ما هو التآكل الميكانيكي؟ آلياته والوقاية منه • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو التآكل الميكانيكي؟ آلياته والوقاية منه • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو التآكل الميكانيكي؟ آلياته والوقاية منه

نُشر بواسطة admin على

فهم التآكل الميكانيكي

التعريف: ما هو التآكل الميكانيكي؟

التآكل الميكانيكي التآكل هو الإزالة التدريجية للمواد من الأسطح الصلبة بفعل ميكانيكي عندما تكون الأسطح في حركة نسبية تحت تأثير الحمل. في الآلات الدوارة، يؤثر التآكل على المحامل، والتروس، والأختام، والوصلات، وأي مكونات ذات تلامس انزلاقي أو متدحرج. على عكس الأعطال المفاجئة الناتجة عن التعب أو الكسر، فإن التآكل هو عملية تدهور تدريجي تزيد من الخلوص، وتقلل من دقة الأبعاد، وتغير خصائص السطح بمرور الوقت.

يُعد فهم آليات التآكل أمرًا أساسيًا لضمان موثوقية الآلات، لأن التآكل أمر لا مفر منه في جميع الأنظمة الميكانيكية ذات الأجزاء المتحركة. ورغم استحالة التخلص منه تمامًا، إلا أن التصميم السليم، والتزييت، واختيار المواد، وممارسات الصيانة الجيدة، يمكن أن يقلل من معدلات التآكل ويزيد من عمر المكونات.

آليات التآكل الأساسية

1. التآكل الكاشط

آلية التآكل الأكثر شيوعًا في الآلات الصناعية:

  • التآكل في الجسمين: الجسيمات الصلبة الثابتة في أحد الأسطح تكشط السطح المقابل (مثل ورق الصنفرة)
  • التآكل ثلاثي الجسم: تعمل الجزيئات السائبة بين الأسطح كوسائط طحن
  • مظهر: أسطح ناعمة ومصقولة مع خدوش اتجاهية
  • معدل: متناسب مع صلابة الجسيمات والحمل ومسافة الانزلاق
  • شائع في: المحامل, التروس, ، الأختام المعرضة للتلوث

2. تآكل المادة اللاصقة (التآكل/الخدوش)

يحدث عندما ينهار فيلم التشحيم:

  • الآلية: يؤدي الاتصال المباشر بين المعدنين إلى إنشاء لحامات مجهرية
  • عملية: تتمزق الوصلات الملحومة، مما يؤدي إلى نقل المواد بين الأسطح
  • مظهر: الأسطح الخشنة والممزقة؛ المواد الملطخة أو المنقولة
  • التقدم: يمكن أن تتفاقم بسرعة بمجرد البدء (كارثية في الحالات الشديدة)
  • وقاية: التشحيم الكافي، إضافات الضغط الشديد، المعالجات السطحية

3. التآكل

إزالة المواد عن طريق تدفق السوائل مع الجسيمات المحمولة:

  • سبب: جزيئات كاشطة تحمل سائلًا أو غازًا عالي السرعة
  • شائع في: مراوح المضخة، ومقاعد الصمامات، ومنحنيات الأنابيب
  • مظهر: الأسطح المتآكلة بسلاسة، وفقدان المواد في اتجاه التدفق
  • معدل: متناسب مع سرعة الجسيمات والصلابة والتركيز

4. التآكل

الهجوم الكيميائي مع العمل الميكانيكي:

  • يؤدي التآكل إلى تكوين طبقة أكسيد أو مركب آخر على السطح
  • يؤدي الإجراء الميكانيكي إلى إزالة الطبقة، مما يؤدي إلى كشف المعدن الجديد
  • يستمر التآكل على السطح المكشوف حديثًا
  • التأثير التآزري: معدل التآكل أعلى من أي آلية بمفردها
  • شائع في البيئات العدوانية كيميائيًا

5. تآكل التآكل

يحدث عند الواجهات الثابتة ظاهريًا:

  • الآلية: الحركة التذبذبية ذات السعة الصغيرة (ميكرومتر) بين الأسطح المضغوطة معًا
  • نتيجة: تكوين حطام الأكسيد، وتآكل السطح، والتفكك النهائي
  • مظهر: بني محمر (أكسيد الحديد) أو مسحوق أسود؛ تآكل سطحي
  • مشترك في: ملاءمة الضغط، والمفاصل الملولبة، والملاءمة المنكمشة التي تتعرض للاهتزاز
  • وقاية: زيادة التداخل، تقليل الاهتزاز، معالجات السطح

6. تآكل التجويف

  • انهيار فقاعة البخار مما يؤدي إلى خلق ضغوط محلية شديدة
  • يزيل المواد من خلال التحميل الصدمى المتكرر
  • شائعة في مراوح المضخات والصمامات
  • مظهر محفور مميز

العوامل المؤثرة على معدل التآكل

ظروف التشغيل

  • حمولة: الأحمال العالية تزيد من معدل التآكل (غالبًا علاقة خطية)
  • سرعة: تؤثر مسافة الانزلاق لكل وحدة زمنية على التآكل
  • درجة حرارة: تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تسريع معظم آليات التآكل
  • تشحيم: يؤدي التشحيم الكافي إلى تقليل التآكل بشكل كبير

خصائص المواد

  • صلابة: المواد الأكثر صلابة تقاوم التآكل الكاشط بشكل أفضل
  • صلابة: يقاوم التآكل والصدمات اللاصقة
  • Compatibility: المواد المختلفة تتآكل أقل من المواد المتطابقة
  • تشطيب السطح: غالبًا ما تتآكل الأسطح الأكثر نعومة بشكل أبطأ (احتكاك أقل)

العوامل البيئية

  • مستوى التلوث (الغبار والجسيمات)
  • الرطوبة والعوامل المسببة للتآكل
  • درجات الحرارة القصوى
  • وجود مواد عملية كاشطة أو تآكلية

الكشف عن التآكل

مراقبة الاهتزازات

  • زيادة تدريجية: إجمالي اهتزاز ترتفع المستويات ببطء على مدى أشهر/سنوات
  • المحتوى عالي التردد: زيادة الاهتزاز واسع النطاق بسبب خشونة السطح
  • تأثيرات التخليص: عديد التوافقيات من زيادة اللعب
  • مكون محدد: ترددات المحمل لتآكل المحمل؛; تردد شبكة التروس لتآكل العتاد

تحليل الزيت

  • عد الجسيمات: تشير زيادة تركيز الجسيمات إلى التآكل النشط
  • التحليل الطيفي: يحدد التركيب العنصري مصادر التآكل (الحديد من التروس، والنحاس من المحامل، وما إلى ذلك).
  • التصوير الحديدي: يميز شكل الجسيمات أنواع التآكل (القطع، الاحتكاك، التعب)
  • الأكثر رواجًا: يشير معدل الزيادة إلى شدة التآكل

القياس الأبعادي

  • قياسات الخلوص (لعب المحمل، رد فعل التروس)
  • قياسات قطر العمود عند محاور المحمل
  • قياس سمك أسنان التروس
  • مقارنة بالأبعاد الجديدة وحدود التآكل

مراقبة درجة الحرارة

  • يؤدي الاحتكاك المتزايد الناتج عن التآكل إلى ارتفاع درجة الحرارة
  • اتجاه درجة حرارة المحمل أو الترس
  • تشير التغييرات المفاجئة إلى الانتقال إلى التآكل الشديد

الوقاية والسيطرة

تشحيم

  • الطريقة الأكثر فعالية لمنع التآكل
  • فصل الأسطح باستخدام فيلم التشحيم
  • استخدم اللزوجة الصحيحة للظروف
  • الحفاظ على النظافة
  • استبدال مواد التشحيم بانتظام

مكافحة التلوث

  • ختم فعال لمنع الجزيئات الكاشطة
  • الترشيح في أنظمة التشحيم الدائرية
  • ممارسات التجميع والصيانة النظيفة
  • حماية البيئة (الأغطية والحافظات)

اختيار المواد

  • استخدم مواد مقاومة للتآكل للتطبيقات عالية التآكل
  • المعالجات السطحية (التصلب، الطلاء، النترتة)
  • التوافق المادي (تجنب المواد المتطابقة في الاتصال الانزلاقي)
  • أسطح التآكل التضحية التي يمكن استبدالها بسهولة

تحسين التصميم

  • تقليل ضغوط التلامس من خلال توفير مساحة كافية
  • تقليل الانزلاق (استخدم جهة الاتصال الدوارة عندما يكون ذلك ممكنًا)
  • تحسين تشطيب السطح
  • توفير توصيل التشحيم الكافي لأسطح التآكل

التآكل الميكانيكي أمرٌ لا مفر منه في جميع الآلات ذات الأجزاء المتحركة، ولكن يُمكن التحكم في معدله من خلال التزييت المناسب، ومكافحة التلوث، واستخدام المواد المناسبة، والتصميم الجيد. تُمكّن مراقبة تطور التآكل من خلال تحليل الاهتزازات، وتحليل الزيوت، وقياسات الأبعاد من وضع استراتيجيات صيانة تنبؤية تُمكّن من استبدال المكونات البالية قبل تعطلها، مما يُحسّن من موثوقية المعدات وتكاليف صيانتها.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب