Antiwrywing materiale: oorsig, eienskappe, toepassing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Die proses van werking van tegniese eenhede, masjiene en individuele elementêre groepe toerusting gaan onvermydelik gepaard met slytasie. Die wedersydse meganiese impak van dele op mekaar met wisselende grade van intensiteit lei tot skuur van hul oppervlaktes en vernietiging van die interne struktuur. Daarbenewens het die omgewing dikwels 'n soortgelyke effek in die vorm van erosie en kavitasie. As gevolg hiervan is daar 'n verlies aan toerusting se werkverrigting of ten minste 'n afname in bedryfseienskappe. Die volgende resensies van verpoeierde wrywing en anti-wrywing materiale sal jou help om maniere te verstaan om ongewenste wrywing te verminder. Sulke materiale word aanbeveel vir gebruik in industriële toerusting en huishoudelike toestelle, sowel as vir konstruksiegereedskap.

Verskille tussen wrywing en anti-wrywing materiale

Oorweging van hierdie materiale in een konteks is te wyte aan die feit dat hul funksie verband hou met die algemene kenmerk van die werking van meganismes - die wrywingskoëffisiënt. Maar as antiwrywingselemente en bymiddels verantwoordelik is vir die verlaging van hierdie waarde, verhoog wrywingselemente dit inteendeel. In hierdie geval, byvoorbeeld, poeierlegerings met verhoogdewrywingskoëffisiënt verskaf slytasieweerstand en meganiese sterkte van die teikenwerkgroep. Om sulke eienskappe te bereik, word vuurvaste oksiede, boor, silikonkarbiede, ens in die samestelling van wrywingsgrondstowwe ingebring. Anders as teenwrywingselemente verteenwoordig wrywingselemente dikwels volwaardige funksionele organe in meganismes. Dit kan veral remme en koppelaars wees.

Om die take van toenemende wrywing te verskaf, voer hulle terselfdertyd spesifieke tegniese take uit. Terselfdertyd ondergaan beide wrywing- en teenwrywingsmateriaal streng laboratoriumtoetse voor gebruik. Dieselfde legerings vir remme ondergaan volskaalse en banktoetse, waartydens die doeltreffendheid van die toepassing daarvan in die praktyk bepaal word. Die mees tegnologies gevorderde wrywingsmateriale van polimere word vandag volgens verskeie metodes vervaardig. Dus, vir die meganismes van die remgroep, word die druktegniek gebruik - blokke, plate en sektore word op die vorms gemaak. Bandmateriaal word vervaardig deur 'n geweefde tegniek te gebruik, en oorlegsels word vervaardig deur te rol.

Eienskappe van antiwrywingmateriaal

Onderdele met 'n teenwrywingfunksie moet aan 'n wye reeks vereistes voldoen wat hul basiese werkverrigting bepaal. Eerstens moet die materiaal versoenbaar wees met beide die paringsdeel en die werksomgewing. Onder toestande van verenigbaarheid voor en na inloop, bied die materiaal die vereiste mate van wrywingvermindering. Hier is dit nodig om te let op die inloop as sodanig. Hierdie eienskap definieer die element se vermoë om die oppervlakgeometrie natuurlik aan te pas.onder die optimale vorm, wat geskik is vir 'n spesifieke plek van operasie. Met ander woorde, 'n ekstra struktuur met mikroruwhede word van die deel uitgevee, waarna die inloop werksomstandighede met minimale vragte sal verskaf.

Slytasieweerstand is ook 'n belangrike eienskap wat hierdie materiale besit. Antiwrywingelemente moet 'n struktuur hê wat weerstand bied teen verskeie tipes slytasie. Terselfdertyd moet die onderdeel nie buitensporig styf en hard wees nie, aangesien dit die risiko van vasgryp verhoog, wat ongewens is vir anti-wrywing materiaal. Boonop sonder tegnoloë so 'n eienskap uit soos die absorpsie van vaste deeltjies. Die feit is dat wrywing in verskillende mate kan bydra tot die vrystelling van klein elemente - dikwels metaal. Op sy beurt het die teenwrywingoppervlak die vermoë om sulke deeltjies in homself te "druk", wat hulle uit die werkarea elimineer.

Metaal teenwrywingmateriaal

Produkte op 'n metaalbasis vorm die mees uitgebreide reeks elemente van die antiwrywinggroep. Die meeste van hulle is gefokus op werking in die vloeistofwrywingsmodus, dit wil sê onder toestande wanneer die laers deur 'n dun olielaag van die asse geskei word. En tog, wanneer die eenheid gestop en begin word, vind die sogenaamde grenswrywingsmodus onvermydelik plaas, waarin die oliefilm onder die invloed van hoë temperature vernietig kan word. Metaalonderdele wat in dragroepe gebruik word, kan in twee tipes verdeel word: elemente met sagtestruktuur en soliede insetsels en allooie met 'n stewige basis en sagte inserts. As ons oor die eerste groep praat, kan babbits, koper- en bronslegerings as antiwrywingsmateriaal gebruik word. As gevolg van hul sagte struktuur loop hulle vinnig in en behou hul oliefilm-eienskappe vir 'n lang tyd. Aan die ander kant veroorsaak soliede insluitings verhoogde slytasieweerstand in meganiese kontakte met aangrensende elemente - byvoorbeeld met dieselfde as.

Kaaitjies is 'n legering wat op lood of tin gebaseer is. Ook, om individuele eienskappe te verbeter, kan legeringslegerings by die struktuur gevoeg word. Onder die verbeterde eienskappe kan korrosiebestandheid, hardheid, taaiheid en sterkte opgemerk word. Die verandering in een of ander eienskap word bepaal deur watter legeringsmateriaal gebruik is. Anti-wrywing babbits kan gemodifiseer word met kadmium, nikkel, koper, antimoon, ens. Byvoorbeeld, 'n standaard babbit bevat ongeveer 80% tin of lood, 10% antimoon, en die res is koper en kadmium.

Loodlegerings as 'n manier om wrywing te verminder

Die intreevlak van anti-wrywing allooie is lood babbits. Bekostigbaarheid bepaal die besonderhede van die werking van hierdie materiaal - in die minste kritieke werkfunksies. Die loodbasis, in vergelyking met tin, bied babbits met minder hoë meganiese weerstand en lae korrosiebeskerming. Dit is waar, selfs in sulke legerings kan dit nie sonder tin klaarkom nie - die inhoud daarvan kanbereik 18%. Daarbenewens word 'n koperkomponent ook by die samestelling gevoeg, wat segregasieprosesse voorkom - 'n oneweredige verspreiding van metale van verskillende massas in die volume van die produk.

Die eenvoudigste loodmateriale met wrywingwerende eienskappe word gekenmerk deur 'n hoë mate van brosheid, dus word dit gebruik in toestande met verminderde dinamiese vragte. Veral laers vir baanmasjiene, diesellokomotiewe en swaar ingenieurskomponente is 'n teikennis waar sulke materiale gebruik word. Antiwrywingslegerings wat kalsium gebruik, kan 'n modifikasie van loodlegerings genoem word. In hierdie geval word sulke eienskappe soos hoë digtheid en lae termiese geleidingsvermoë opgemerk. Die basis is ook lood, maar in aansienlike verhoudings word dit ook aangevul met insluitings van natrium, kalsium en antimoon. Wat die swak punte van hierdie materiaal betref, dit sluit oksideerbaarheid in, daarom word dit nie aanbeveel om dit in chemies aktiewe omgewings te gebruik nie.

As ons in die algemeen oor babbits praat, kan ons sê dat dit ver van die doeltreffendste oplossing is om wrywing te verminder, maar wat die kombinasie van eienskappe daarvan betref, blyk dit voordelig te wees vanuit die oogpunt van werking. Dit is materiale waarvan die wrywingseienskappe gelykgemaak kan word deur verminderde vermoeiingsweerstand, wat die werkverrigting van die element vererger. In sommige gevalle word die gebrek aan sterkte egter vergoed deur die insluiting van staal- of gietysterrompe in die ontwerp.

Kenmerke van brons anti-wrywing allooie

Fisiese en chemiese eienskappe van bronsword organies gekombineer met die vereistes vir anti-wrywing allooie. Hierdie metaal, in die besonder, bied voldoende aanwysers van spesifieke druk, die vermoë om onder skokladings te werk, hoë laerrotasiespoed, ens. Maar ook die keuse van brons vir sekere funksies sal afhang van sy handelsmerk. Dieselfde formaat vir die werking van voerings onder skokbelasting is aanvaarbaar vir die BrOS30-handelsmerk, maar word nie aanbeveel vir BrAZh nie. Daar is ook verskille in die klas van brons materiale in terme van meganiese eienskappe. Hierdie groep eienskappe sal afhang van die aard van die raakvlak met geharde skagte en van die gebruik van 'n tap, wat bykomende verharding kan hê. En weereens is dit onmoontlik om oor die stewigheid van die allooistruktuur te praat.

Brons items kan ook blik, koper, lood insluit. Terselfdertyd, as al die gelyste metale as die basis van babbitt gebruik kan word, word koper-gebaseerde anti-wrywing materiale uiters selde gebruik. In hierdie geval tree die koperkomponent dikwels op as dieselfde bymiddel met 'n inhoudsverhouding van 2-3%. Tin-lood kombinasies van insluitings word as optimaal beskou. Hulle bied voldoende werkverrigting van die legering as 'n antiwrywing komponent, hoewel hulle verloor aan ander samestellings in terme van meganiese sterkte. Gekombineerde bronsmateriale word gebruik in die vervaardiging van soliede laers vir elektriese motors, turbines, kompressoreenhede en ander eenhede wat teen hoë druk en lae glyspoed werk.

Poeierwrywingmateriaal

Sulke materiale word gebruik in samestellings wat bedoel is vir transmissie- en remeenhede van ruspevoertuie, motors, masjiengereedskap, boumeganismes, ens. Voltooide produkte gebaseer op poeierkomponente word in die vorm van sektorvoerings, skywe en kussings vervaardig. Terselfdertyd word die beginmateriaal vir die antiwrywing tipe poeierlegerings gevorm deur dieselfde nomenklatuur as in die geval van wrywingskomponente - yster en koper word meestal gebruik, maar ander kombinasies bestaan.

Byvoorbeeld, materiale gemaak van aluminium en tinbrons, wat grafiet en lood insluit, manifesteer hulself effektief in wrywingstoestande teen 'n glyspoed van dele van die orde van 50 m/s. Terloops, wanneer laers teen 'n spoed van 5 m/s werk, kan metaalpoeierprodukte vervang word deur metaal-plastiek grondstowwe. Dit is reeds 'n anti-wrywing saamgestelde materiaal met 'n buigsame werkstruktuur en verminderde sterkte. Die mees voordelige in terme van gebruik in toestande van verhoogde vragte is materiale gemaak van yster en koper. Grafiet, silikonoksied of barium word as bymiddels gebruik. Die werking van hierdie elemente is moontlik teen 'n druk van 300 MPa en 'n glyspoed van tot 60 m/s.

Powder antiwrywing materiale

Teenwrywingprodukte word ook uit poeiergrondstowwe vervaardig. Hulle word gekenmerk deur hoë slytasieweerstand, lae wrywingskoëffisiënt en die vermoë om vinnig by die as in te hardloop. Ook, anti-wrywing poeier materiale het 'n aantal voordele in vergelyking met wrywing-minimalisering legerings. Dit is genoeg om te sê dat hul slytasieweerstand gemiddeld hoër is as dié van dieselfde babbits. Die poreuse struktuur wat deur die verpoeierde metale gevorm word, laat effektiewe bevrugting met smeermiddels toe.

Vervaardigers het die geleentheid om eindprodukte in verskillende vorms te vorm. Dit kan raam- of matriksdele wees met intermediêre holtes gevul met ander versagte grondstowwe. En inteendeel, in sommige gebiede is antiwrywingpoeiermateriaal met 'n sagte raambasis meer in aanvraag. In spesiale heuningkoeke word soliede insluitings van verskillende vlakke van verspreiding voorsien. Hierdie kwaliteit is van groot belang juis uit die oogpunt van die moontlikheid om die parameters te reguleer wat die wrywingsintensiteit van onderdele bepaal.

Anti-wrywing polimeer materiale

Moderne polimeergrondstowwe maak dit moontlik om nuwe tegniese en operasionele eienskappe te verkry vir onderdele wat wrywing verminder. Beide saamgestelde legerings en metaal-plastiek poeiers kan as basis gebruik word. Een van die belangrikste onderskeidende eienskappe van sulke materiale is die vermoë om bymiddels eweredig deur die struktuur te versprei, wat later die funksie van 'n soliede smeermiddel sal verrig. Grafiete, sulfiede, plastiek en ander verbindings word in die lys van sulke stowwe genoem. Die werkseienskappe van polimeriese en antiwrywingmateriale konvergeer grootliks op die basiese vlak sonder die gebruik van wysigers: dit is 'n lae wrywingskoëffisiënt, en weerstand teen chemies aktiewe media, enmoontlikheid van operasie in die akwatiese omgewing. Van unieke eienskappe gepraat, polimere kan hul take verrig selfs sonder versterking met 'n spesiale smeermiddel.

Aanwending van teenwrywingmateriaal

Die meeste van die teenwrywing-elemente is aanvanklik ontwerp vir gebruik in laergroepe. Onder hulle is onderdele wat ontwerp is om slytasieweerstand te verhoog, en komponente wat gly verbeter. In meganiese ingenieurswese en masjiengereedskapbou word sulke produkte gebruik in die vervaardiging van enjins, suiers, koppeleenhede, turbines, ens. Hier is die basis van verbruiksgoedere antiwrywingsmateriale van vlaklaers, wat in die struktuur van lopende en stilstaande laers ingebring word. toerusting.

Die konstruksiebedryf kan ook nie sonder 'n wrywingsfunksie klaarkom nie. Met die hulp van sulke onderdele word ingenieurstrukture, monteerstrukture en messelmateriaal versterk. In die konstruksie van spoorweë word dit gebruik in die installering van strukturele elemente van rollende materiaal. Die gebruik van polimeer-gebaseerde anti-wrywing materiale is ook wydverspreid, wat hul plek vind, byvoorbeeld, as 'n verbindingstruktuur van katrolle, ratte, bandaandrywings, ens.

Gevolgtrekking

Die taak om net met die eerste oogopslag wrywing te verminder, lyk dalk sekondêr en dikwels opsioneel. Die verbetering van smeervloeistowwe maak dit regtig moontlik om ontslae te raak van sommige meganismes van bykomende tegniese elemente wat die slytasie van die hoofwerkgroep verminder. 'n Oorgangsskakel van die klassiekebabbitt na 'n gewysigde hoë-prestasie smeermiddel kan genoem word anti-wrywing polimeer materiaal, wat gekenmerk word deur 'n sagter struktuur en veelsydigheid in terme van werksomstandighede. Die werking van metaalonderdele onder hoë druk en fisiese impak vereis egter steeds die insluiting van vastestof teenwrywingvoerings. Boonop word hierdie klas materiale nie net iets van die verlede nie, maar ontwikkel dit ook deur die eienskappe van sterkte, hardheid en meganiese stabiliteit te verbeter.