Čo poškodzuje puzdrá? 6 Príčiny zlyhania medeného puzdra

Rýchla odpoveď: Čo vlastne poškodzuje puzdrá

Väčšina porúch puzdier má jednu zo šiestich príčin: nesúososť medzi hriadeľom a krytom, nedostatočné alebo znečistené mazanie, abrazívne nečistoty alebo zrná vstupujúce na klzný povrch, mechanické preťaženie presahujúce menovitú kapacitu, korózia spôsobená vlhkosťou alebo chemikáliami a nesprávna vôľa počas inštalácie. A medená priechodka je navrhnutý tak, aby sa opotrebovával pomalšie ako hriadeľ, ktorý chráni, ale ktorákoľvek z týchto šiestich podmienok urýchľuje opotrebovanie ďaleko za hranicu jeho bežnej životnosti, čo niekedy skracuje menovitú životnosť z niekoľkých rokov až na niekoľko mesiacov. Nasledujúce časti podrobne uvádzajú každú príčinu spolu s varovnými signálmi a praktickými krokmi, ktoré znižujú riziko predčasného zlyhania.

Nesúososť hriadeľa a nerovnomerné rozloženie zaťaženia

A medená priechodka je opracovaná tak, aby bola tesná, rovnomerná vôľa okolo hriadeľa, takže zaťaženie sa má rozložiť rovnomerne po celej ploche ložiska. Keď sú hriadeľ a puzdro čo i len mierne vychýlené, zaťaženie sa namiesto toho sústredí na jeden okraj puzdra, pričom sa táto časť opotrebuje oveľa rýchlejšie ako ostatné.

Bežné zdroje nesúosovosti

• Opotrebenie diery krytu, ktoré sa časom rozširuje, čo umožňuje, aby sa hriadeľ pri zaťažení posunul mimo stredu
• Nesprávna inštalácia, pri ktorej bolo puzdro vtlačené skôr pod uhlom než kolmo k otvoru
• Priehyb rámu alebo krytu pri veľkom dynamickom zaťažení, bežný v banských a strojárskych strojoch

Nerovnomerné vzory opotrebovania na odstránenom puzdre – stenčujúce sa na jednej strane a nie po celom obvode – sú spoľahlivým indikátorom toho, že príčinou zlyhania nie je všeobecné opotrebovanie.

Zlyhanie mazania a chod nasucho

Mazanie je to, čo zabraňuje hriadeľu v priamom kontakte kov na kov s povrchom puzdra. Keď dôjde k poruche mazania, trenie a teplo sa prudko zvýšia a poškodenie môže prejsť od menšieho poškriabania až po úplné zadretie počas krátkej doby nepretržitej prevádzky.

Samomazné medená priechodka konštrukcie, ktoré vkladajú pevné mazacie vložky priamo do zliatiny, znižujú toto riziko v zariadeniach, kde je pravidelné mazanie ťažké alebo ľahko prehliadnuteľné.

Abrazívne znečistenie špinou, pieskom a úlomkami

Vo vonkajšom prostredí a v prostredí ťažkého priemyslu, ako sú banské a strojárske stroje, sú často špina a piesok skutočnou príčinou toho, čo vyzerá ako bežné opotrebovanie. Keď sa abrazívne častice dostanú cez tesnenie a do filmu maziva, fungujú ako brúsny papier medzi hriadeľom a povrchom puzdra.

To je jeden z dôvodov, prečo na výbere zliatiny záleží rovnako ako na dizajne tesnenia. Cínový bronz medená priechodka , sa napríklad čiastočne cení pre svoju zabudovateľnosť – schopnosť mäkšej zliatiny absorbovať malé tvrdé častice do svojho povrchu namiesto toho, aby ich nechala pokračovať v brúsení proti hriadeľu, čo chráni drahší hriadeľ za cenu o niečo rýchlejšieho opotrebovania puzdra.

Preťaženie nad menovitú kapacitu

Každá zliatina puzdra má menovitú nosnosť na základe jej tvrdosti, hrúbky steny a zloženia zliatiny. Prevádzka zariadenia nad túto menovitú kapacitu, dokonca aj príležitostne, stláča a deformuje nosnú plochu spôsobom, ktorý sa nevráti, keď sa zaťaženie vráti do normálu.

1. Statické preťaženie zo zdvíhania alebo podopierania bremien nad menovitý limit zariadenia, ktoré môže trvalo deformovať vývrt puzdra.
2. Opakované rázové zaťaženie, bežné v banských a demolačných zariadeniach, ktoré unavuje zliatinu, aj keď špičkové zaťaženie zostáva v rámci menovitého statického limitu.
3. Trvalá vysokorýchlostná prevádzka nad rámec konštrukčných špecifikácií, čo zvyšuje prevádzkovú teplotu a súčasne urýchľuje opotrebenie aj rozpad maziva.

Hliníkové bronzové zliatiny s pevnosťou v ťahu, ktorá môže prekročiť 600 MPa , sú bežne špecifikované pre aplikácie s vysokým zaťažením práve preto, že tolerujú vyššie statické a rázové zaťaženie ako štandardné puzdrá z cínového bronzu alebo mosadze pred začiatkom deformácie.

Korózia spôsobená vlhkosťou, morskou vodou a chemikáliami

Korózia poškodzuje puzdro inak ako mechanické opotrebenie: namiesto toho, aby rovnomerne riedilo, dosadá na jamky a zdrsňuje povrch ložiska, čo potom urýchľuje abrazívne opotrebovanie na vrchole samotnej korózie. Námorné pohonné systémy, pobrežné plošiny a zariadenia na chemické spracovanie vyvíjajú trvalý korozívny tlak na akékoľvek puzdro nainštalované v systéme.

Hlavnou obranou je tu výber zliatiny. Druhy cínového bronzu obsahujúce približne 5 % až 10 % cínu ponúkajú silnú odolnosť voči korózii morskou vodou, a preto sú široko špecifikované pre tesniace systémy lodného pohonu, zatiaľ čo druhy hliníkového bronzu s obsahom hliníka 8 % až 10 % sú vo všeobecnosti uprednostňované tam, kde je väčším problémom vystavenie kyselinám alebo zásadám. Výber nesprávnej zliatiny pre prevádzkové prostredie je jedným z najbežnejších – a najviac sa mu dá vyhnúť – dôvodov a medená priechodka zlyhá pred očakávanou životnosťou.

Nesprávna montáž a vôľa pri inštalácii

Dokonca aj správne špecifikovaná zliatina môže zlyhať skôr, ak je nainštalovaná s nesprávnou vôľou. Príliš tesné uloženie obmedzuje tok maziva a môže spôsobiť zadretie puzdra o hriadeľ, pretože tepelná rozťažnosť ešte viac zužuje medzeru počas prevádzky. Príliš voľné uloženie umožňuje nadmerný pohyb hriadeľa, čo vedie k nárazovému zaťaženiu a zrýchlenému opotrebovaniu puzdra aj hriadeľa.

Pretože a medená priechodka sa zvyčajne vyrába s toleranciami otvoru na úrovni mikrónov, montážna vôľa by sa mala vždy riadiť špecifikáciou výrobcu pre konkrétny priemer hriadeľa a rozsah prevádzkových teplôt, a nie všeobecné pravidlo.

Známky, že puzdro už bolo poškodené

• Viditeľné drážky, ryhy alebo zmena farby v dôsledku tepla na povrchu ložiska
• Zvýšená radiálna vôľa alebo vôľa medzi hriadeľom a puzdrom
• Nezvyčajný hluk, vibrácie alebo pocit brúsenia počas prevádzky
• Počas rutinných kontrol sa v mazive objavujú kovové častice alebo zmena farby
• Lokalizované jamky alebo hrubá, nerovnomerná štruktúra povrchu zodpovedajúca poškodeniu koróziou

Zachytenie týchto znakov počas plánovanej údržby, a nie po tom, čo už bol hriadeľ ohodnotený, je to, čo robí výmenu puzdra rutinnou opravou namiesto oveľa rozsiahlejšej generálnej opravy zariadenia.

Výber správnej zliatiny medených puzdier pre prevádzkové prostredie

Yangzhou Yifeng Copper Products Co., Ltd. vyrába cínový bronz, mosadz a hliníkový bronz medená priechodka produkty pre banské zariadenia, námorné pohonné systémy, hutnícke stroje a vrtné plošiny na mori so zložením zliatiny a toleranciou vŕtania prispôsobenou zaťaženiu, korózii a podmienkam mazania každej aplikácie. Prispôsobenie zliatiny prevádzkovému prostrediu pred inštaláciou zostáva jediným najefektívnejším spôsobom, ako zabrániť vyššie opísaným vzorcom poškodenia.