挤出机作为塑料型材、管材、薄膜等产品生产的核心设备,其运行环境具有高温、高载、多尘的显著特点。在挤出过程中,螺杆需要在高温料筒内持续高速旋转,将固态塑料颗粒熔融塑化并加压输送,这对支撑螺杆运转的轴承系统提出了极为严苛的要求。SKL 针对挤出机特殊工况开发的专用轴承解决方案,有效解决了传统轴承易磨损、寿命短、维护频繁等行业痛点。
螺杆系统
螺杆系统是挤出机的核心工作部件,在运转过程中承受着巨大的径向载荷。由于物料在螺槽内的压缩与输送会产生反作用力,螺杆每米长度将承受 5-15kN 的径向力,这种持续载荷极易导致轴承滚道磨损和滚子疲劳。
SKL NJ 系列圆柱滚子轴承采用创新的满滚子设计(无保持架结构),有效增加了滚子数量和接触面积,比传统带保持架结构的承载能力提升 30% 以上。轴承选用高纯净度真空脱气轴承钢制造,钢材纯度达到 99.9% 以上,非金属夹杂物含量控制在最低水平,通过特殊的渗碳淬火工艺,使滚道表面硬度达到 HRC62-64,芯部硬度保持在 HRC30-35,形成理想的硬度梯度分布。这种材质处理使轴承的耐磨性和抗疲劳性能提升 50% 以上,能够长期承受螺杆运转产生的持续径向载荷。
在轴承结构设计上,采用优化的滚子修形技术,通过对滚子两端进行特殊倒角处理,有效降低边缘应力集中,避免滚子与挡边接触区域的早期失效。某 PVC 管材生产企业应用该轴承后,螺杆支撑轴承的更换周期从原来的 6 个月延长至 28 个月,设备非计划停机时间减少 80%。
料筒
挤出机工作区域的高温环境是影响轴承寿命的另一关键因素。料筒加热温度通常在 180-300℃之间,热量通过热传导使轴承工作环境温度达到 100-200℃,传统轴承在这种环境下易出现润滑脂失效、保持架变形等问题。
SKL 230 系列耐高温调心滚子轴承采用全方位的高温适应性设计:保持架选用改性聚醚醚酮(PEEK)材料,这种高性能工程塑料在 260℃下仍能保持稳定的力学性能,且具有优良的自润滑特性和耐磨性,避免了金属保持架在高温下可能产生的卡死风险;轴承内部填充特种聚脲基高温润滑脂,滴点温度高达 280℃,在高温长期运行中不易流失和老化,能持续提供有效润滑;轴承外圈采用双挡边设计,配合加强型密封结构,有效阻挡外界粉尘和高温油气侵入,同时减少润滑脂流失。
某塑料板材生产企业的应用案例显示,采用 SKL 高温轴承解决方案后,挤出机轴承系统在 200℃左右的工作环境下连续稳定运行,年度更换次数从 4 次减少至 1 次,设备有效作业率从原来的 75% 提升至 92%;由于螺杆运行稳定性提高,挤出制品的尺寸公差控制精度提升 30%,厚度均匀性显著改善;综合计算,企业每年可节省维护成本 60 余万元,生产效率提升 20%,产品合格率提高 8%,实现了显著的经济效益提升。