Babbitt

Babbitt, auch als Lagermetall oder Lagermetall ist, irgendeine von verschiedenen Legierungen für die Auflagefläche in einem Gleitlager eingesetzt.

Die ursprüngliche Babbitt Metall wurde 1839 von Isaac Babbitt in Taunton, Massachusetts, USA erfunden. Andere Formulierungen wurden später entwickelt. Wie andere Begriffe, deren gleichnamige Ursprung längst heruntergespielt wird der Begriff Weißmetall häufig in Klein gestylt. Es wird über die Laufzeit "Weißmetall" bevorzugt, da der letztere Begriff kann auf verschiedene Lagerlegierungen, Blei- oder Zinn-Basis-Legierungen, oder Zinkdruckguss Metall beziehen.

Lagermetall wird üblicherweise als eine dünne Oberflächenschicht in einem komplexen Mehrmetallstruktur verwendet, aber seine Verwendung war ursprünglich als Guss-in-place Schüttlagermaterial. Weißmetall zeichnet sich durch seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb aus. Babbitt Metall ist weich und leicht beschädigt, die, dass es vielleicht für eine Lagerfläche ungeeignet sein schlägt. Jedoch ist die Struktur aus kleinen harten Kristallen in einem weicheren Metall, das es ein Metallmatrix-Verbund macht dispergiert. Als das Lager trägt, untergräbt das weichere Metall etwas, welche Pfade für Schmiermittel zwischen den harten hohen Stellen, die die eigentliche Lagerfläche bieten erstellt. Wenn Zinn als das weichere Metall, entsteht Reibung das Zinn zu schmelzen und die Funktion als Schmiermittel, die das Lager schützt vor Verschleiß, wenn andere Schmiermittel sind nicht vorhanden.

Verbrennungsmotoren verwenden Babbitt Metall, das in erster Linie auf Zinnbasis ist, weil es zyklischer Belastung standhalten kann. Blei-basierte Babbitt neigt dazu, zu arbeiten-verhärten und Risse entwickeln, aber es eignet sich für Konstantdrehwerkzeuge, wie beispielsweise Sägeblätter ist.

Traditionelle Babbitt Lager

Im traditionellen Stil eines Weißmetall Lager wird ein Gusseisen Steh als locker um die Welle montiert ist, mit der Welle in etwa seine endgültige Position. Die Innenfläche des Gusseisen Steh wird häufig gebohrt, um eine Taste, um das Lagermetall zu lokalisieren, wie es in Stelle gegossen wird bilden. Die Enden des Lagers sind mit Tonerde gepackt und Metallschmelze in den Hohlraum um die Welle gegossen wird, zunächst die Hälfte Befüllen des Lagerbocks. Das Lager wird abgezogen und der Metallrückseite zu der oberen Oberfläche des Lagerbocks getrimmt. Gehärtete Lagermetall ist weich genug, um mit einem Messer oder scharfen Meißel geschnitten werden.

Ein Stahl-Unterlage eingelegt ist, um das Gesicht des unteren Lagers und Raum der Kappe des Lagerbocks von der Welle zu schützen. Nach Wiederverschließen die Enden mit Ton, wird mehr Metall gießt dann die Kappe des Lagerbocks durch das Loch in der Oberseite des Lagerbockdeckel, die schließlich eine Schmierbohrung sein wird, zu füllen.

Die beiden Hälften des Lagers werden dann bei der Beilagscheibe aufgeteilt werden die Ölbohrungen aus Metall und Ölkanäle gelöscht in die Oberfläche des neuen Lagers geschnitten. Die Welle ist mit Ingenieurs Blau und im Lager gedreht verschmiert. Wenn das Lager demontiert die blaue füllt die Hohlräume und wird von den hohen Stellen eingerieben. Die hohen Punkte werden abgeschabt, und der Vorgang wiederholt, bis eine gleichmäßige und gleichmäßig verteilten Muster von Blau zeigt, wenn die Welle entfernt wird. Das Lager wird dann gereinigt und geschmiert und Beilagpolstück so aufgebaut, daß der Schaft gehalten ist fest, aber nicht bindend im Lager. Das Lager wird dann "Ausführen in", indem sie laufen stark bei niedriger Last und Revolution geschmiert, das Verfahren zur Belichtung des Festlagerfläche. Nach der endgültigen Einstellung der Shim, eine sehr zuverlässige und hohe Belastbarkeit Lager Ergebnisse.

Vor dem Aufkommen der Low-Cost Elektromotoren, Leistungs wurde durch Werke von einem zentralen Motor über Overhead-Wellen in Hunderten von Babbitt gelagert verteilt.

Unter einem "Lauflager" ergibt sich auch aus dieser Art von Lager, da ein Ausfall der Schmierung werden, um Wärme zu führen aufzubauen aufgrund von Reibung in der Lagerung, was schließlich zu der Lagermetallverflüssigungs führenden und aus dem Lagerbock ausgeführt.

Moderne Babbitt Lager

Bis Mitte der 1950er Jahre, gegossen Babbitt Lager waren an der Tagesordnung in Automotive-Anwendungen. Die Babbitt wurde in den Block eingegossen oder Kappen mit einem Formular. Zinn-Basis Babbitts wurden verwendet, wie sie so können sie die Stoßbelastungen auf den Pleuel und Kurbelwelle gefunden zu stehen. Die gegossen Babbitt Lager wurden dünn gehalten. Die Stäbe und Kappen müssten Ausgleichsscheiben, die abgezogen werden könnte als die Babbitt trug. Ford war bekannt, two.002 auf jeder Kappe und Babbitt, die 86% Zinn, 7% Kupfer, 7% Antimon. Stahl Unterlegscheiben wurden verwendet, wie die Messingabstandsscheiben verwendet heute sind in der Regel im Laufe der Zeit zu komprimieren, einen Beitrag zur kürzeren Lebensdauer der Lager zu verwenden ". Die gegossen Babbitt Lager allgemein über 50.000 Meilen von Einsatz zu bekommen, bevor ein Austausch. Gegossen Babbitt Lager sind auch bekannt, anmutig scheitern es dem Auto, um für längere Zeit angesteuert werden. Die ausgefallene Lager ist nicht wahrscheinlich, um die Kurbelwelle zu beschädigen.

In moderneren Praxis werden die Kurbelwelle und Pleuel Pleuellager in einem modernen Automotor eines austauschbaren Stahlmantel hergestellt, um den Lagerdeckeln verkeilt. Die Innenfläche des Stahlmantels mit einer Beschichtung aus Bronze, die ihrerseits mit einer dünnen Schicht aus Lagermetall, wie die Auflagefläche beschichtet waren.

Der Prozess der Festlegung dieser Schicht aus weißem Metall als Babbitting bekannt.

Alternative Lager

In vielen Anwendungen Wälzlagern, wie Kugel- oder Rollenlager sind Babbitt Lager ersetzt. Obwohl solche Lager können eine niedrigere Reibungskoeffizienten als Gleitlager bieten, ist ihr Hauptvorteil, dass sie zuverlässig und ohne einen kontinuierlichen Druck stehenden Schmiermittelzufuhr betrieben werden können. Kugel- und Rollenlager kann auch in Konfigurationen, die erforderlich sind, um sowohl radiale als auch axiale Schübe tragen, verwendet werden. , Wälzlagern fehlt jedoch die vorteilhafte Dämpfung und Stoßbelastungsfähigkeit von Gleitlagern, wie Babbitt vorgesehen.

Babbitt Legierungen

Die Wissenschaft der Lager Babbitt Auswahl

Die Konstruktion von einem Lager Babbitt Auskleidung wird normalerweise während der Konstruktion der Maschine abgeschlossen ist. In der Auswahl der richtigen Art von Babbitt für einen bestimmten Auftrag Es gibt eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, die wichtigsten davon sind wie folgt:

  • Oberflächengeschwindigkeit der Welle
  • Zu laden, dass das Lager, die zur Durchführung

Es besteht kein Zweifel, dass, wenn ein Lager hoch im Verhältnis zu ihrer Größe geladen werden soll, ist eine hohe Zinnlegierung wünschenswert; während bei langsamer Geschwindigkeit arbeiten und weniger stark belastete Lager kann eine Bleibasis Babbitt eingesetzt werden und ist viel wirtschaftlicher.

1. Oberflächengeschwindigkeit der Welle:

Formula: / 12 = S
Beispiel: Bestimmen Sie die Oberfläche einer 2 Zoll Durchmesser Welle gehen 1.400 Umdrehungen pro Minute
 / 12 = / 12 = 733,04 ft / min

Wobei: Pi = 3,1416, D = Durchmesser der Welle, S = Oberflächengeschwindigkeit der Welle

2. Trag ist erforderlich, um durchzuführen:

Formel: W / L =
Beispiel: Bestimmen der Last auf ein Lager einer 2 inch ID Lager 5 Zoll lang und mit einem Gewicht von 3.100 lbs
W / = 3.100 / = 310 Lbs / sq.in

Wo: W = Gesamtgewicht durch Lager, ID = Innendurchmesser des Lagers, LOB = Länge Lager, L durchgeführt = Trag zur Ausübung

Babbitt Rauswahl

Während keiner genauen Berechnungen müssen die folgenden Überlegungen berücksichtigt werden:

  • Kontinuität des Dienstes
  • Klebeeigenschaften
  • Kühleinrichtungen
  • Schmierung
  • Reinlichkeit
  • Wartungsplan für das Lager im Einsatz
  • Zum Beispiel wird ein Lager im Dauereinsatz in rauer Umgebung, ohne regelmäßige Wartung verschiedene Babbitt und geschmiert werden müssen, als ein Lager in intermittierende Verwendung in einer sauberen, leichte Umgebung. Diese so genannte Technik ist wirklich die Kondensation der Erfahrung des Technikers und der Erfahrung des Lagers wieder aufgebaut.

Wenn das Lager in Gebrauch ist über viele Jahre gut entwickelt, muss das Lager einfach in seine ursprüngliche Spezifikation und Formulierung wieder aufgebaut werden. In diesem Fall größten Sorgen des Technikers sind:

  • Lagerschale Oberflächenvorbereitung
  • Bindungseigenschaften des Verzinnen Verbindung und dem Babbitt Schicht und,
  • Tragende Oberflächenvorbereitung und Finish

Umwelt Babbitt

Umwelt Babbitt ist eine Legierung aus 90% Sn / 7% Zn / 3% Cu, die nicht technisch ein Lagermetall. Siehe Solder # Lotlegierungen für weitere Informationen über Umwelt Babbitt.

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