Износването на контакта при търкаляне е често срещан и предизвикателен проблем в много индустриални приложения, като минно дело, строителство и производство. Пластините за износване с наслагване се появиха като ефективно решение за защита срещу този тип износване. Като доставчик на наслагващи износващи се плочи, аз съм добре запознат с тяхната функционалност и предимства в борбата с износването при контакт при търкаляне. В този блог ще разгледам как наслагващите износващи се плочи предпазват от износване от контакт при търкаляне.
Разбиране на износването на подвижния контакт
Износването на контакта при търкаляне възниква, когато две повърхности са в контакт и едната или и двете са в търкалящо движение. Този тип износване се характеризира с прогресивна загуба на материал от контактните повърхности поради фактори като триене, адхезия и умора. В промишлени условия търкалящият контакт може да се намери в конвейерни ролки, лагери и зъбни колела. Износването може да доведе до намалена ефективност на оборудването, увеличени разходи за поддръжка и дори преждевременна повреда на компонентите.
Как работят наслагващите износващи се плочи
Състав на материала
Износващите се плочи за наслагване обикновено се състоят от неблагороден метал и твърд облицовъчен слой. Основният метал осигурява структурната цялост и механичните свойства, необходими за издържане на приложените натоварвания. Често това е стомана с висока якост, която може да поддържа наслагването и цялостния компонент. Твърдият слой, от друга страна, е проектиран да издържа на износване. Този слой може да бъде направен от различни материали, като напрУстойчиви на абразия метали, които са специално проектирани да имат висока твърдост и устойчивост на износване.
Комбинацията от основен метал и твърд облицовъчен слой позволява на наслагващата износваща се плоча да работи ефективно при условия на контакт при търкаляне. Основният метал поема по-голямата част от натоварването, докато твърдият слой поема основната тежест на износването. Например, в конвейерна система, наслагващата износваща се плоча върху ролките може да предотврати износването на стоманената повърхност от непрекъснатото валцуване на транспортираните материали.
Твърдост на повърхността
Един от ключовите фактори за защита срещу износване при контакт при търкаляне е твърдостта на повърхността на наслагващата износваща се плоча. Твърдият слой има много по-висока твърдост в сравнение с основния метал и материалите в контакт. Тази висока твърдост прави по-трудно за абразивните частици или свързващата повърхност да отстранят материала от износващата се плоча.
Когато търкалящ се предмет влезе в контакт с износоустойчивата плоча, твърдата повърхност е устойчива на деформация и абразия. Например, в минно приложение, където големи скали се транспортират върху конвейерна лента с ролки с наслагващо покритие, повърхността с висока твърдост на наслагващата износваща се плоча може да издържи на удара и абразията, причинени от скалите, намалявайки значително степента на износване.
Механизми за износване
Покриващите се износващи се плочи могат да смекчат различните механизми на износване, свързани с контакта при търкаляне.
- Абразивно износване: Абразивно износване възниква, когато има твърди частици между търкалящите се повърхности. Твърдият слой на защитната плоча действа като бариера, предотвратявайки надраскването на тези частици и премахването на материала от основния метал. Например, на строителна площадка, където се обработват пясък и чакъл, защитната плоча върху конвейерните ролки може да предпази от абразивното действие на тези материали.
- Износване на лепило: Адхезивното износване се случва, когато повърхностите в контакт се слепят и материалът се прехвърля от една повърхност на друга. Уникалният състав на защитната плоча намалява склонността към адхезия. Твърдият слой има гладка и устойчива на износване повърхност, която минимизира контактната площ и свързването между повърхностите, като по този начин намалява износването на лепилото.
- Умора Износване: Износването от умора се причинява от повтарящи се цикли на натоварване и разтоварване по време на контакт при търкаляне. Покриващата се износваща плоча може да подобри устойчивостта на умора на компонента. Твърдият слой разпределя напрежението по-равномерно по повърхността, намалявайки концентрацията на точки на напрежение, които могат да доведат до започване и разпространение на пукнатини. Това е особено важно при приложения като зъбни колела, където зъбите са подложени на високочестотно натоварване по време на работа.
Предимства от използването на наслагващи износващи се плочи в приложения с подвижни контакти
Удължен експлоатационен живот
Чрез ефективна защита срещу износване от контакт при търкаляне, наслагващите износващи се плочи могат значително да удължат експлоатационния живот на индустриалните компоненти. Компоненти като конвейерни ролки, които са в постоянен търкалящ се контакт с материалите, могат да издържат много по-дълго, когато са оборудвани с наслагващи износващи се плочи. Това намалява честотата на подмяна на компоненти, спестявайки време и пари в дългосрочен план.
Намалени разходи за поддръжка
С по-малкото износване на компонентите намалява и необходимостта от честа поддръжка и ремонти. Например, в производствено предприятие, ако лагерите са защитени с наслагващи износващи се пластини, интервалите на смазване могат да бъдат удължени и рискът от повреда на лагера поради износване е сведен до минимум. Това води до по-ниски разходи за поддръжка и увеличено време за работа на оборудването.
Подобрена производителност на оборудването
Покриващите се износващи се плочи могат да подобрят производителността на оборудването при приложения с търкалящ контакт. В конвейерна система, например, плавната работа на ролките с наслагващи износващи се плочи осигурява по-последователно и ефективно пренасяне на материала. Това може да подобри общата производителност на производствената линия.
Специфични типове наслагващи износващи се плочи за търкалящ контакт
CCO износваща се плоча
Износващите се плочи CCO са вид наслагваща износваща се плоча, която е много подходяща за приложения с контакт при търкаляне. Тези плочи имат уникален химичен състав, който осигурява отлична устойчивост на износване и здравина. Твърдият слой на CCO износващите се плочи съдържа карбиди, които са изключително твърди и могат ефективно да устоят на абразия.
Във валцова мелница, където се валцуват стоманени листове, CCO износващите се плочи могат да се използват върху ролките за защита срещу процеса на валцуване с високо налягане и високо триене. Карбидите в слоя с твърда настилка предотвратяват износването на повърхността на ролките, осигурявайки висококачествено производство на стомана.
Стомана с висока устойчивост на износване
Високоустойчивите на износване стоманени наслагващи плочи са друга възможност за защита срещу износване при контакт при търкаляне. Тези плочи са изработени от специален вид стомана, която е легирана, за да се подобри нейната устойчивост на износване. Свойствата с висока якост и висока твърдост на тази стомана я правят идеална за приложения, при които търкалящият контакт включва големи натоварвания и работа с висока скорост.
Например в железопътната система колелата и релсите са в постоянен контакт при търкаляне. На релсите могат да се използват износоустойчиви стоманени плочи с висока устойчивост на износване, за да се намали износването, причинено от преминаващите влакове, като се подобри безопасността и издръжливостта на железопътната инфраструктура.
Казуси от практиката
Нека да разгледаме няколко примера от реалния свят за това как наслагващите износващи се плочи са предпазили от износване при контакт при търкаляне.
При широкомащабна минна операция конвейерната система изпитваше значително износване на ролките. Компанията реши да монтира наслагващи износващи се плочи върху ролките. След период на експлоатация беше установено, че степента на износване на ролките е намалена с повече от 50%. Това не само удължи експлоатационния живот на ролките, но и подобри ефективността на конвейерната система, тъй като имаше по-малко прекъсвания поради смяна на ролките.
В производствен завод, който произвежда автомобилни части, зъбните колела в производствените машини се износваха бързо поради високочестотния въртящ се контакт. Чрез използването на наслагващи износващи се пластини върху зъбите на зъбното колело, заводът успя да намали износването и да увеличи експлоатационния живот на зъбното колело с 30%. Това доведе до значително намаляване на престоя на производството и разходите за поддръжка.
Заключение
Покриващите се износващи се плочи са ефективно решение за защита срещу износване от контакт при търкаляне в широк спектър от индустриални приложения. Техният уникален материален състав, висока твърдост на повърхността и способността да смекчават различните механизми на износване ги правят надежден избор за удължаване на експлоатационния живот на компонентите, намаляване на разходите за поддръжка и подобряване на работата на оборудването.
Ако сте изправени пред предизвикателства с износването на контакта при търкаляне във вашите промишлени операции, препоръчвам ви да обмислите използването на нашите наслагващи износващи се пластини. Нашият екип от експерти може да ви предостави правилното решение, съобразено с вашите специфични нужди. Свържете се с нас, за да започнем дискусия за това как нашите наслагващи износващи се пластини могат да бъдат от полза за вашия бизнес и да подобрят ефективността на вашето оборудване.
Референции
- ASTM International. „Стандартни методи за изпитване за изпитване на износване с устройство с щифт върху диск.“ ASTM G99 - 17.
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2017). Материалознание и инженерство: Въведение. Уайли.
- Hutchings, IM (1992). Трибология: Триене и износване на инженерни материали. CRC Press.
