مطالعه موردی شماره 03: ساییدگی مارپیچی در یک سیستم کوره پشتیبانی شده از فنر پیدا شد
پس زمینه
یک مشتری الگوهای سایش مارپیچی غیر معمول را در انتهای چندین غلتک کاربید سیلیکون مشاهده کرد.
کوره از سیستم غلتکی با فنر استفاده می کرد.
الگوی سایش نگرانی هایی را در مورد شکست احتمالی برشی ایجاد کرد.
مشاهدات
غلتک های آسیب دیده نشان دادند:
- علائم سایش حلزونی
- تجمع زباله های موضعی
- حذف مواد سطحی
با این حال:
- هیچ ترک بزرگی شناسایی نشد
- هیچ شکستگی فاجعه باری رخ نداد
سوال مهندسی
آیا آسیب ناشی از تنش برشی بوده است؟
یا مکانیسم دیگری مسئول بود؟
تجزیه و تحلیل
ارزیابی مکانیکی نشان داد که:
- غلتک در درجه اول به عنوان یک تیر رفتار می کرد
- تنش های خمشی غالب شد
- تنش های برشی نسبتاً کم باقی ماندند
سایش مشاهده شده در نزدیکی رابط های پشتیبانی متمرکز بود.
پیش بارگذاری فنری بارگذاری تماس مکرر ایجاد کرد.
حرکات نسبی کوچک در طول چرخه حرارتی رخ داده است.
با گذشت زمان:
- اصطکاک سطح افزایش یافت
- مواد به تدریج حذف شد
- الگوهای سایش مارپیچی توسعه یافته است
علت ریشه ای
تحقیقات به این نتیجه رسید که خسارت وارده به شرح زیر است:
سایش تماسی تحت بارگذاری خمشی
به جای مکانیزم شکست برشی.
اقدامات اصلاحی
بهبودهای توصیه شده شامل:
- بهینه سازی هندسه تماس
- ارزیابی پیش بارگذاری فنری
- نظارت بر سایش معمولی
این اقدامات پیشرفت سایش را کاهش داد.
بینش مهندسی
سایش مارپیچ اغلب با شکست ساختاری اشتباه گرفته می شود.
در بسیاری از موارد، در واقع نشانگر تعامل تماس طولانی مدت است.
مطالب مرتبط:
فرسودگی مارپیچی در سیستمهای کوره فنری: سایش تماس یا شکست برشی؟
درک استرس حرارتی در غلتک های SiC با فنر
پشتیبانی چرخ در مقابل پشتیبانی فنری: کدام یک در واقع عمر غلتکی را افزایش می دهد؟
