iglidur® J3 - dane materiałowe

Wykres 01: Dopuszczalne wartości PV dla łożysk iglidur® J3 o grubości ścianki 1mm przy pracy bezsmarownej na metalowym wałku, przy 20°C, zamontowane w stalowej obudowie.

X = Prędkość powierzchniowa [m/s]
Y = Pobiera [MPa]

Biorąc pod uwagę ogólne właściwości mechaniczne i termiczne, iglidur® J3 jest bezpośrednio porównywalny do naszego klasyka iglidur® J.

Rys. 02: zalecany maksymalny nacisk powierzchniowy w zależności od temperatury (45 MPa przy +20°C)
 
X = Temperatura [°C]
Y = Nacisk [MPa]

Rys. 03 Odkształcenie pod wpływem obciążęnia i temperatury
 
X = Obciążenie [MPa]
Y = Odkształcenie [%]

Własności mechaniczne

Maksymalne zalecane ciśnienie powierzchniowe reprezentuje mechaniczny parametr materiału. Nie można z tego wyciągać wniosków trybologicznych. Wytrzymałość na ściskanie łożysk iglidur® J3 zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. Wykres 02 ilustruje tą zależność.

Na rysunku 03 przedstawione jest elastyczne odkształcenie iglidur® J3 przy obciążeniach radialnych. Poniżej maksymalnego zalecanego obciążenia powierzchniowego 45 Mpa, odkształcenie wynosi mniej niż 6 %. Potencjalne odkształcenie tworzywa sztucznego, poza innymi czynnikami, zależy od długości wystawienia na działanie.

Maksymalna prędkość powierzchniowa

m/s	obrotowy	Oscylacyjna	Liniowy
Stała	1,5	1,1	8
Chwilowa	3	2,1	10

Tabela 02: Maksymalne prędkości powierzchniowe

Dopuszczalne prędkości powierzchniowe

Łożyska iglidur® J3 są również odpowiednie w przypadku średnich i dużych prędkości; wartości graniczne podane w Tabeli 02 mogą być osiągnięte tylko przy bardzo niewielkich obciążeniach ciśnienia. Przy wymienionych prędkościach, w wyniku tarcia może wystąpić wzrost temperatury aż do dozwolonej wartości długotrwałej. W praktyce te wartości graniczne nie zawsze są możliwe do osiągnięcia.

iglidur® J3	Temperatura aplikacji
Minimalna	-50°C
Maksymalna ciągła	+90 °C
Maksymalna chwilowa	+120 °C
Dodatkowe zamocowanie osiowe	+60 °C

Tabela 03: Ograniczenia temperaturowe

Temperatury

Temperatura panujaca wewnątrz łożyska również ma wpływ na jego zużycie. Zużycie wzrasta wraz ze wzrostem temperatur a ich wpływ jest szczególnie widoczny od 90°C w górę. Przy wyższych temperaturach niż +60°C zalecane jest dodatkowe zabezpieczenie łożyska.

Rysunek 04: współczynniki tarcia w zależności od prędkości powierzchniowej, p = 0,75 MPa
 
X = Prędkość ślizgu [m/s]
Y = Współczynnik tarcia μ

Rys. 05: współczynniki tarcia w zależności od obciążenia v=0,01 m/s
 
X = Obciążenie [MPa]
Y = Współczynnik tarcia μ

Tarcie i zużycie

Podobnie jak odporność na zużycie, współczynnik tarcia µ również zmienia się w zależności od obciążenia (rys. 04 i 05).

iglidur® J3	Na sucho	Tłuszcz	Olej	Woda
Współczynniki tarcia μ	0,08–0,15	0,09	0,04	0,04

Tabela 04: Współczynnik tarcia ze stalą (Ra = 1 μ, 50 HRC)

Rysunek 06: Zużycie, aplikacje obrotowe z różnymi materiałami wałków, p = 1 MPa, v = 0,3 m/s
 
Y = zużycie [μm/km]
 
A = Aluminum, twardo anodowane
B = stal automatowa
C = Cf53
D = Cf53, chromowane na twardo
E = St37
F = V2A
G = X90

Materiały wałów

Tarcie i zużycie zależy w bardzo dużym stopniu od materiału wałka. Bardzo gładkie wałki zwiększają zarówno współczynnik tarcia, jak i zużycie łożyska. Do łożysk iglidur® J3 najlepiej nadają się wały o średniej chropowatości powierzchni Ra = 0,1-0,3 µm. Z Rys. 06 widać, że iglidur® J3 może być łączony z wielona różnymi materiałami wałków. Na Rysunku 07 przedstawiono porównanie pracy rotacyjnej i obrotowej. Można stwierdzić, że przy rosnącym obciążeniu zużycie zwiększa się znaczącą podczas ruchów rotacyjnych, a nie ruchów obrotowych.

Średni	Odporność
Alkohol	+
Węglowodory	+
Tłuszcze, oleje, bez dodatków	+
Paliwa	+
Rozcieńczone kwasy	0 to -
Silne kwasy	-
Rozcieńczone zasady	+
Silne zasady	+ to 0

+ odporne      0 częściowo odporne      - brak odporności Tabela 05. Odporność chemiczna iglidur® J3
 

Własności elektryczne

Opór właściwy objętościowy	> 1012 Ωcm
Oporność powierzchniowa	> 1012 Ω

Odporność chemiczna

Łożyska iglidur® J3 są odporne na rozcieńczone zasady i bardzo słabe kwasy, a także paliwa i wszelkiego rodzaju smary. Niska absorbcja wilgoci pozwala na zastosowanie ich w środowiskach wilgotnych. Łożyska wykonane z materiału iglidur® J3 są odporne na wiele środków czyszczących używanych w branży spożywczej.

Promieniowanie radioaktywne

Odporne na intensywność promieniowania o wartości 1 x 10⁴ Gy

odporne na promieniowanie UV

Łożyska iglidur® J3 zmieniają kolor pod wpływem promini UV. Jednakże, twardość, przenoszone naciski powierzchniowe oraz odporność na zużycie nie zmieniają się.

Próżnia

W przypadku rozwiązań w próżni potencjalnie istniejąca zawartość wilgoci jest usuwana. Z tego powodu tylko suche łożyska iglidur® J3 są odpowiednie do użycia w próżni.

Własności elektryczne

Elektrycznie izolujący

Maksymalna absorpcja wilgoci
dla +23°C/50 % wilg. wzgl. f	0,3 % wag.
Maks. Absorbcja wilgoci	1,3 % wag.

Tabela 06: Absorpcja wilgoci

Wykres 10: Wpływ absorpcji wilgoci
 
X = Absorpcja wilgoci [waga %]
Y = Zmniejszenie średnicy wewnętrznej[%]

wchłanianie wilgoci / wchłanianie wody

Absorpcja wilgoci łożysk iglidur® A200 wynosi około 0,3% w standardowych warunkach klimatycznych. Limit nasycenia w wodzie wynosi 1,3 %. Absorbcja wilgoci jest tak niska, iż rozszerzenie objętościowe na jej skutek należy brać pod uwagę jedynie w sytuacjach ekstremalnych.

Średnica d1 [mm]	Wałek h9 [mm]	iglidur® J3 E10 [mm]	Oprawa H7 [mm]
Do 3	0 - 0,025	+0,014 +0,054	0 +0,010
> 3 do 6	0 - 0,030	+0,020 +0,068	0 +0,012
> 6 do 10	0 - 0,036	+0,025 +0,083	0 +0,015
> 10 do 18	0 - 0,043	+0,032 +0,102	0 +0,018
> 18 do 30	0 - 0,052	+0,040 +0,124	0 +0,021
> 30 do 50	0 - 0,062	+0,050 +0,150	0 +0,025
> 50 do 80	0 - 0,074	+0,060 +0,180	0 +0,030
> 80 do 120	0 - 0,087	+0,072 +0,212	0 +0,035
> 120 do 180	0 - 0,100	+0,085 +0,245	0 +0,040

Tabela 07: Ważne tolerancje według normy ISO 3547-1. Podane tolerancje odnoszą się do łożysk wciśniętych.

Wymiary montazowe

Łożyska iglidur® J3 są łożyskami standardowymi dla wałów z tolerancją h (zalecana jest minimalnie h9). Łożyska są zaprojektowane do wciśnięcia w gniazdo o tolerancji H7. Po zamontowaniu w obudowie przy nominalnej średnicy, wewnętrzna średnica łożyska automatycznie dopasowuje się do tolerancji E10. W porównaniu z tolerancją odnoszącą się do montażu, wewnętrzna średnica zmienia się zgodnie z absorpcją wilgoci.