Большая техническая энциклопедия
2 7
A V W
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ГА ГВ ГЕ ГИ ГЛ ГО ГР ГУ

Газоабразивный износ

 
Газоабразивный износ имеет ряд специфических особенностей, в силу которых до последнего времени не создано приемлемых для инженерной практики достаточно точных методов расчета. В то же время для ряда конкретных изделий получены интересные методы, которые могут быть распространены на многие практические ситуации. Так, например, Ф. А. Бик-баевым [5] проведено исследование газоабразивного износа пневмотранспортных трубопроводов.
Газоабразивный износ вызывается механическим действием твердых частиц, перемещаемых потоком газа. Разрушение поверхности происходит в результате срезания, выкрашивания, выбивания и многократного пластического деформирования поверхностных микрообъемов.
Газоабразивный износ имеет ряд специфических особенностей, в силу которых до последнего времени не создано приемлемых для инженерной практики достаточно точных методов расчета. В то же время для ряда конкретных изделий получены интересные методы, которые могут быть распространены на многие практические ситуации. Так, например, Ф. А. Бик-баевым [5] проведено исследование газоабразивного износа пневмотранспортных трубопроводов.
Зависимость скорости гаэоабразивного износа Уизн от температуры и содержания наполнителя.| Влияние толщины эпоксидианового покрытия h на долговечность стали 65Г на воздухе ( N - число циклов до разрушения. Снижение скорости газоабразивного износа с повышением температуры ( рис. 4.11) обусловлено повышением деформационных и релаксационных характеристик покрытий из диановых и циклоалифатических олигомеров соответственно при 100 - 120 и 120 - 150 С. Дальнейшее повышение температуры приводит к резкому снижению прочности полимера, что отрицательно сказывается на абразивостойкости покрытий.
Зависимость прочности ТПУ-покрытий, нанесенных из аэродисперсий, afa3p от продолжительности формирования т при различном соотношении ПЭ. БД. 1 2 - 3 - 5. характеристическая вязкость [ Т ] ] составляет. 1 3 - 1 0. 2 - 0 7.| Зависимость продолжительности сквозного износа TraH от прочности ТПУ-пленок. Стойкость к газоабразивному износу покрытий из ТПУ, как и термореактивных эпоксидных покрытий, в значительной степени определяется прочностью полимера ( рис. 4.14, табл. 4.5) и его способностью к деформациям.
Снижение стойкости к газоабразивному износу покрытий, сформированных по режиму IV, обусловлено, по-видимому, ростом внутренних напряжений.
В случае гидро - или газоабразивного износа наблюдается обратная зависимость, износостойкости резин от содержания сажи - Это связано с отрицательным влиянием повышения твердости и гистерезиса при увеличении наполнения резин.
Установка для изучения газоабразивного износа. Принцип испытаний на стойкость к газоабразивному износу заключается в разгоне абразивных частиц и их взаимодействии с поверхностью испытуемого тела. По способу разгона абразивных частиц установки подразделяют на следующие классы: пневматические; аэродинамические; гравитационные; механические; центробежные.
Принцип метода испытаний устойчивости покрытий к газоабразивному износу заключается в разгоне абразивных частиц, их взаимодействию с поверхностью испытуемого тела и оценке результатов взаимодействия. По способу разгона абразивных частиц установки могут подразделяться на следующие классы: пневматические; аэродинамические; гравитационные; механические; центробежные.
В табл. 4.7 приведены результаты исследования стойкости пентапластовых покрытий толщиной 200 мкм к газоабразивному износу.
Схема экспериментального отвода. Установлено, что с увеличением скорости частиц, даже при снижении концентрации, скорость газоабразивного износа резко возрастает, что свидетельствует о решающей роли скорости частиц в износе отводов.

Испытания второй группы, связанные с использованием в качестве носителя абразивных частиц газа ( испытания на газоабразивный износ), или жидкости ( испытания на гидрообразный износ), может проводиться на установках следующих типов: с абразивными частицами, свободно падающими из дозатора, на образец, установленный под углом атаки к потоку частиц; с подачей под давлением газо-гидро-абразивной смеси в зазор между образцами; с магнитострикционными вибраторами; с газо - ( гидро -) динамическими трубами; с воздействием газо - ( гидро -) абразивной струи на образцы, Б том числе с помощью центробежных ускорителей.
Кинематическая схема МИВ-2.| Кинематическая ударной установки ЦУК. Испытания второй группы, связанные с использованием в качестве носителя абразивных частиц газа ( испытания на газоабразивный износ), или жидкости ( испытания на гидрообразный износ), может проводиться на установках следующих типов: с абразивными частицами, свободно падающими из дозатора, на образец, установленный под углом атаки к потоку частиц; с подачей под давлением газо-гидро-абразивной смеси в зазор между образцами; с магнитострикционными вибраторами; с газо - ( гидро -) динамическими трубами; с воздействием газо - ( гидро -) абразивной струи на образцы, в том числе с помощью центробежных ускорителей.
Анализом приведенных на рис. 4.18 и 4.19 данных было установлено влияние материала подложки на скорость и величину газоабразивного износа. Более подробные исследования показали, что газоабразивный износ пентапластовых покрытий, сформированных на металлических подложках, возрастает в ряду: углеродистая сталь - алюминий - магний, причем наблюдается симбатное изменение скорости износа и прочности адгезионного соединения с этими подложками.
Покрытия на основе гетероциклоцепных полимеров обладают высокой адгезией к стали и могут использоваться для защиты поверхности деталей от газоабразивного износа при температурах до 350 С. К недостаткам покрытий такого типа следует отметить сложный и многостадийный процесс их получения.
Зависимость скорости газоабразивного износа VH3H эпоксидных покрытий, отвер-жденных дициандиамином, от вида и содержания наполнителя.| Зависимость скорости гидроабразивного износа Уизн от толщины покрытия h и материала подложки. В отличие от покрытий из термопластов прочность адгезионного соединения для исследованных эпоксидных покрытий незначительно влияет на стойкость к газоабразивному износу. Эта закономерность проявляется в диапазоне толщин от 200 до 1000 мкм, причем скорость газоабразивного износа с увеличением толщины покрытия возрастает.
Большинство эпоксидных покрытий, наносимых из порошковых красок и компаундов, благодаря высокой прочности и твердости обладают хорошей стойкостью к газоабразивному износу.
Зависимость влагонабухания W стеклопластика на фенольно-фурфурольном связующем от продолжительности увлажнения т. Недостаточная прочность покрытий на основе силоксановых каучу-ков ( предел прочности при разрыве 2 МПа) обусловливает необходимость для достижения достаточной стойкости к газоабразивному износу наносить покрытия толщиной до 1 мм.
Следует отметить, что использование жесткого эпоксидного адгези-ва для приклеивания ТПУ пленки к поверхности образца на 15 - 50 % обусловливает снижение стойкости к газоабразивному износу. По-видимому, это связано с релаксационными процессами: жесткий полимер обусловливает увеличение времени релаксации напряжений, возникающих в покрытии от удара частиц кварцевого песка.
Способностью к быстрой релаксации напряжений, прочностью и эластичностью, отсутствием внутренних напряжений и высокой прочностью адгезионного соединения ( о рассл 1 2 - 1 4 кН / м) объясняется высокая устойчивость к газоабразивному износу аэродисперсных покрытий из ТПУ.
В процессе эксплуатации интенсивному газоабразивному износу подвергаются в основном входная кромка по всей высоте лопатки и участок, расположенный у вершины выходной кромки. Защитная наплавка производится на запасные рабочие лопатки перед приваркой к ступице рабочего колеса.
Защиту гильз от действия газоабразивного износа производят плазменным напылением на их наружную поверхность самофлюсующихся порошковых сплавов СНГП и ВСНГН-80. Скорость вращения гильзы 18 - 20 об / мин, скорость перемещения плазменной горелки вдоль гильзы 5 - 7 см / с. Поверхность гильзы предварительно подвергается пескоструйной обработке.

Анализом приведенных на рис. 4.18 и 4.19 данных было установлено влияние материала подложки на скорость и величину газоабразивного износа. Более подробные исследования показали, что газоабразивный износ пентапластовых покрытий, сформированных на металлических подложках, возрастает в ряду: углеродистая сталь - алюминий - магний, причем наблюдается симбатное изменение скорости износа и прочности адгезионного соединения с этими подложками.
Зависимость скорости газоабразивного износа VH3H эпоксидных покрытий, отвер-жденных дициандиамином, от вида и содержания наполнителя.| Зависимость скорости гидроабразивного износа Уизн от толщины покрытия h и материала подложки. В отличие от покрытий из термопластов прочность адгезионного соединения для исследованных эпоксидных покрытий незначительно влияет на стойкость к газоабразивному износу. Эта закономерность проявляется в диапазоне толщин от 200 до 1000 мкм, причем скорость газоабразивного износа с увеличением толщины покрытия возрастает.
Рассмотрим наиболее часто встречаемые виды износа деталей машин в процессе их эксплуатации. Абразивный износ происходит при скольжении в зоне трения твердых абразивных частиц, которые, внедряясь, разрушают поверхность трения путем микроцарапания, микрорезания и местного пластического деформирования. Газоабразивный износ возникает при перемещении потоком газа твердых частиц. Последние тоже разрушают поверхность металла срезанием, выкрашиванием, выбиванием частиц и многократным местным пластическим деформированием. Гидроабразивный износ отличается от газоабразивного тем, что носителем абразивной среды является не газ, а жидкость.
Зависимость скорости газоабразивного износа VH3H эпоксидных покрытий, отвер-жденных дициандиамином, от вида и содержания наполнителя.| Зависимость скорости гидроабразивного износа Уизн от толщины покрытия h и материала подложки. Характерной особенностью эпоксидных покрытий ( как лакокрасочных, так и порошковых) является изменение скорости износа по толщине покрытия и зависимость от температуры испытаний. При испытании на установке Тайфун износ начинается с 5 - 10 цикла ( индукционный период завершается после расхода 8 - 10 кг кварцевого песка), а затем интенсивность износа возрастает. Так, средняя скорость газоабразивного износа покрытия, отвержденного димотолом, после 10 циклов обдува составила 0 006 20 циклов - 0 021, 30 циклов - 0 13 мм / кг.
Газоабразивный износ имеет ряд специфических особенностей, в силу которых до последнего времени не создано приемлемых для инженерной практики достаточно точных методов расчета. В то же время для ряда конкретных изделий получены интересные методы, которые могут быть распространены на многие практические ситуации. Так, например, Ф. А. Бик-баевым [5] проведено исследование газоабразивного износа пневмотранспортных трубопроводов.
Упрощенная структурная диаграмма наплавленных высокохромистых чугунов. Наплавленный металл склонен к образованию холодных трещин, предупредить которые, особенно при наплавке крупных деталей, очень трудно. Поэтому в большинстве случаев наплавленные детали эксплуатируют с трещинами в наплавленном слое. Так как эти трещины чаще всего не переходят в основной металл и мало влияют на абразивную износостойкость и общую работоспособность детали, то этот дефект часто считается вполне допустимым. Тем не менее при гидро - и газоабразивном износе трещины, расположенные вдоль потока с абразивными частицами, являются очагом разрушения наплавленного слоя.
Это приводит к образованию песчаных пробок на забое и в стволе скважины, интенсивному изнашиванию НКТ, в первую очередь в местах резьбовых соединений, а в последующем к обрыву или смятию колонны. На вынос примесей из забоя скважин оказывают влияние высокие депрессии при освоении и эксплуатации, применение при ремонтных работах в качестве промывочной жидкости воды, не обработанной специальными химическими реагентами. Появление в продукции скважины пластовой воды приводит к резкому снижению прочности слабосцементированных коллекторов и даже превращению их в рыхлые коллекторы, образованию пробок или выносу песка из скважины, что приводит в свою очередь к газоабразивному износу оборудования.
В верху подвижной части установлена гайка, поджимающая пружину, на гайке имеется резиновый уплотнитель для герметизации полости пружины. В подвижной части устанавливают насадки. Абразивный поток движется по внутреннему каналу полого цилиндра. Скорость этого потока повышается до 130 м / с при помощи сверхзвуковой насадки, выполненной в виде сопла Ла-валя. Насадка работает в условиях высокого газоабразивного износа и поэтому должна быть изготовлена из твердого сплава.
Известны способы увеличения срока службы литых деталей, работающих в условиях повышенных трибологических нагрузок, путем создания на их поверхности упрочненного слоя, образующегося в процессе заливки металла в форму. Сущность разработанных способов [45, 46] заключается в том, что в области литейной формы, где формируется изнашиваемая поверхность, устанавливается заранее изготовленная из наплавочных порошков вставка, которая при заливке в форму металла расплавляется, образуя на поверхности отливки легированный высокопрочный слой, обладающий повышенной по сравнению с основным металлом износостойкостью. В результате этого относительная износостойкость при газоабразивном износе возрастает на 45 8 % по сравнению с легированным слоем, сформировавшимся из композиции, не содержащей НП.
Задача повышения долговечности перерабатывающего оборудования, а, следовательно, и эколого-экономических показателей технологического процесса в целом заключается, прежде всего, в увеличении износостойкости их рабочих органов. Износостойкость металла зависит от его твердости: при низких ее значениях износ развивается интенсивно даже при малой нагрузке. При высокой твердости повышение нагрузки почти не вызывает увеличение износа. Повышение твердости металла сопровождается увеличением его износостойкости, а при одинаковой твердости износ в некоторой степени зависит от структуры металла. Установлено, что для снижения износа необходимо подбирать сопряженные детали с учетом твердости. Быстрое изнашивание и интенсивное разрушение поверхностных слоев трущихся деталей при подготовке сырья в измельчителях, смесителях, валковых прессах может повлечь за собой засорение шихты продуктами износа и, как следствие, ухудшение качества готовых стекол. Кроме этого, в результате изнашивания сопряженных пар возможно нарушение заданных технологией режимных параметров процесса. В результате воздействия на узлы тарельчатого смесителя шихты, содержащей высокоабразивные компоненты, истираются днище, смешивающие и зачищающие лопасти и боковые стенки. Продолжительность работы смесителя составляет в среднем 240 ч / мес. Смешивающие и зачищающие лопасти заменяют через каждые два-три месяца. Износ рабочих поверхностей приводит к образованию мертвых зон МППМ, которые снижают однородность шихты. Установка на зачищающих и смешивающих лопастях съемных накладок с твердосплавными пластинами дает возможность продлить срок службы лопастей с одного до шести месяцев, повысить качество смешения и обеспечить экономию металла. Фирма Granella Engineering Ltd ( Великобритания) все внутренние поверхности, контактирующие со смешиваемыми материалами, изготовляет из абразивно-стойких материалов, а загрузочные и разгрузочные лотки снабжает сменной футеровкой. Смесительные лопасти ротора часто поверхностно упрочняют и делают легкосъемными, а параллельное движение чаши и материала почти полностью исключает контакты. Фирма Rexnord ( UK) Ltd ( Великобритания) выпускает состав Nordbak Pneu - Wear ( эпоксидная смола с микрошариками из керамики) для восстановления и защиты поверхностей оборудования, работающих в условиях газоабразивного износа систем, например, пневмоструйных смесителей и газоструйных измельчителей. Наиболее характерной в процессах компактирования порошков на валковых прессах является поверхностная усталость.
 
Loading...
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2017
словарь online
электро бритва
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11