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Materiale per boccole

Whooring

Utente Standard
Professione: Ingegnere ..... forse
Software: SW2009 - Autocad 2007 - BM impianti - Straus7
Regione: Veneto
#1
Mi ritrovo ad avere un problema con le boccole.
Sto sviluppando un'applicazione che mi necessita del meccanismo biella monavella e mi trovo ad avere un problema.
Praticamente ho un meccanismo biella manovella dove al posto del pistone ho uno stelo cilindrico che deve scorrere allinterno di una bronzina.
lo stelo scorre con una frequenza di 1100 inversioni di moto al minuto e con una corsa di 16mm, il moto proviene dalla manovella tramite un motore elettrico.

L'applicazione funziona a batterie e quindi devo aver il minor assorbimento di corrente possibile e di conseguenza devo ridurre tutti gli attriti.

La lubrificazione non può essere costante in quanto dovrei riuscire a fare andare il meccanismo per almeno 100 ore senza manutenzione e quindi senza dover lubrificare lo stelo a mano.

Dai test che stiamo eseguendo su di un prototipo ho trovato che l'unico problema di ddurata l'ho sulla bronzina in questione.

Io aziono il meccanismo che funziona corretamente per circa 90 minuti e poi inizia ad assorbire più corrente, ma se appoggio sullo stelo un pennellino ingrassato per un secondo e poi lo tolgo i consumi rientrano nella norma per altri 90min.

Uso una semplice bronzina in bronzo e quindi volevo sapere quali accorgimenti potri prendere per ridurre il problema o che materiale usare per realizzare la boccola.

Grazie
 

tenerone

Utente Standard
Professione: Project engineer per gioco e per diletto...
Software: Creo 2.0 + Windchill
Regione: Ticino - Svizzera
#2
Uso una semplice bronzina in bronzo e quindi volevo sapere quali accorgimenti potri prendere per ridurre il problema o che materiale usare per realizzare la boccola.
Grazie
Ciao, io proverei ad utilizzare materiali plastici teflonati, se non addirittura teflon, puoi magari ricavare un prototipo da lavorazione e provare :)

Di quale materiale è lo stelo? Acciaio? Ha dei riporti superficiali?
 

Whooring

Utente Standard
Professione: Ingegnere ..... forse
Software: SW2009 - Autocad 2007 - BM impianti - Straus7
Regione: Veneto
#3
lo stelo è in acciaio cromato lucidato a specchio, per la boccola in teflon ho già provato ma mi si distruggeva dopo 10 minuti (mi uscivano bave di teflon attaccate allo stelo)
 

MBT

Utente Senior
Professione: tiro righe, compilo tabelle...
Software: non serve un software per fare quel che faccio...
Regione: nella Terra di Mezzo
#4
applicare delle boccole a ricircolo di sfere?
credi sia possibile? O temi la distruzione causa continua inversione del moto?
 

GiGa

Moderatore
Staff Forum
Professione: Progettista/Disegnatore
Software: Mechanical, Inventor, 3DS Max
Regione: Roma
#5
Provato anche le boccole con inserti di grafite?
(di applicare un cartuccia lubrificante non se ne parla, vero?)
 

sampom

Moderatore SWX, Navale
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Professione: Progettazione/Costruzione macchine e impianti
Software: SolidWorks 2015 SP5/2016 SP2, AutoCAD (poco)
Regione: Piemonte (CN)
#6
Mi ritrovo ad avere un problema con le boccole.
Sto sviluppando un'applicazione che mi necessita del meccanismo biella monavella e mi trovo ad avere un problema.
Praticamente ho un meccanismo biella manovella dove al posto del pistone ho uno stelo cilindrico che deve scorrere allinterno di una bronzina.
lo stelo scorre con una frequenza di 1100 inversioni di moto al minuto e con una corsa di 16mm, il moto proviene dalla manovella tramite un motore elettrico.

L'applicazione funziona a batterie e quindi devo aver il minor assorbimento di corrente possibile e di conseguenza devo ridurre tutti gli attriti.

La lubrificazione non può essere costante in quanto dovrei riuscire a fare andare il meccanismo per almeno 100 ore senza manutenzione e quindi senza dover lubrificare lo stelo a mano.

Dai test che stiamo eseguendo su di un prototipo ho trovato che l'unico problema di ddurata l'ho sulla bronzina in questione.

Io aziono il meccanismo che funziona corretamente per circa 90 minuti e poi inizia ad assorbire più corrente, ma se appoggio sullo stelo un pennellino ingrassato per un secondo e poi lo tolgo i consumi rientrano nella norma per altri 90min.

Uso una semplice bronzina in bronzo e quindi volevo sapere quali accorgimenti potri prendere per ridurre il problema o che materiale usare per realizzare la boccola.

Grazie

..eh, purtroppo se usi una semplice bronzina in bronzo (altrimenti che bronzina sarebbe?:D) questo è quello che succede.

Se non hai spazio per i sistemi lineari a ricircolo di sfere l'unica è puntare su quelle "bronzine a guscio sottile". Ne esistono in varie configurazioni ed abbinamenti di materiale un po' per tutti gli usi.
Altrimenti vai sulle polimeriche e qui con i cataloghi IGUS ti sbizzarisci http://pdf.directindustry.it/pdf/igus/cuscinetti/4740-45195.html

Con il bronzo a secco a quelle frequenze non c'è scampo.

Saluti
Marco
 

Meccbell

Utente Senior
Professione: cercare di risolvere i problemi esistenti più velocemente dei nuovi che si creano
Software: SE + SinteCam25 + Featurecam Mill3D
Regione: Malpensaland - Lombardia
#7
Se vuoi stare sul bronzo, allora consiglierei di usare una boccola in bronzo sinterizzato (porosa) impregnata d'olio e magari con un feltrino, sempre impregnato d'olio, appoggiato su un lato della boccola stessa, che faccia da riserva di lubrificante.
E' lo stesso sistema con cui vengono costruiti i supporti di alcuni motorini elettrici per piccoli elettrodomestici, tipo cappe ed aspirapolveri, e garantisce durate di esercizio di svariate centinaia di ore.

Se invece vuoi andare sul sintetico, ma dubito possa resistere alle condizioni che dicevi, starei su un politene altissima densita' PE1000/PE1200, magari caricato MoS2.

:)
 

tenerone

Utente Standard
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Software: Creo 2.0 + Windchill
Regione: Ticino - Svizzera
#8
Io proverei anche a fare un prototipo in Hostaform.

Purtroppo se non lubrifichi le boccole in bronzo dopo un pò sei nei guai, hai presente che rumore fanno i motorini elettrici che girano a 20.000 g/1' senza lubrificazione delle boccole?
Senza considerare l'usura superficiale con aumento del gioco albero/sede
 
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Whooring

Utente Standard
Professione: Ingegnere ..... forse
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Regione: Veneto
#9
vite a ricirclolo di sfere soluzione non praticabile.

Il problema è che il tutto è anche piccolo...... il perno è un D10
 

Whooring

Utente Standard
Professione: Ingegnere ..... forse
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Regione: Veneto
#10
boccole in bronzo sinterizzato? oppure boccole con inseri ti graffite? Ho visto che ne esistono di commerciali
 

tenerone

Utente Standard
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Regione: Ticino - Svizzera
#11
io proverei il bronzo sinterizzato, forse costa meno...
 

Dirotec

Utente Standard
Professione: Tiro righe intermittenti e curve ondulate
Software: Me10,OSD,Autocad
Regione: San Pietroni Street
#12

Whooring

Utente Standard
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Regione: Veneto
#13
entro sera mi arrivano quelle in bronzo sinterizzato e se non funziano a dovere proverò quelle con la graffite
 

cacciatorino

Moderatore SolidEdge
Staff Forum
Professione: Ingegnere meccanico
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Regione: Porto Recanati, ma con l'appennino nel cuore
#14
entro sera mi arrivano quelle in bronzo sinterizzato e se non funziano a dovere proverò quelle con la graffite
Ricordati che le boccole con inserti ingrafite NON vanno lubrificate con olio o grasso altrimenti la grafite si gonfia ed il sistema si blocca per grippaggio.

Comunque a quelle velocita' penso che l'unica sia usare delle bronzine ma che lavorino in bagno d'olio (e forse anche con lubrificazione forzata, perche' se il meccanismo lavora immerso in olio questo potrebbe anche emulsionarsi).

chi ti parlava di guide a ricircolo di sfere si riferiva ai cosiddetti ball-bushing, non alle viti a sfere. Forse pero con queste inversioni cosi' frequenti non sono adatte. Un tentativo comunque puoi farlo in quanto trattasi di materiale poco costoso. Esistono anche i tipi con tenute stagne che non richiedono lubrificazione. L'unica accortezza e' che il perno sia temprato e rettificato in toll.h6. Riferimento:
http://medias.ina.de/medias/it!hp.ec.br.pr/KH..-PP*KH0622-PP;aijXhN7q-UW4?clrsb=1

Ciao.

Dimenticavo, esistono anche sistemi automatici temporizzati di dosatura del lubrificante, non so se sono adtti al tuo caso, credo di no perche' se il dispositivo e' alimentato a batteria sicuramente sara' portatile. In passato ho utilizzato sistemi della EOI Tecne.
 
Ultima modifica:

alerik1997

Utente poco attivo
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#15
se chiami la IGUS hanno del materiale sperimentale che regge ad alte temperature e ti permettono quindi di stare con tolleranze più strette durante il funzionamento: in questo modo riduci i problemi di rottura rapida che hai riscontrato nel teflon.
Altra strada chiama la QUADRANT a Milano, che ti indicano quale materiale plastico tecnologico stanno sviluppando.
Ripeto: occorre tenere strette le tolleranze a caldo, rischiando che a freddo sforzi anche un pò, se non vuoi danneggiare il materiale.
saluti
 

Whooring

Utente Standard
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Software: SW2009 - Autocad 2007 - BM impianti - Straus7
Regione: Veneto
#16
ho provato le bronzine sinterizzate e tengono per circa 20 ore e dopo mi si "ovalizza" il foro.
essendo il meccanismo un sistema biella manovella ho sempre un forza che tende a fare impuntare lo stelo.
Tanto per capirci se lo stelo scorre verticalmente, per la nautra del meccanismo ho sempre anche una componente orizzontale.

Le cose si complicano.... non ho idea di che materiale fare questa benedetta bronzina
 

MBT

Utente Senior
Professione: tiro righe, compilo tabelle...
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Regione: nella Terra di Mezzo
#17
Credo che a questo punto rimanga solo questo...

 

alerik1997

Utente poco attivo
Professione: ing
Software: onespace
Regione: parma
#18
la scelta del materiale e del tipo di tolleranza possono aggiustare le cose, ma se sei a questo punto occorre rivedere la geometria del sistema e stabilire quali carichi si vengono a generare.
A volte rivedere la lunghezza della boccola ( o meglio determinare bene dove posizionare la seconda) e poi procedere può essere determinante.
Per diametri piccoli il materiale plastico comunque fa miracoli, sentito la IGUS? hanno un UT che se gli poni il problema e la geometria, te la verificano...
 

davide@crsmart.it

Utente poco attivo
Professione: Amministratore
Software: SW
Regione: Italia
#19
hai provato a ricavare una spirale all' inerno della bronzina con all' estemità due forellini che facciano da "serbatoio" d' accumolo per l' olio o il grasso; a seconda che il movimento sia in spinta o in ritorno il lubrificante gira intorno allo stelo per poi accumolarsi
nei rispettivi fori.
 

Dirotec

Utente Standard
Professione: Tiro righe intermittenti e curve ondulate
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Regione: San Pietroni Street
#20
ho provato le bronzine sinterizzate e tengono per circa 20 ore e dopo mi si "ovalizza" il foro.
essendo il meccanismo un sistema biella manovella ho sempre un forza che tende a fare impuntare lo stelo.
Tanto per capirci se lo stelo scorre verticalmente, per la nautra del meccanismo ho sempre anche una componente orizzontale.

Le cose si complicano.... non ho idea di che materiale fare questa benedetta bronzina
Perche non provi a fare la boccola autoallineante con un pò di libertà nel senso in mezzeria gli fai una specie di parte di sfera che ti compensa la spinta orizzontale mantenedo sempre la guida verticale. Può essere un tentativo io in una applicazione le feci in bronzo ma ho visto che anche la igus le fà con lo stesso principio. Spero di essermi spiegato

Marco