Peralatan pengiriman terus -menerus mengalami korosi air laut, kabut garam tinggi, dampak beban berat, dan tantangan lainnya. Sebagai komponen inti dari sistem transmisi dan dukungan daya, bantalan pelumas diri Dampak langsung biaya keselamatan dan pemeliharaan navigasi dengan keandalannya. Bantalan tradisional yang dilumasi dengan minyak rentan terhadap kehilangan pelumas karena kegagalan segel di lingkungan laut, yang menyebabkan perebutan atau keausan. Sebaliknya, bantalan pelumas self-type secara signifikan mengurangi persyaratan gesekan dan pemeliharaan dengan terus melepaskan film pelumas melalui pelumas padat. Namun, kondisi operasi yang kompleks dan beragam dari kapal - beralih dari dampak intermiten pada mesin geladak hingga beban tinggi terus menerus pada sistem propulsi, dan dari suhu yang sangat rendah di daerah kutub hingga suhu tinggi di ruang mesin - diperlukan pemilihan material yang tepat.
I. Karakteristik Kondisi Operasi Kapal dan Menanggung Persyaratan Kinerja
Tantangan lingkungan yang parah
Kondisi operasi | Skenario khas | Memiliki persyaratan kinerja |
Korosivitas tinggi | Perendaman air laut, lingkungan kabut garam | Resistensi terhadap korosi ion klorida, resistensi pitting |
Beban dan dampak yang berat | Winch jangkar, transmisi rudder steering gear | Tekanan Ultimate Tinggi (≥30 MPa), Kekuatan Kelelahan |
Fluktuasi kisaran suhu yang luas | Navigasi kutub (-30 ℃), ruang mesin (60 ℃) | Resistensi kerapuhan suhu rendah, retensi kekuatan suhu tinggi |
Getaran dan pemakaian resah | Dukungan Mesin Utama, Sistem Poros Baling -Baling | Karakteristik redaman tinggi, resistensi keausan resah (laju keausan ≤1 × 10⁻⁴) |
Ii. Perbandingan dan Dukungan Data untuk Bahan Bantalan Pelumas Sendiri Kapal
1. Resistensi korosi: ambang inti di lingkungan laut
Jenis material | Tes semprotan garam (ASTM B117) | Tingkat korosi perendaman air laut (mm/tahun) | Skenario yang berlaku |
Kuningan berkekuatan tinggi | ≥720 jam tanpa karat merah | 0.02-0.05 | Mesin dek, bantalan kemudi |
Perunggu Aluminium | ≥1000 jam tanpa karat merah | 0.01-0.03 | Sistem poros baling -baling, pompa air laut |
Komposit berbasis baja tahan karat | ≥2000 jam tanpa karat merah | 0.005-0.01 | Submersibles, peralatan bernilai tambah tinggi |
Perunggu timah | ≤240 jam sebelum dezincification | 0.15-0.30 (dezincifikasi yang dipercepat) | Tidak direkomendasikan untuk lingkungan laut |
Kesimpulan Utama:
l Aluminium Bronze memiliki ketahanan semprotan garam terbaik dan cocok untuk komponen penting dalam kontak konstan dengan air laut.
l Kuningan berkekuatan tinggi menawarkan efektivitas biaya yang baik dan memenuhi kebutuhan sebagian besar peralatan dek.
l Komposit berbasis stainless steel memiliki ketahanan korosi yang sangat baik tetapi 3-5 kali lebih mahal daripada perunggu aluminium dan hanya digunakan di kapal khusus.
2. Sifat mekanik: beban berat dan resistensi dampak
Indikator | Kuningan berkekuatan tinggi | Perunggu Aluminium | Komposit berbasis baja tahan karat |
Tekanan Ultimate (MPA) | 30-50 | 25-35 | 20-30 |
Kekuatan Kelelahan (MPA) | ≥200 | ≥150 | ≥120 |
Dampak ketangguhan (J/cm²) | 80-100 | 60-80 | 40-60 |
Rekomendasi Seleksi:
l Anchor Winches/Capstans: Prioritaskan kuningan berkekuatan tinggi dengan tekanan utama 50 MPa untuk menangani ketegangan kabel sesaat (biasanya 35-45 MPa).
l Bantalan Dukungan Mesin Utama: Aluminium Bronze mempertahankan 85% kekuatannya pada suhu tinggi (60 ℃ di ruang mesin), mengungguli kuningan berkekuatan tinggi (75%).
l Kurung redaman getaran: Komposit berbasis stainless steel memiliki kinerja redaman yang tinggi (faktor kehilangan 0,05-0,08) tetapi kapasitas bantalan beban yang terbatas.
3. Pelumasan dan keausan: Kunci untuk operasi bebas perawatan
Jenis material | Gesekan kering | Laju keausan koefisien (× 10⁻⁴ mm³/(n · m)) | Pelumas Release Lifetime (jam) |
Kuningan berkekuatan tinggi | 0.08-0.12 | 0.5 | 8000-10000 |
Perunggu Aluminium | 0.10-0.18 | 1.2 | 6000-8000 |
Komposit berbasis baja tahan karat | 0.05-0.10 | 0.3 | 12000-15000 |
Interpretasi Data:
l Komposit berbasis baja tahan karat memiliki laju keausan terendah tetapi terlalu mahal (sekitar 120.000 RMB/ton) dan hanya digunakan dalam bantalan baling-baling submersible.
l Kuningan berkekuatan tinggi memiliki umur pelumasan 10.000 jam (sekitar 4 tahun operasi bebas perawatan), memenuhi persyaratan siklus perbaikan docking 5 tahun dari kapal pedagang.
l Perunggu aluminium membutuhkan pelumas campuran grafit-Mos₂ (konten 20%) untuk mengkompensasi tingkat keausan yang lebih tinggi.
AKU AKU AKU. Kasing pemilihan peralatan yang khas di kapal
1. Kapal Bantalan Perlengkapan Kemudi Kemudi
l Kondisi operasi: Beban berosilasi periodik (15-25 MPa), erosi kabut garam, sering getaran.
l Seleksi: Kuningan berkekuatan tinggi (Zcuzn25Al6fe3mn3), tekanan ultimat 50 MPa, umur semprotan garam 720 jam.
l Hasil: Setelah pembawa curah 100.000 ton beralih ke bantalan kuningan berkekuatan tinggi, tidak ada korosi atau perebut dalam 5 tahun, dan biaya pemeliharaan berkurang 62%.
2. Bantalan pompa air laut
l Kondisi operasi: Kecepatan tinggi kontinu (1500 rpm), pelampiasan air laut langsung, keausan fretting.
l Seleksi: Aluminium Bronze (ZCUAL10FE3) dengan grafit berfluorinasi 15% tertanam, meningkatkan resistensi korosi sebesar 30%.
l Data: Tingkat keausan berkurang dari 1,5 × 10⁻⁴ menjadi 0,8 × 10⁻⁴, dan umur diperpanjang hingga 6 tahun.
Iv. Firlchart Keputusan Seleksi
1. Tentukan Jenis Peralatan:
Mesin dek (beban tinggi, kabut garam) → kuningan berkekuatan tinggi
Sistem Propulsi (Suhu Tinggi, Getaran) → Perunggu Aluminium
Peralatan submersible/khusus (resistensi korosi ekstrem) → komposit berbasis stainless steel
2. Verifikasi persyaratan pelumasan:
Periode bebas perawatan> 5 tahun? → Komposit berbasis stainless steel (konten pelumas 25%)
Pemeliharaan rutin (3-5 tahun) → kuningan berkekuatan tinggi atau perunggu aluminium
3. Kendala Biaya:
Anggaran Terbatas → Kuningan Kekuatan Tinggi (Efektivitas Biaya Terbaik)
Peralatan bernilai tinggi → komposit berbasis stainless steel (biaya siklus hidup rendah)
Pemilihan bantalan pelumas diri untuk kapal harus mematuhi tiga prinsip "memprioritaskan resistensi korosi, menekankan kapasitas penahan beban, dan fokus pada pelumasan":
l Kuningan berkekuatan tinggi mencakup 80% skenario kapal dengan kinerja seimbang dan merupakan pilihan yang hemat biaya.
l Aluminium Bronze mengamankan posisi kunci dalam sistem propulsi dengan resistensi suhu tinggi dan resistensi korosi.
l Komposit berbasis stainless steel memberikan perlindungan tertinggi untuk peralatan laut dalam.
Di masa depan, dengan mempopulerkan teknologi modifikasi permukaan untuk bahan berbasis tembaga (seperti kelongsong laser dengan pelapis al₂o₃), korosi dan ketahanan aus bantalan kapal akan semakin meningkat, mendorong industri pengiriman menuju pengembangan yang lebih aman dan lebih rendah karbon.
Untuk lebih banyak pertukaran teknis atau saran seleksi, silakan hubungi Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. : [email protected]
Hubungi kami