Materialet kundër fërkimit: pasqyrë, vetitë, aplikimi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Procesi i funksionimit të njësive teknike, makinerive dhe grupeve elementare individuale të pajisjeve shoqërohet në mënyrë të pashmangshme me konsumim. Ndikimi i ndërsjellë mekanik i pjesëve mbi njëra-tjetrën me shkallë të ndryshme intensiteti çon në gërryerje të sipërfaqeve të tyre dhe në shkatërrimin e strukturës së brendshme. Për më tepër, mjedisi shpesh ka një efekt të ngjashëm në formën e erozionit dhe kavitacionit. Si rezultat, ka një humbje të performancës së pajisjes ose të paktën një ulje të vetive operacionale. Rishikimet e mëposhtme të fërkimit pluhur dhe materialeve kundër fërkimit do t'ju ndihmojnë të kuptoni mënyrat për të minimizuar fërkimin e padëshiruar. Materiale të tilla rekomandohen për përdorim në pajisje industriale dhe pajisje shtëpiake, si dhe për vegla ndërtimi.

Dallimet midis fërkimit dhe materialeve kundër fërkimit

Konsiderimi i këtyre materialeve në një kontekst është për faktin se funksioni i tyre lidhet me karakteristikën e përgjithshme të funksionimit të mekanizmave - koeficientin e fërkimit. Por nëse elementët dhe aditivët kundër fërkimit janë përgjegjës për uljen e kësaj vlere, atëherë elementët e fërkimit, përkundrazi, e rrisin atë. Në këtë rast, për shembull, lidhjet pluhur me rritjekoeficienti i fërkimit siguron rezistencë ndaj konsumit dhe forcë mekanike të grupit të punës të synuar. Për të arritur cilësi të tilla, në përbërjen e lëndëve të para të fërkimit futen oksidet zjarrduruese, bor, karbidet e silikonit etj.. Ndryshe nga elementët antifërkim, elementët e fërkimit shpesh përfaqësojnë organe funksionale të plota në mekanizma. Këto, në veçanti, mund të jenë frenat dhe kthetrat.

Duke siguruar detyrat e rritjes së fërkimit, ato kryejnë njëkohësisht detyra specifike teknike. Në të njëjtën kohë, si materialet e fërkimit ashtu edhe ato kundër fërkimit i nënshtrohen testeve rigoroze laboratorike përpara përdorimit. Të njëjtat aliazhe për frenat i nënshtrohen testeve në shkallë të plotë dhe të stolit, gjatë të cilave përcaktohet përshtatshmëria e aplikimit të tyre në praktikë. Materialet më të avancuara teknologjikisht të fërkimit nga polimerët sot prodhohen me metoda të ndryshme. Pra, për mekanizmat e grupit të frenave, përdoret teknika e shtypjes - blloqe, pllaka dhe sektorë bëhen në forma. Materialet e shiritit prodhohen duke përdorur një teknikë të endur dhe mbivendosjet prodhohen me rrotullim.

Vetitë e materialeve kundër fërkimit

Pjesët me funksion kundër fërkimit duhet të plotësojnë një gamë të gjerë kërkesash që përcaktojnë performancën e tyre bazë. Para së gjithash, materiali duhet të jetë i pajtueshëm si me pjesën e çiftëzimit ashtu edhe me mjedisin e punës. Në kushtet e përputhshmërisë para dhe pas futjes, materiali siguron shkallën e kërkuar të reduktimit të fërkimit. Këtu është e nevojshme të theksohet vrapimi si i tillë. Kjo veti përcakton aftësinë e elementit për të rregulluar natyrshëm gjeometrinë e sipërfaqes.nën formën optimale, e cila është e përshtatshme për një vend të caktuar operimi. Me fjalë të tjera, një strukturë shtesë me mikrovrazhdësi fshihet nga pjesa, pas së cilës futja do të sigurojë kushte pune me ngarkesa minimale.

Rezistenca ndaj konsumit është gjithashtu një veti e rëndësishme që zotërojnë këto materiale. Elementet kundër fërkimit duhet të kenë një strukturë që siguron rezistencë ndaj llojeve të ndryshme të konsumit. Në të njëjtën kohë, pjesa nuk duhet të jetë tepër e ngurtë dhe e fortë, pasi kjo do të rrisë rrezikun e kapjes, gjë që është e padëshirueshme për materialin kundër fërkimit. Për më tepër, teknologët veçojnë një pronë të tillë si thithja e grimcave të ngurta. Fakti është se fërkimi në shkallë të ndryshme mund të kontribuojë në lirimin e elementeve të vegjël - shpesh metal. Nga ana tjetër, sipërfaqja kundër fërkimit ka aftësinë të "shtypë" grimca të tilla në vetvete, duke i eliminuar ato nga zona e punës.

Materialet metalike kundër fërkimit

Produktet me bazë metalike përbëjnë gamën më të gjerë të elementeve të grupit kundër fërkimit. Shumica e tyre janë të përqendruara në funksionimin në mënyrën e fërkimit të lëngut, domethënë në kushtet kur kushinetat janë të ndara nga boshtet me një shtresë të hollë vaji. E megjithatë, kur njësia ndalet dhe ndizet, ndodh në mënyrë të pashmangshme e ashtuquajtura mënyrë e fërkimit kufitar, në të cilën filmi i vajit mund të shkatërrohet nën ndikimin e temperaturave të larta. Pjesët metalike të përdorura në grupet mbajtëse mund të ndahen në dy lloje: elemente me të butëstrukturën dhe futjet dhe lidhjet e ngurta me bazë të ngurtë dhe futje të buta. Nëse flasim për grupin e parë, atëherë babitët, bronzi dhe lidhjet e bronzit mund të përdoren si materiale kundër fërkimit. Për shkak të strukturës së tyre të butë, ato futen shpejt dhe ruajnë karakteristikat e tyre të filmit të vajit për një kohë të gjatë. Nga ana tjetër, përfshirjet e ngurta shkaktojnë rritje të rezistencës ndaj konsumit në kontaktet mekanike me elementët ngjitur - për shembull, me të njëjtin bosht.

Babbits janë një aliazh i bazuar në plumb ose kallaj. Gjithashtu, për të përmirësuar cilësitë individuale, në strukturë mund të shtohen lidhje aliazhe. Ndër vetitë e përmirësuara, mund të vërehet rezistenca ndaj korrozionit, ngurtësia, qëndrueshmëria dhe forca. Ndryshimi në një ose një karakteristikë tjetër përcaktohet nga cilat materiale aliazh janë përdorur. Lepurat kundër fërkimit mund të modifikohen me kadmium, nikel, bakër, antimon, etj. Për shembull, një babit standard përmban rreth 80% kallaj ose plumb, 10% antimon dhe pjesa tjetër është bakër dhe kadmium.

Lidhjet e plumbit si mjet për të minimizuar fërkimin

Niveli i hyrjes së lidhjeve kundër fërkimit janë babitët e plumbit. Përballueshmëria përcakton specifikat e funksionimit të këtij materiali - në funksionet më pak kritike të punës. Baza e plumbit, në krahasim me kallajin, u siguron babitëve më pak rezistencë të lartë mekanike dhe mbrojtje të ulët nga korrozioni. Vërtetë, edhe në lidhje të tilla nuk mund të bëjë pa kallaj - përmbajtja e tij mundetarrijnë në 18%. Përveç kësaj, në përbërje i shtohet edhe një përbërës bakri, i cili parandalon proceset e ndarjes - një shpërndarje e pabarabartë e metaleve të masave të ndryshme në vëllimin e produktit.

Materialet më të thjeshta të plumbit me veti kundër fërkimit karakterizohen nga një shkallë e lartë brishtësia, kështu që ato përdoren në kushte me ngarkesa dinamike të reduktuara. Në veçanti, kushinetat për makinat e pistave, lokomotivat me naftë dhe komponentët e rëndë inxhinierikë janë një vend i synuar ku përdoren materiale të tilla. Lidhjet kundër fërkimit që përdorin kalcium mund të quhen një modifikim i lidhjeve të plumbit. Në këtë rast, vërehen cilësi të tilla si densiteti i lartë dhe përçueshmëria e ulët termike. Baza është gjithashtu plumbi, por në përmasa të konsiderueshme ai plotësohet edhe me përfshirje të natriumit, kalciumit dhe antimonit. Sa i përket pikave të dobëta të këtij materiali, ato përfshijnë oksidueshmërinë, prandaj nuk rekomandohet përdorimi i tij në mjedise kimikisht aktive.

Duke folur në përgjithësi për babitët, mund të themi se kjo është larg nga zgjidhja më efektive për minimizimin e fërkimit, por për sa i përket kombinimit të cilësive të saj, rezulton të jetë e dobishme nga pikëpamja e funksionimit. Këto janë materiale, vetitë kundër fërkimit të të cilëve mund të nivelizohen nga reduktimi i rezistencës ndaj lodhjes, gjë që përkeqëson performancën e elementit. Megjithatë, në disa raste, mungesa e forcës kompensohet me përfshirjen e bykëve prej çeliku ose gize në dizajn.

Veçoritë e lidhjeve të bronzit kundër fërkimit

Vetitë fizike dhe kimike të bronzitkombinohen organikisht me kërkesat për lidhjet kundër fërkimit. Ky metal, në veçanti, ofron tregues të mjaftueshëm të presionit specifik, aftësinë për të vepruar nën ngarkesa goditëse, shpejtësi të lartë të rrotullimit të kushinetave, etj. Por edhe zgjedhja e bronzit për funksione të caktuara do të varet nga marka e tij. I njëjti format për funksionimin e rreshtave nën ngarkesa goditjeje është i pranueshëm për markën BrOS30, por nuk rekomandohet për BrAZh. Dallime ka edhe në klasën e materialeve të bronzit për sa i përket vetive mekanike. Ky grup cilësish do të varet nga natyra e ndërfaqes me boshtet e ngurtësuara dhe nga përdorimi i një trungu, i cili mund të ketë forcim shtesë. Dhe përsëri, është e pamundur të flasim për soliditetin e strukturës së aliazhit.

Artikujt prej bronzi mund të përfshijnë gjithashtu kallaj, bronz, plumb. Në të njëjtën kohë, nëse të gjitha metalet e listuara mund të përdoren si bazë për babbitt, materialet kundër fërkimit me bazë bakri përdoren jashtëzakonisht rrallë. Në këtë rast, përbërësi i bakrit shpesh vepron si i njëjti aditiv me një raport të përmbajtjes prej 2-3%. Kombinimet e përfshirjeve kallaj-plumb konsiderohen optimale. Ato sigurojnë performancë të mjaftueshme të lidhjes si një përbërës kundër fërkimit, megjithëse humbasin ndaj përbërjeve të tjera për sa i përket forcës mekanike. Materialet e kombinuara prej bronzi përdoren në prodhimin e kushinetave të ngurta për motorët elektrikë, turbinat, njësitë e kompresorit dhe njësitë e tjera që funksionojnë me presion të lartë dhe shpejtësi të ulët rrëshqitëse.

Pluhurmaterialet e fërkimit

Materialet e tilla përdoren në kompozime të destinuara për njësitë e transmetimit dhe frenimit të automjeteve vemje, automobilave, veglave të makinerisë, mekanizmave të ndërtimit, etj. Produktet e gatshme të bazuara në përbërës pluhur prodhohen në formën e veshjeve të sektorit, disqeve dhe jastëkëve. Në të njëjtën kohë, materialet fillestare për llojin kundër fërkimit të lidhjeve pluhur formohen nga e njëjta nomenklaturë si në rastin e përbërësve të fërkimit - më së shpeshti përdoren hekuri dhe bakri, por ekzistojnë kombinime të tjera.

Për shembull, materialet e bëra prej bronzi prej alumini dhe kallaji, të cilat përfshijnë grafitin dhe plumbin, manifestohen në mënyrë efektive në kushte fërkimi me një shpejtësi rrëshqitëse të pjesëve të rendit 50 m/s. Nga rruga, kur kushinetat funksionojnë me një shpejtësi prej 5 m / s, produktet e pluhurit metalik mund të zëvendësohen me lëndë të para metalike-plastike. Ky është tashmë një material i përbërë kundër fërkimit me një strukturë pune fleksibël dhe forcë të reduktuar. Më të favorshmet për sa i përket përdorimit në kushte të ngarkesave të shtuara janë materialet prej hekuri dhe bakri. Grafiti, oksidi i silikonit ose bariumi përdoren si aditivë. Funksionimi i këtyre elementeve është i mundur në një presion prej 300 MPa dhe një shpejtësi rrëshqitëse deri në 60 m/s.

Pluhur materiale kundër fërkimit

Produktet kundër fërkimit prodhohen gjithashtu nga lëndët e para pluhur. Ato karakterizohen nga rezistenca e lartë ndaj konsumit, koeficienti i ulët i fërkimit dhe aftësia për të hyrë shpejt në bosht. Gjithashtu, materialet pluhur kundër fërkimit kanë një sërë avantazhesh në krahasim me lidhjet që minimizojnë fërkimin. Mjafton të thuhet se rezistenca e tyre ndaj konsumit është mesatarisht më e lartë se ajo e të njëjtëve babbits. Struktura poroze e formuar nga metalet pluhur lejon impregnim efektiv me lubrifikantë.

Prodhuesit kanë mundësinë të formojnë produkte përfundimtare në forma të ndryshme. Këto mund të jenë pjesë kornizë ose matricë me zgavra të ndërmjetme të mbushura me lëndë të para të tjera të zbutura. Dhe, përkundrazi, në disa zona, materialet pluhur antifërkimit me një bazë kornizë të butë janë më të kërkuara. Në hojet e veçanta të mj altit, sigurohen përfshirje të ngurta të niveleve të ndryshme të dispersionit. Kjo cilësi ka një rëndësi të madhe pikërisht nga pikëpamja e mundësisë së rregullimit të parametrave që përcaktojnë intensitetin e fërkimit të pjesëve.

Materiale polimere kundër fërkimit

Lëndët e para polimerike moderne bëjnë të mundur marrjen e cilësive të reja teknike dhe funksionale për pjesët që reduktojnë fërkimin. Si bazë mund të përdoren si lidhjet e përbëra ashtu edhe pluhurat metal-plastikë. Një nga vetitë kryesore dalluese të materialeve të tilla është aftësia për të shpërndarë në mënyrë të barabartë aditivët në të gjithë strukturën, të cilat më vonë do të kryejnë funksionin e një lubrifikuesi të ngurtë. Grafitet, sulfidet, plastika dhe komponimet e tjera janë shënuar në listën e substancave të tilla. Vetitë e punës së materialeve polimerike dhe antifërkuese konvergojnë kryesisht në nivelin bazë pa përdorimin e modifikuesve: ky është një koeficient i ulët i fërkimit dhe rezistencë ndaj mediave kimikisht aktive, dhemundësia e funksionimit në mjedisin ujor. Duke folur për cilësitë unike, polimerët mund të kryejnë detyrat e tyre edhe pa përforcim me një lubrifikant special.

Zbatimi i materialeve kundër fërkimit

Shumica e elementeve kundër fërkimit janë projektuar fillimisht për përdorim në grupe mbajtëse. Midis tyre ka pjesë të dizajnuara për të rritur rezistencën ndaj konsumit dhe komponentë që përmirësojnë rrëshqitjen. Në inxhinierinë mekanike dhe në ndërtimin e veglave të makinerive, produkte të tilla përdoren në prodhimin e motorëve, pistonëve, njësive bashkuese, turbinave, etj. Këtu, baza e materialeve harxhuese janë materialet kundër fërkimit të kushinetave të thjeshta, të cilat futen në strukturën e funksionimit dhe të palëvizshëm. pajisje.

Industria e ndërtimit gjithashtu nuk mund të bëjë pa një funksion kundër fërkimit. Me ndihmën e pjesëve të tilla, strukturat inxhinierike, strukturat e montimit dhe materialet e muraturës forcohen. Në ndërtimin e hekurudhave, ato përdoren në instalimin e elementeve strukturorë të mjeteve lëvizëse. I përhapur është edhe përdorimi i materialeve kundër fërkimit me bazë polimeri, të cilët e gjejnë vendin e tyre, p.sh., si strukturë lidhëse e rrotullave, ingranazheve, lëvizësve të rripave etj.

Përfundim

Detyra për të reduktuar fërkimin vetëm në shikim të parë mund të duket dytësore dhe shpesh opsionale. Përmirësimi i lëngjeve lubrifikuese bën vërtet të mundur heqjen e disa mekanizmave nga elementët teknikë ndihmës që zvogëlojnë konsumin e grupit kryesor të punës. Një lidhje kalimtare nga klasikjababbitt në një lubrifikant të modifikuar me performancë të lartë mund të quhen materiale polimere kundër fërkimit, të cilat karakterizohen nga një strukturë më e butë dhe shkathtësi për sa i përket kushteve të punës. Megjithatë, funksionimi i pjesëve metalike nën presion të lartë dhe ndikim fizik kërkon ende përfshirjen e veshjeve kundër fërkimit në gjendje të ngurtë. Për më tepër, kjo klasë materialesh jo vetëm që nuk i përket së shkuarës, por gjithashtu zhvillohet duke përmirësuar karakteristikat e forcës, fortësisë dhe qëndrueshmërisë mekanike.