활 필름을 지속적으로 방출함으로써 마찰 및 유지 요구 사항을 크게 줄입니다. 그러나 선박의 복잡하고 다양한 운영 조건 (갑판 기계에 대한 간헐적 영향에서 추진 시스템의 연속 고재량, 극지의 매우 낮은 온도에서 엔진 룸의 고온에 이르기까지 정확한 재료 선택을 해석합니다.

I. 선박 운영 조건 및 베어링 성능 요구 사항의 특성

심각한 환경 문제

운영 조건

일반적인 시나리오

베어링 성능 요구 사항

높은 부식

해수 침수, 소금 안개 환경

클로라이드 이온 부식에 대한 저항, 구덩이 저항

무거운 짐과 충격

앵커 윈치, 방향타 스티어링 기어 전송

높은 최종 압력 (≥30 MPa), 피로 강도

넓은 온도 범위 변동

극성 내비게이션 (-30 (), 엔진 룸 (60 ℃)

저온 브리티스 저항성, 고온 강도 보유

진동 및 프렛웨어 마모

주요 엔진 지원, 프로펠러 샤프트 시스템

높은 댐핑 특성, 프렛 팅 내마모성 (마모 속도 ≤1 × 10⁻⁴)


II. 선박 자체 윤활 베어링 재료에 대한 비교 및 ​​데이터 지원

1. 부식 저항 : 해양 환경의 핵심 임계 값

재료 유형

소금 스프레이 테스트 (ASTM B117)

해수 침수 부식 속도 (mm/년)

해당 시나리오

고강도 황동

붉은 녹이없는 720 시간 이상

0.02-0.05

갑판 기계, 방향타 베어링

알루미늄 청동

붉은 녹이없는 ≥1000 시간

0.01-0.03

프로펠러 샤프트 시스템, 해수 펌프

스테인레스 스틸 기반 복합재

붉은 녹이없는 ≥2000 시간

0.005-0.01

잠수함, 고 부가가치 장비

주석 청동

dezincification 전 ≤240 시간

0.15-0.30 (가속화 된 dezincification)

해양 환경에는 권장되지 않습니다

주요 결론 :

엘 알루미늄 청동은 최고의 소금 스프레이 저항성을 가지며 해수와 지속적으로 접촉하는 중요한 성분에 적합합니다.

엘 고강도 황동은 비용 효율성이 우수하며 대부분의 데크 장비의 요구를 충족시킵니다.

엘 스테인레스 스틸 기반 복합재는 부식성이 우수하지만 알루미늄 청동보다 3-5 배 더 비싸며 특수 선박에서만 사용됩니다.

2. 기계적 특성 : 무거운 하중 및 충격 저항

지시자

고강도 황동

알루미늄 청동

스테인레스 스틸 기반 복합재

궁극적 압력 (MPA)

30-50

25-35

20-30

피로 강도 (MPA)

≥200

≥150

≥120

충격 인성 (J/CM²)

80-100

60-80

40-60

선택 권장 사항 :

엘 앵커 윈치/캡스탄 : 즉각적인 케이블 긴장 (일반적으로 35-45 MPa)을 처리하기 위해 50 MPa의 최종 압력으로 고 강성 황동을 우선시합니다.

엘 주요 엔진지지 베어링 : 알루미늄 청동은 고온에서 강도의 85%를 유지하여 (엔진 룸에서 60 °) 고 강성 황동 (75%)을 능가합니다.

엘 진동 댐핑 브래킷 : 스테인리스 스틸 기반 복합재는 댐핑 성능이 높지만 (손실 계수 0.05-0.08) 제한된 하중 용량을 가지고 있습니다.

3. 윤활 및 마모 : 유지 보수가없는 작동의 열쇠

재료 유형

건조 마찰

계수 마모 속도 (× 10⁻⁴ mm³/(n · m))

윤활제 릴리스 수명 (시간)

고강도 황동

0.08-0.12

0.5

8000-10000

알루미늄 청동

0.10-0.18

1.2

6000-8000

스테인레스 스틸 기반 복합재

0.05-0.10

0.3

12000-15000

데이터 해석 :

엘 스테인리스 스틸 기반 복합재는 마모 속도가 가장 낮지 만 너무 비싸고 (약 120,000 rmb/톤) 수중 프로펠러 베어링에서만 사용됩니다.

엘 강도가 높은 황동의 윤활 수명은 10,000 시간 (약 4 년의 유지 보수없이 작동)으로 상선의 5 년 도킹 수리주기 요구 사항을 충족합니다.

엘 알루미늄 청동은 더 높은 마모 속도를 보상하기 위해 흑연-모스 혼합 윤활제 (20% 함량)가 필요합니다.

III. 선박의 전형적인 장비 선택 케이스

1. 방향타 스티어링 기어 베어링을 배송합니다

엘 작동 조건 : 주기적 진동 하중 (15-25 MPa), 소금 안개 침식, 빈번한 진동.

엘 선택 : 고강도 황동 (Zcuzn25A엘6fe3mn3), 궁극적 압력 50 MPa, 염수 수명 720 시간.

엘 결과 : 10 만 톤 벌크 캐리어가 고강도 황동 베어링으로 ​​전환 한 후 5 년 안에 부식이나 압류는 없었으며 유지 보수 비용은 62%감소했습니다.

2. 해수 펌프 베어링

엘 작동 조건 : 연속 고속 (1500 rpm), 직접 해수 장애, 프렛웨어 마모.

엘 선택 : 15% 불소화 된 흑연이 포함 된 알루미늄 청동 (ZCUAL10FE3), 부식성을 30% 향상시킵니다.

엘 데이터 : 마모 속도는 1.5 × 10⁻⁴에서 0.8 × 10 °로 감소했으며 수명은 6 년으로 연장되었습니다.

IV. 선택 결정 흐름도

1. 장비 유형 결정 :
데크 기계 (고 부하, 소금 안개) → 고강도 황동
추진 시스템 (고온, 진동) → 알루미늄 청동
수중/특수 장비 (극한 부식 저항) → 스테인리스 스틸 기반 복합재

2. 윤활 요구 사항 확인 :
유지 보수가없는 기간> 5 년? → 스테인레스 스틸 기반 복합재 (25% 윤활유 함량)
일상적인 유지 보수 (3-5 년) → 고강도 황동 또는 알루미늄 청동

3. 비용 제약 :
예산 제한 → 고강도 황동 (최고의 비용 효율성)
고 부가가치 장비 → 스테인레스 스틸 기반 복합재 (수명주기 비용이 낮음)

선박에 대한 자체 윤활 베어링의 선택은 "부식 저항 우선 순위, 하중 부유 용량 강조 및 윤활에 중점을 둔 세 가지 원칙을 준수해야합니다.

엘 고강도 황동은 균형 잡힌 성능으로 선박 시나리오의 80%를 차지하며 비용 효율적인 선택입니다.

엘 알루미늄 청동은 고온 저항성과 부식 저항으로 추진 시스템의 주요 위치를 확보합니다.

l 스테인레스 스틸 기반 복합재는 심해 장비를 최대한 보호합니다.

앞으로, 구리 기반 재료 (알 ₂ 오 코팅을 이용한 레이저 클래딩과 같은)에 대한 표면 변형 기술의 대중화로 선박 베어링의 부식 및 내마모성은 더욱 향상되어 해운 산업을 더 안전하고 저탄소 발달로 이끌 것입니다.

더 많은 기술 교환 또는 선택 조언은 문의하십시오 Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. : [email protected]

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