A بوش فولادی به عنوان یک سطح سایش قربانی و قابل تعویض عمل می کند. وظیفه اصلی آن محافظت از سوراخ ها و شفت های گران قیمت مسکن در برابر اصطکاک، لرزش و خوردگی است. انتخاب اشتباه منجر به خرابی زودرس می شود، اما انتخاب نوع فولاد سخت شده صحیح می تواند عمر مفید را افزایش دهد. 300% تا 500% در مقایسه با یک قطعه فولادی نرم و سخت نشده در یک اتصال چرخشی بالا.
درجه مواد و انتخاب سختی
متالورژی بوشینگ به طور مستقیم تعیین می کند که کجا می تواند زنده بماند. فولاد ملایم (مانند 1018) قابل ماشینکاری است اما تحت بارهای بیش از حد به سرعت فرسوده می شود 10000 PSI . برای اتصالات دوار، فولادهای سخت شده یا از طریق سخت شده استاندارد هستند.
- AISI 4140/4142: از قبل به Rockwell C 28-32 سخت شده است. عالی برای پین هایی با حرکت نوسانی و بارهای شوک متوسط. در نقاط اتصال تجهیزات سنگین رایج است.
- AISI 52100: از طریق سخت شده به Rockwell C 60-64. ایده آل برای مسابقات بیرونی بلبرینگ سوزنی با دقت بالا. بالاترین مقاومت را در برابر برنلینگ تحت بار استاتیکی ایجاد می کند.
- Case-Hardened 8620: یک سطح سخت (Rockwell C 58-62) با یک هسته انعطاف پذیر ارائه می دهد. در کاربردهای ضربه ای سنگین مانند غلتک های مسیر و سنگ شکن ها در برابر ترک خوردن مقاومت می کند.
طرحهای استوانهای فلنجی در مقابل مستقیم
هندسه بوش فولادی نحوه تحمل بارهای محوری را تعیین می کند. یک بوش مستقیم بارهای شعاعی خالص را تحمل می کند، در حالی که یک بوش فلنجی بارهای ترکیبی را جذب می کند.
| نوع طراحی | پشتیبانی بار اولیه | برنامه معمولی |
|---|---|---|
| آستین راست | فقط شعاعی | چرخ های شیار، پین های لولا با حلقه های ضربه ای |
| فلنج دار (نوع F) | رانش محوری شعاعی | قرقره های نقاله، کینگ پین ها، پیوندهای تعویض دنده |
فلنج نیاز به واشر رانش جداگانه را از بین می برد و مونتاژ را ساده می کند. با این حال، گوشههای شعاع فلنج محکم باید زیر برش داده شوند یا محفظه باید دارای پخ باشد تا از افزایشدهندههای تنش در اثر بار جانبی، ترکخوردگی ایجاد نشود.
استراتژی روانکاری: کامپوزیت های خود روان کننده در مقابل شیارهای گریس
بوش های فولادی جامد با شاخه های گرافیتی نیاز به روغن کاری مجدد دستی در مکان های غیرقابل دسترس را برطرف می کند. این بوش های تعبیه شده با گرافیت، که اغلب از یک زمینه فولادی با پشته برنزی یا جامد با استحکام بالا ساخته می شوند، ضریب اصطکاک را حفظ می کنند. 0.15 تا 0.25 تحت شرایط اجرای خشک برای بوش های فولادی سخت شده استاندارد، شیارهای گریس داخلی بسیار مهم هستند.
الگوهای شیار برای روانکاری موثر
در صورت استفاده از بوش فولادی روغن کاری شده، هندسه شیار زمان ماندگاری گریس را تعیین می کند. الگوهای زیر استاندارد هستند و باید بر اساس نوع حرکت انتخاب شوند:
- الگوی شکل-8: چربی را به طور مساوی در 360 درجه پخش می کند. بهترین حالت برای حرکت چرخشی کامل است، اما در صورت برش خیلی عمیق، ساختار بوش را تضعیف می کند - حداکثر عمق نباید از آن تجاوز کند. 30% از ضخامت دیواره
- شیارهای محوری با توقف: ایده آل برای حرکت نوسانی. اطمینان حاصل کنید که شیارها در فاصله کوتاهی از لبه های بوش قرار دارند تا از پمپاژ روان کننده از انتهای اتصالات تحت فشار جلوگیری شود.
تداخل نصب بهترین روش
حفظ بوش فولادی به شدت به تناسب پرس بستگی دارد. تداخل باید به اندازه کافی زیاد باشد تا از چرخش تحت بارهای اوج گشتاور جلوگیری کند. یک تناسب استاندارد پرس توصیه شده برای یک بوش فولادی در یک محفظه فولادی است 0.001 تا 0.002 اینچ در هر اینچ قطر سوراخ .
یک بوش با OD 2 اینچی به 0.002 تا 0.004 اینچ تداخل نیاز دارد. در حین نصب، شناسه بوش به نسبت بسته می شود. پس از فشار دادن، اندازه شناسه باید از طریق براق کردن یا ریمینگ تغییر اندازه داده شود تا فاصله دویدن نهایی با شفت حاصل شود. یک تناسب استاندارد در حال اجرا پس از نصب است 0.0015 اینچ در هر اینچ قطر شفت برای کاربردهای روغنی نادیده گرفتن مرحله اندازه گیری پس از نصب، شایع ترین علت انسداد فوری در بوش های فولادی با RPM بالا است.
درمان سطح و مقاومت در برابر خوردگی
در حالی که 4140 و 52100 استحکام بالایی دارند، اما مستعد زنگزدگی قرمز در محیطهای دریایی یا شستشو هستند. درمان آبکاری روی حداقل ضخامت 0.0002 اینچ می تواند با ارائه حفاظت فداکارانه عمر مفید را در شرایط مرطوب دو برابر کند. برای محیط های شیمیایی تهاجمی، آبکاری نیکل الکترولس، تحمل ابعادی محکم قطر داخلی بوش را حفظ می کند و در عین حال سطحی سخت و روان را فراهم می کند.
