Kuongezeka kwa mahitaji ya kuboresha kuegemea katika tasnia inamaanisha wahandisi wanahitaji kuzingatia vifaa vyote vyao.Mifumo ya kuzaa ni sehemu muhimu katika mashine na kushindwa kwao kunaweza kuwa na matokeo mabaya na ya gharama kubwa.Muundo wa kuzaa una athari kubwa juu ya kuaminika, hasa katika hali mbaya ya uendeshaji ikiwa ni pamoja na joto la juu au la chini, utupu na angahewa za babuzi.Makala haya yanaangazia mambo ya kuzingatia wakati wa kubainisha fani za mazingira yenye changamoto, ili wahandisi waweze kuhakikisha kutegemewa kwa juu na utendakazi bora wa maisha marefu wa vifaa vyao.

Mfumo wa kuzaa unajumuisha vipengele vingi ikiwa ni pamoja na mipira, pete, ngome na lubrication kwa mfano.Kwa kawaida fani za kawaida hazihimili ugumu wa mazingira magumu na kwa hivyo uzingatiaji maalum wa sehemu za kibinafsi unahitaji kuchukuliwa.Mambo muhimu zaidi ni lubrication, vifaa, na matibabu maalum ya joto au mipako na kwa kuangalia kila sababu maana fani inaweza kusanidiwa vyema kwa ajili ya maombi.

Uendeshaji kwa joto la juu

Utumizi wa halijoto ya juu, kama vile zile zinazotumika katika mifumo ya uwezeshaji ndani ya tasnia ya angani zinaweza kutoa changamoto kwa fani za kawaida.Zaidi ya hayo, halijoto inaongezeka katika vifaa kadiri vizio vinavyozidi kuwa vidogo na kuongezeka kwa msongamano wa nishati, na hii inaleta suala kwa wastani wa kuzaa.

Kulainisha

Lubrication ni muhimu kuzingatia hapa.Mafuta na grisi zina viwango vya juu vya joto vya kufanya kazi wakati ambapo zitaanza kuharibika na kuyeyuka haraka na kusababisha kushindwa kwa kuzaa.Grisi za kawaida mara nyingi hupunguzwa kwa kiwango cha juu cha joto cha karibu 120 ° C na grisi za kawaida za joto la juu zina uwezo wa kustahimili joto la hadi 180 ° C.

Hata hivyo, kwa programu zinazohitaji joto la juu zaidi grisi maalum za kulainisha zenye florini zinapatikana na halijoto inayozidi 250°C inaweza kufikiwa.Ambapo lubrication kioevu haiwezekani, lubrication imara ni chaguo ambayo inaruhusu kwa kasi ya chini ya uendeshaji wa kuaminika katika joto hata juu.Katika hali hii molybdenum disulfidi (MOS2), disulfidi ya tungsten (WS2), grafiti au Polytetrafluoroethilini (PTFE) inapendekezwa kuwa vilainishi vigumu kwani vinaweza kustahimili halijoto ya juu sana kwa muda mrefu.

Nyenzo

Linapokuja suala la joto zaidi ya 300 ° C pete maalum na vifaa vya mpira ni muhimu.AISI M50 ni chuma cha joto cha juu ambacho hupendekezwa kwa kawaida kwani huonyesha upinzani wa juu wa kuvaa na uchovu katika joto la juu.BG42 ni chuma kingine cha halijoto ya juu ambacho kina ugumu mzuri wa joto ifikapo 300°C na hubainishwa kwa kawaida kwa kuwa kina uwezo wa kustahimili kutu na pia haishambuliki kwa urahisi na kuchakaa kwenye joto kali.

Vizimba vya halijoto ya juu pia vinahitajika na vinaweza kutolewa kwa nyenzo maalum za polima ikijumuisha PTFE, Polyimide, Polyamide-imide (PAI) na Polyether-ether-ketone (PEEK).Kwa mifumo ya lubricated mafuta ya joto la juu kuzaa ngome inaweza pia kutengenezwa kutoka shaba, shaba au chuma-plated chuma.

Mipako na matibabu ya joto

Mipako ya juu na matibabu ya uso yanaweza kutumika kwa fani ili kukabiliana na msuguano, kuzuia kutu na kupunguza kuvaa, hivyo kuboresha utendaji wa kuzaa kwa joto la juu.Kwa mfano, ngome za chuma zinaweza kuvikwa na fedha ili kuboresha utendaji na kuegemea.Katika hali ya kushindwa kwa vilainishi/njaa, uwekaji wa fedha hufanya kama mafuta ya kulainisha, kuruhusu fani kuendelea kufanya kazi kwa muda mfupi au katika hali ya dharura.

Kuegemea kwa joto la chini

Katika mwisho mwingine wa kiwango, joto la chini linaweza kuwa tatizo kwa fani za kawaida.

Kulainisha

Katika matumizi ya halijoto ya chini, kwa mfano pampu za cryogenic na halijoto katika eneo la -190°C, vilainisho vya mafuta huwa nta na kusababisha kushindwa kuzaa.Ulainisho thabiti kama vile MOS2 au WS2 ni bora kwa kuboresha kutegemewa.Zaidi ya hayo, katika programu hizi, vyombo vya habari vinavyosukumwa vinaweza kufanya kazi kama mafuta, kwa hivyo fani zinahitaji kusanidiwa mahususi ili kufanya kazi kwa viwango hivi vya chini vya joto kwa kutumia nyenzo zinazofanya kazi vizuri na media.

Nyenzo

Nyenzo moja inayoweza kutumika kuboresha maisha ya fani ya uchovu na ustahimilivu wa kuvaa ni SV30® - chuma kisicho na kutu, nitrojeni ya juu na isiyoweza kutu.Mipira ya kauri pia inapendekezwa kwani inatoa utendaji wa hali ya juu.Sifa za kimawazo asilia za nyenzo humaanisha kuwa hutoa utendakazi bora katika hali duni ya ulainishaji, na inafaa zaidi kufanya kazi kwa uhakika katika halijoto ya chini.

Nyenzo za ngome pia zinafaa kuchaguliwa kuwa sugu kadri inavyowezekana na chaguo nzuri hapa ni pamoja na PEEK, Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) na plastiki za PAI.

Matibabu ya joto

Pete zinapaswa kutibiwa kwa joto maalum ili kuboresha utulivu wa dimensional kwa joto la chini.

Muundo wa ndani

Kuzingatia zaidi kwa kufanya kazi katika joto la chini ni muundo wa ndani wa kuzaa.Fani zimeundwa kwa kiwango cha kucheza kwa radial, lakini joto linapopungua, vipengele vya kuzaa hupitia contraction ya joto na kiasi cha kucheza kwa radial hupunguzwa.Ikiwa kiwango cha kucheza kwa radial kinapungua hadi sifuri wakati wa operesheni hii itasababisha kushindwa kwa kuzaa.Bearings ambazo zimekusudiwa kwa matumizi ya halijoto ya chini zinapaswa kutengenezwa kwa kucheza radial kwenye halijoto ya kawaida ili kuruhusu kiwango kinachokubalika cha uchezaji wa radial kwenye joto la chini.

Kushughulikia shinikizo la utupu

Katika mazingira ya utupu wa hali ya juu kama vile yale yaliyopo katika utengenezaji wa vifaa vya elektroniki, halvledare na LCD, shinikizo linaweza kuwa chini kuliko 10-7mbar.Bei zenye utupu wa hali ya juu zaidi kwa kawaida hutumika katika vifaa vya kuwasha ndani katika mazingira ya utengenezaji.Utumizi mwingine wa kawaida wa utupu ni pampu za turbomolecular (TMP) ambazo hutoa utupu kwa mazingira ya utengenezaji.Katika maombi haya ya mwisho fani mara nyingi zinahitajika kufanya kazi kwa kasi ya juu.

Kulainisha

Lubrication katika hali hizi ni muhimu.Katika utupu wa juu kama huu, grisi za kawaida za lubrication huvukiza na pia hutoa gesi, na ukosefu wa ulainishaji mzuri unaweza kusababisha kushindwa kwa kuzaa.Kwa hivyo, lubrication maalum inapaswa kutumika.Kwa mazingira ya utupu wa juu (chini hadi takriban 10-7 mbar) grisi za PFPE zinaweza kutumika kwa kuwa zina upinzani wa juu zaidi wa uvukizi.Kwa mazingira ya utupu wa hali ya juu (10-9mbar na chini) vilainishi vikali na mipako vinahitajika kutumika.

Kwa mazingira ya utupu wa kati (karibu 10-2mbar), na muundo wa uangalifu na uteuzi wa grisi maalum ya utupu, mifumo ya kuzaa ambayo hutoa maisha marefu ya zaidi ya masaa 40,000 (takriban miaka 5) ya matumizi ya kila wakati, na kufanya kazi kwa kasi ya juu, kufikiwa.

Upinzani wa kutu

Bearings ambazo zimekusudiwa kutumika katika mazingira yenye ulikaji zinahitaji kusanidiwa mahususi kwani zinaweza kuathiriwa na asidi, alkali na maji ya chumvi miongoni mwa kemikali nyinginezo za babuzi.

Nyenzo

Nyenzo ni muhimu kuzingatia kwa mazingira ya kutu.Vyuma vya kawaida vya kuzaa huharibika kwa urahisi, na kusababisha kushindwa kwa kuzaa mapema.Katika kesi hii, nyenzo za pete za SV30 zilizo na mipira ya kauri zinapaswa kuzingatiwa kwani zinakabiliwa sana na kutu.Kwa kweli, tafiti zimeonyesha kuwa nyenzo za SV30 zinaweza kudumu mara nyingi zaidi kuliko chuma kingine kinachostahimili kutu katika mazingira ya kunyunyizia chumvi.Katika vipimo vinavyodhibitiwa vya kunyunyizia chumvi-chumvi chuma cha SV30 huonyesha tu dalili kidogo za kutu baada ya saa 1,000 za majaribio ya dawa ya chumvi (tazama mchoro 1) na upinzani wa kutu wa juu wa SV30 huonekana wazi kwenye pete za majaribio.Nyenzo maalum za mpira wa kauri kama vile Zirconia na Silicon Carbide pia zinaweza kutumika kuongeza upinzani wa behi kwa vitu vya babuzi.

Kupata zaidi kutoka kwa ulainishaji wa media

Mazingira yenye changamoto ya mwisho ni matumizi ambapo vyombo vya habari hufanya kazi kama mafuta, kwa mfano friji, maji, au maji ya maji.Katika maombi haya yote nyenzo ni kuzingatia muhimu zaidi, na SV30 - fani za mseto wa kauri mara nyingi zimepatikana kutoa suluhisho la vitendo zaidi na la kuaminika.

Hitimisho

Mazingira yaliyokithiri yanaleta changamoto nyingi za kiutendaji kwa fani za kawaida, na hivyo kusababisha kushindwa mapema.Katika fani hizi za programu zinapaswa kusanidiwa kwa uangalifu ili zinafaa kwa kusudi na kutoa utendakazi bora wa muda mrefu.Ili kuhakikisha kuegemea juu ya fani tahadhari maalum inapaswa kulipwa kwa lubrication, vifaa, mipako ya uso na matibabu ya joto.