Questo articolo descrive diversi metodi di test per studiare le prestazioni tribologiche di alcuni composti autolubrificanti e la fattibilità del cuscinetto liscio in plastica nell’applicazione di compressori senza olio. Vengono anche illustrati e confrontati i risultati tra i differenti test e composti.
Attente verifiche
Con lo sviluppo continuo di scienza e tecnologia, il requisito di qualità del gas compresso sta diventando sempre più elevato. Per esempio, l’aria compressa utilizzata nell’industria tessile, farmaceutica, alimentare e in altri settori industriali è assolutamente richiesta esente da olio, quindi i compressori oil free sono diventati uno dei punti focali nel rispettivo comparto.
Il cuscinetto ermetico lubrificato è spesso utilizzato tra l’albero e il mozzo, dentro il compressore senza olio, per permettere all’albero di ruotare con l’attrito minimo. Tuttavia, questi cuscinetti sono di solito pesanti, richiedono grande spazio e talvolta hanno il problema della perdita di grasso che può inquinare il gas compresso e persino causare la rottura del cuscinetto. Per contro, il cuscinetto liscio è molto più semplice, più compatto, più leggero e meno costoso. Per ottenere l’eliminazione della lubrificazione a olio, bisogna trovare altre tecniche di disaccoppiamento.
Attualmente, si possono trovare sul mercato molti cuscinetti lisci in plastica che sono progettati per operare in condizioni prive di olio grazie alle cariche autolubrificanti nei composti. Sfortunatamente, quei cuscinetti lisci in plastica commerciali hanno un valore accettabile PV limitato che è molto più basso della condizione di carico nel compressore.
Pertanto, sei ulteriori composti di alto livello, commerciali e personalizzati, sono stati indagati e testati per verificare la loro fattibilità, al fine di soddisfare un requisito di PV così stretto del cuscinetto liscio nel compressore.
Secondo i risultati dei test, il valore PV è solo una parte dei fattori che possono condizionare il successo del materiale in un’applicazione di cuscinetto liscio. Inoltre, la potenza di rivestimento e la capacità di dissipazione del calore sono anche fattori critici che possono alzare la temperatura del cuscinetto liscio rapidamente e causare la rottura del componente a causa della temperatura oltre il limite del materiale. Ultimo ma non meno importante, la qualità superficiale e l’allineamento delle fibre possono anche incidere sul risultato in maniera significativa.
Nel presente studio, sono stati condotti differenti test sperimentali e i risultati sono analizzati per trovare la soluzione adeguata per il cuscinetto senza olio.
In particolare, si è usato il test perno-su-disco per confrontare il comportamento dei vari composti termoplastici. Si è poi sviluppato e realizzato un banco di prova su misura per validare tali risultati.
