Mehāniskā nodiluma izpratne
Definīcija: Kas ir mehāniskais nodilums?
Mehāniskais nodilums ir pakāpeniska materiāla noņemšana no cietām virsmām mehāniskas darbības rezultātā, kad virsmas atrodas relatīvā kustībā zem slodzes. Rotējošās mašīnās nodilums ietekmē gultņus, zobratus, blīves, savienojumus un jebkuras detaļas ar slīdošu vai ripojošu kontaktu. Atšķirībā no pēkšņiem bojājumiem noguruma vai lūzuma dēļ, nodilums ir pakāpenisks degradācijas process, kas palielina atstarpes, samazina izmēru precizitāti un laika gaitā maina virsmas īpašības.
Nodiluma mehānismu izpratne ir būtiska mašīnu uzticamībai, jo nodilums ir neizbēgams visās mehāniskajās sistēmās ar kustīgām daļām. Lai gan to nevar pilnībā novērst, pareiza konstrukcija, eļļošana, materiālu izvēle un apkopes prakse var samazināt nodiluma ātrumu un palielināt detaļu kalpošanas laiku.
Primārie nodiluma mehānismi
1. Abrazīvs nodilums
Visizplatītākais nodiluma mehānisms rūpnieciskajās iekārtās:
- Divu ķermeņu nobrāzums: Cietas daļiņas, kas nostiprinātas vienā virsmā, skrāpē pretējo virsmu (līdzīgi kā smilšpapīrs)
- Trīs ķermeņu nobrāzums: Vaļējās daļiņas starp virsmām darbojas kā slīpēšanas līdzekļi
- Izskats: Gludas, pulētas virsmas ar virziena skrāpējumiem
- Likme: Proporcionāli daļiņu cietībai, slodzei, slīdēšanas attālumam
- Bieži sastopams: Gultņi, pārnesumi, blīves, kas pakļautas piesārņojumam
2. Līmes nodilums (nodilums/nobrāzumi)
Rodas, kad smērvielas plēve saplīst:
- Mehānisms: Tiešs metāla kontakts ar metālu rada mikroskopiskas metinājuma šuves
- Process: Metinātie savienojumi saplīst, pārnesot materiālu starp virsmām
- Izskats: Nelīdzenas, saplēstas virsmas; materiāls izsmērēts vai pārnests
- Progresija: Var strauji saasināties pēc uzsākšanas (smagos gadījumos katastrofāls)
- Profilakse: Atbilstoša eļļošana, EP (ekstrēmā spiediena) piedevas, virsmas apstrāde
3. Erozīvs nodilums
Materiāla noņemšana ar šķidruma plūsmu ar tajās esošajām daļiņām:
- Iemesls: Liela ātruma šķidrums vai gāze, kas nes abrazīvas daļiņas
- Bieži sastopams: Sūkņa lāpstiņriteņi, vārstu ligzdas, cauruļvadu līkumi
- Izskats: Gludi erodētas virsmas, materiāla zudums plūsmas virzienā
- Likme: Proporcionāli daļiņu ātrumam, cietībai, koncentrācijai
4. Korozīvs nodilums
Ķīmiskais uzbrukums apvienojumā ar mehānisku iedarbību:
- Korozija veido oksīda vai cita savienojuma slāni uz virsmas
- Mehāniska darbība noņem slāni, atsedzot svaigu metālu
- Korozija turpinās uz tikko atklātas virsmas
- Sinerģisks efekts: nodiluma ātrums ir lielāks nekā katram no mehānismiem atsevišķi
- Bieži sastopams ķīmiski agresīvā vidē
5. Skrāpējumu nodilums
Notiek šķietami nekustīgās saskarnēs:
- Mehānisms: Mazas amplitūdas svārstību kustība (mikrometri) starp saspiestām virsmām
- Rezultāts: Oksīda atlūzu veidošanās, virsmas bedrainība, galu galā atslābšana
- Izskats: Sarkanbrūns (dzelzs oksīds) vai melns pulveris; virsmas bedrainība
- Bieži pie: Presēšanas savienojumi, skrūvju savienojumi, saraušanās savienojumi, kas pakļauti vibrācijai
- Profilakse: Palieliniet traucējumus, samaziniet vibrāciju, virsmas apstrādi
6. Kavitācijas erozija
- Tvaika burbuļa sabrukšana rada intensīvu lokālu spiedienu
- Noņem materiālu atkārtotas trieciena slodzes rezultātā
- Bieži sastopams sūkņu lāpstiņriteņos un vārstos
- Raksturīgs bedrains izskats
Faktori, kas ietekmē nodiluma ātrumu
Darbības apstākļi
- Slodze: Lielākas slodzes palielina nodiluma ātrumu (bieži vien lineāra sakarība)
- Ātrums: Slīdēšanas attālums laika vienībā ietekmē nodilumu
- Temperatūra: Augstāka temperatūra paātrina lielāko daļu nodiluma mehānismu
- Eļļošana: Atbilstoša eļļošana ievērojami samazina nodilumu
Materiāla īpašības
- Cietība: Cietāki materiāli labāk iztur abrazīvu nodilumu
- Stingrība: Izturīgs pret līmes nodilumu un triecieniem
- Savietojamība: Atšķirīgi materiāli nodilst mazāk nekā identiski materiāli
- Virsmas apdare: Gludākas virsmas bieži vien nodilst lēnāk (mazāka berze)
Vides faktori
- Piesārņojuma līmenis (putekļi, daļiņas)
- Mitrums un kodīgas vielas
- Temperatūras galējības
- Abrazīvu vai kodīgu procesa materiālu klātbūtne
Nodiluma noteikšana
Vibrācijas monitorings
- Pakāpeniska palielināšana: Kopumā vibrācija līmenis lēnām paaugstinās mēnešu/gadu laikā
- Augstas frekvences saturs: Paaugstināta platjoslas vibrācija virsmas raupjuma dēļ
- Klīrensa efekti: Vairāki harmonikas no palielinātas spēles
- Komponentam specifisks: Gultņu frekvences gultņu nodilumam; zobratu sazobes frekvence pārnesumu nodilumam
Eļļas analīze
- Daļiņu skaitīšana: Pieaugoša daļiņu koncentrācija norāda uz aktīvu nodilumu
- Spektrogrāfiskā analīze: Elementu sastāvs identificē nodiluma avotus (dzelzs no zobratiem, varš no gultņiem utt.)
- Ferrogrāfija: Daļiņu morfoloģija atšķir nodiluma veidus (griešana, berze, nogurums)
- Tendences: Pieauguma ātrums norāda uz nodiluma pakāpi
Izmēru mērīšana
- Klīrensa mērījumi (gultņu brīvkustība, zobratu brīvkustība)
- Vārpstas diametra mērījumi gultņu kakliņos
- Zobrata zobu biezuma mērīšana
- Salīdzināt ar jauniem izmēriem un nodiluma ierobežojumiem
Temperatūras uzraudzība
- Pieaugošā berze nodiluma dēļ paaugstina temperatūru
- Gultņa vai zobrata temperatūras tendences
- Pēkšņas izmaiņas liecina par pāreju uz spēcīgu nodilumu
Profilakse un kontrole
Eļļošana
- Visefektīvākā nodiluma novēršanas metode
- Atdaliet virsmas ar smērvielu plēvi
- Izmantojiet pareizo viskozitāti atbilstoši apstākļiem
- Uzturēt tīrību
- Regulāra smērvielas nomaiņa
Piesārņojuma kontrole
- Efektīva blīvēšana, lai novērstu abrazīvu daļiņu veidošanos
- Filtrēšana cirkulācijas eļļošanas sistēmās
- Tīras montāžas un apkopes prakses
- Vides aizsardzība (apvalki, pārsegi)
Materiālu izvēle
- Augstas nodilumizturības pielietojumiem izmantojiet nodilumizturīgus materiālus
- Virsmas apstrāde (cietināšana, pārklājumi, nitridēšana)
- Materiālu saderība (izvairīties no identiskiem materiāliem slīdošā saskarē)
- Viegli nomaināmas nodiluma virsmas
Dizaina optimizācija
- Samaziniet kontakta spiedienu, izmantojot atbilstošu laukumu
- Samaziniet slīdēšanu (ja iespējams, izmantojiet ripojošu kontaktu)
- Optimizēt virsmas apdari
- Nodrošināt atbilstošu eļļošanas piegādi nodiluma virsmām
Mehāniskais nodilums ir neizbēgams visās mašīnās ar kustīgām daļām, taču tā ātrumu var kontrolēt, izmantojot atbilstošu eļļošanu, piesārņojuma kontroli, atbilstošus materiālus un labu konstrukciju. Nodiluma progresēšanas uzraudzība, izmantojot vibrācijas analīzi, eļļas analīzi un izmēru mērījumus, ļauj izmantot paredzamas apkopes stratēģijas, kas nomaina nolietotās detaļas pirms to bojājuma, optimizējot gan iekārtu uzticamību, gan apkopes izmaksas.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 