Mis on hõõrdumine ja miks see on rasketööstuses oluline?
Kulumise ja tööstusliku kulumise kaitse mõistmine
Abrasiooni kulumineon mehaaniline protsess, mille käigus kõvad osakesed või karedad pinnad eemaldavad materjali tahkelt pinnalt hõõrdumise, libisemise või löögi kaudu. Rasketööstuses, nagu kaevandamine, tsemendi tootmine ja puistematerjalide käitlemine, on abrasiivne kulumine üks levinumaid seadmete lagunemise põhjuseid.
Kuna abrasiivsed materjalid liiguvad pidevalt läbi tööstussüsteemide, kogevad komponendid, nagu rennid, kallurautode kered, kopad ja purustid, pidevat hõõrdumist. Aja jooksul põhjustab see materjalikadu, väiksemat paksust ja võimalikku seadmete riket.
Nende probleemide vähendamiseks loodavad tööstusedkulumiskindlad materjalidja tõhustööstusliku kulumise kaitsestrateegiad seadmete eluea pikendamiseks ja töötõhususe parandamiseks.
Sisukord
- Mis on kulumiskulu
- Kolm peamist seadmete rikke põhjust
- Miks on abrasiivne kulumine kõige levinum probleem?
- Hõõrdumisest kõige enam mõjutatud tööstusharud
- Kuidas tekib abrasiivne kulumine
- Kulumiskindlate materjalide roll
- Tööstuslikud kulumiskaitsemeetodid
- KKK
Mis on kulumiskulu?
Abrasiivne kuluminetekib siis, kui kõvad osakesed liiguvad üle materjali pinna ja eemaldavad järk-järgult selle materjali väikesed killud. See protsess võib toimuda libiseva hõõrdumise, veerevate osakeste või materjalide vahel korduva löögi tõttu.
Erinevalt äkilisest mehaanilisest rikkest on kulumine järkjärguline protsess. Iga kontakt eemaldab mikroskoopilise koguse materjali, kuid aja jooksul põhjustab see mõõdetavat paksuse kadu ja struktuuri nõrgenemist.
Kuna rasketööstus tegeleb iga päev suure hulga tahkete materjalidega, on hõõrdumise kulumine üks olulisemaid seadmete riknemise põhjuseid.
Kolm peamist seadmete rikke põhjust
Tööstusseadmed ebaõnnestuvad tavaliselt kolme peamise mehhanismi tõttu:kulumine, korrosioon ja purunemine.
Kanda
Kulumine toimub siis, kui pindade mehaaniline koostoime eemaldab materjali järk-järgult. Levinud tüübid hõlmavad järgmist:
- Abrasiooni kulumine
- Liimi kulumine
- Löögikulumine
Nende hulgas on abrasiivne kulumine rasketööstuses kõige levinum vorm.
Korrosioon
Korrosioon tekib siis, kui materjalid reageerivad keskkonnaga keemiliselt. Näited hõlmavad rooste moodustumist ja keemilist rünnakut tööstuslikes töötlemiskeskkondades.
Luumurd
Luumurd viitab äkilisele ebaõnnestumisele liigse stressi, väsimuse või löögi tõttu. Kuigi luumurrud võivad põhjustada seadmete viivitamatut seiskamist, esineb neid harvemini kui kulumisega{1}}seotud tõrkeid.
Miks on abrasiivne kulumine kõige levinum probleem?
Puistematerjale töötlevates tööstusharudes liiguvad tahked osakesed pidevalt üle seadmete pindade. Sellised materjalid nagu rauamaak, kivisüsi, liiv, täitematerjalid ja klinker puutuvad korduvalt kokku teraskomponentidega.
Nende osakeste iga liikumine tekitab hõõrdumist, mis eemaldab järk-järgult materjali seadme pinnalt. Aja jooksul toob see kaasa:
- Vähendatud plaadi paksus
- Struktuuri terviklikkuse kaotus
- Suurem hooldussagedus
- Suurenenud asenduskulud
Kuna hõõrdumine toimub normaalse töö käigus pidevalt, on see rasketööstuses üks suurimaid hooldusprobleeme.
Hõõrdumisest kõige enam mõjutatud tööstusharud
Mäetööstus
Kaevandustööd käsitlevad äärmiselt abrasiivseid materjale, nagu purustatud kivi ja metallimaagid. Tugeva hõõrdumisega kokku puutunud seadmete komponendid on järgmised:
- Kallurautode kered
- Purusti vooderdised
- Ülekandetorud
- Ekskavaatori kopad
Tsemendi tootmine
Tsemenditehased töötlevad lubjakivi ja klinkrit, mis mõlemad põhjustavad märkimisväärset abrasiivset kulumist. Sellised seadmed nagu konveierid, punkrid ja ülekandesüsteemid kogevad nende materjalide pidevat hõõrdumist.
Puistematerjalide käitlemine
Sadamad ja ladustamisterminalid liigutavad konveiersüsteemide ja laadimisseadmete kaudu suuri koguseid sütt, rauamaaki ja täitematerjale. Pidev materjalivool põhjustab terasdetailide märkimisväärset hõõrdumist.
Kuidas tekib abrasiivne kulumine
Abrasiivne kulumine esineb tavaliselt kahel põhivormil.
Kaks-Keha hõõrdumist
Seda tüüpi hõõrdumine tekib siis, kui kõva pind libiseb otse vastu pehmemat pinda. Kõvem materjal lõikab pehmema pinna sisse, eemaldades materjali.
Kolm-Keha hõõrdumist
Kolm{0}}keha hõõrdumist tekib siis, kui lahtised osakesed jäävad kahe pinna vahele. Need osakesed toimivad lihvimisainena ja kiirendavad kulumisprotsessi.
Paljudes tööstussüsteemides on kolm{0}}kere hõõrdumist domineerivaks kulumismehhanismiks.
Kulumiskindlate materjalide roll
Hõõrdumise vastu võitlemiseks kasutavad inseneridkulumiskindlad materjalidspetsiaalselt loodud taluma karmi tööstuskeskkonda.
Nendel materjalidel on tavaliselt järgmised omadused:
- Kõrge kõvadus
- Hea sitkus
- Tugev struktuurne stabiilsus
Üks tööstusliku kulumise kaitseks kõige laialdasemalt kasutatavaid materjale onkulumiskindel terasplaat. Kõrge-kõvadusega terase klassid, nagu AR400, AR450 ja AR500, tagavad tavaliste konstruktsiooniterastega võrreldes oluliselt parema vastupidavuse abrasiivsele kulumisele.
Tööstuslikud kulumiskaitsemeetodid
Parandamiseks kasutatakse tavaliselt mitmeid strateegiaidtööstusliku kulumise kaitse.
- Kulumiskindlate terasplaatide kasutamine
- Vahetatavate kulumisvooderdiste paigaldamine
- Seadmete disaini optimeerimine hõõrdumise vähendamiseks
- Regulaarne ülevaatus ja hooldus
Nende lähenemisviiside kombineerimine võimaldab tööstustel märkimisväärselt vähendada seadmete seisakuaega ja hoolduskulusid.
KKK
Mis on abrasiooni kulumine?
Hõõrdumine on materjali järkjärguline eemaldamine pinnalt, mis on põhjustatud hõõrdumisest ja kokkupuutest kõvade osakestega.
Miks on abrasiivne kulumine rasketööstuses levinud?
Sellised tööstusharud nagu kaevandus, tsemendi tootmine ja puistematerjalide käitlemine töötlevad pidevalt abrasiivseid materjale, mis põhjustavad seadmete pindade aja jooksul kulumist.
Kuidas saab kulumist vähendada?
Kulumiskulumist saab vähendada kulumiskindlate materjalide, kaitsevooderdiste paigaldamise ja seadmete disaini optimeerimise abil.
Milliseid materjale kasutatakse tööstusliku kulumise kaitseks?
Levinud kulumiskindlate materjalide hulka kuuluvad suure{0}kõvadusega terasplaadid, nagu AR400, AR450 ja AR500.
