เหตุใดการสึกหรอของเกลียวจึงปรากฏที่ปลายลูกกลิ้งในระบบเตาเผาที่รองรับสปริง?
บางครั้งการสึกหรอของเกลียวจะสังเกตได้ที่ส่วนปลายของลูกกลิ้ง SiCใช้ในระบบเตาเผาที่รองรับสปริง.
อาการทั่วไป ได้แก่:
- การสึกหรอของขอบเฉพาะที่
- รูปแบบการสึกหรอของเกลียวมากกว่าการแตกหักเต็ม
- และการสะสมของเศษซากใกล้บริเวณสนับสนุน
เนื่องจากความเสียหายปรากฏกระจุกตัวอยู่ที่ปลายลูกกลิ้ง จึงมักตีความผิดว่าเป็นความล้มเหลวที่เกิดจากแรงเฉือน
การตรวจสอบภาคสนามโดยทั่วไปจะแสดง:
- การสึกหรอบริเวณใกล้ขอบลูกกลิ้ง
- เครื่องหมายการสึกหรอแบบเกลียวหรือแบบเกลียว
- การกำจัดวัสดุที่ก้าวหน้าเมื่อเวลาผ่านไป
- ไม่มีการแตกหักที่สมบูรณ์ผ่านตัวลูกกลิ้ง
สิ่งนี้บ่งชี้ถึงกลไกความเสียหายที่พื้นผิวอย่างค่อยเป็นค่อยไป แทนที่จะเป็นความล้มเหลวทางโครงสร้างอย่างกะทันหัน
นี่เป็นความเสียหายจากแรงเฉือนจริง ๆ หรือเป็นรูปแบบหนึ่งของการสึกหรอที่เกิดจากการสัมผัสภายใต้ความเครียดจากการโก่งตัวหรือไม่?
ในระบบเตาเผาหลายแห่ง รูปแบบการสึกหรอที่มองเห็นได้อาจทำให้เข้าใจผิดได้
สภาวะความเครียดที่แท้จริงมักถูกครอบงำโดย:
- ดัด,
- ความเครียดจากการสัมผัสในท้องถิ่น
- และพฤติกรรมการขยายตัวเนื่องจากความร้อน
กลไกการวิวัฒนาการของความเครียดที่เกี่ยวข้องมีการอภิปรายไว้ใน:
- ทำความเข้าใจความเครียดจากความร้อนในลูกกลิ้ง SiC ที่รองรับสปริง
- ความเค้นเหนี่ยวนำให้เกิดการไล่ระดับความร้อนในส่วนประกอบของซิลิคอนคาร์ไบด์
- เหตุใดความล้มเหลวของส่วนประกอบ SiC จึงมักเริ่มต้นระหว่างการปิดเครื่องแทนที่จะเป็นระหว่างการทำงาน
ในระบบลูกกลิ้งที่รองรับสปริง:
- โหลดจะถูกถ่ายโอนผ่านปลายลูกกลิ้ง
- การติดต่อเกิดขึ้นเฉพาะในภูมิภาคที่มีการแปลเท่านั้น
- ลูกกลิ้งมีลักษณะเป็นโครงสร้างลำแสงเป็นหลัก
ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้:
- ความเครียดจากการดัดงอครอบงำ
- ในขณะที่ความเค้นเฉือนบริสุทธิ์ค่อนข้างน้อย
บริเวณขอบประสบกับการโหลดเฉพาะจุดซ้ำแล้วซ้ำเล่าระหว่างการทำงานและการหมุนเวียนตามความร้อน
สิ่งนี้จะสร้างเงื่อนไขที่:
การสึกหรอของการสัมผัสเฉพาะจุดกลายเป็นกลไกความเสียหายหลัก
สำหรับลูกกลิ้งเตาเผาช่วงยาว:
- น้ำหนักตัวเอง
- โหลดสินค้า,
- และการขยายตัวทางความร้อน
ทั้งหมดมีส่วนทำให้เกิดการเสียรูปดัดงอเป็นหลัก
ความเครียดสูงสุดมักเกิดขึ้นที่:
- อินเทอร์เฟซการสนับสนุน
- ขอบสัมผัส,
- และเขตจำกัด
วิวัฒนาการของความเครียดที่คล้ายกันสามารถส่งผลในระยะยาวได้เช่นกันการเสียรูปของการคืบคลานในลูกกลิ้ง SiCโดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง
สิ่งนี้อธิบายได้ว่าเหตุใดความเสียหายจึงมักเกิดขึ้นที่ปลายลูกกลิ้งแทนที่จะเกิดการแตกหักอย่างกะทันหัน
กลไกการสึกหรอของเกลียวมักเกี่ยวข้องกับ:
- สปริงพรีโหลด,
- แรงกดสัมผัสที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น
- การเคลื่อนไหวแบบไมโครเลื่อน
- การหมุนเวียนความร้อนซ้ำแล้วซ้ำอีก
- และการสึกหรอสะสมอย่างค่อยเป็นค่อยไป
การเคลื่อนที่สัมพัทธ์เล็กน้อยระหว่างลูกกลิ้งและส่วนต่อประสานรองรับสามารถดึงวัสดุออกจากบริเวณขอบได้อย่างต่อเนื่อง
เมื่อเวลาผ่านไป:
- สวมใส่เศษซากสะสม
- สภาพการติดต่อเปลี่ยนแปลง
- และรูปแบบการสึกหรอของเกลียวจะค่อยๆพัฒนาขึ้น
สภาพรองรับและรูปทรงหน้าสัมผัสมักจะมีความสำคัญมากกว่าความแข็งแรงของวัสดุเพียงอย่างเดียว
โดยทั่วไปความล้มเหลวของแรงเฉือนที่แท้จริงจะแสดง:
- การแตกหักอย่างกะทันหัน
- การแยกวัสดุขนาดใหญ่
- หรือความล้มเหลวผ่านหน้าตัด
อย่างไรก็ตาม การสึกหรอของเกลียวมักจะแสดง:
- การกำจัดวัสดุขอบแบบก้าวหน้า,
- ความเสียหายพื้นผิวที่มีการแปล
- และการสึกหรอที่เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าเมื่อเวลาผ่านไป
สิ่งนี้บ่งชี้ว่า:
กลไกการสึกหรอของการสัมผัสภายใต้สภาวะการโหลดที่เน้นการโค้งงอ
เพื่อลดการสึกหรอของเกลียวในระบบลูกกลิ้งเตาเผา:
หลีกเลี่ยงแรงกดสัมผัสเฉพาะที่มากเกินไปที่ปลายลูกกลิ้ง
อนุญาตให้มีการควบคุมการขยายตัวเนื่องจากความร้อนและลดความเข้มข้นของข้อจำกัด
ปรับปรุงความเสถียรของอินเทอร์เฟซระหว่างโครงสร้างลูกกลิ้งและส่วนรองรับ
การขยายตัวทางความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอสามารถขยายความเครียดจากการสัมผัสในพื้นที่ได้
การสึกหรอของเกลียวที่ปลายลูกกลิ้งมีสาเหตุหลักดังนี้:
ปรากฏการณ์การสึกหรอของหน้าสัมผัสภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักที่เน้นการโค้งงอ — ไม่ใช่ความเสียหายจากแรงเฉือนแบบคลาสสิก
สาเหตุที่แท้จริงมักเกี่ยวข้องกับ:
- ความเครียดจากการสัมผัสที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น
- พฤติกรรมการขยายตัวเนื่องจากความร้อน
- สปริงพรีโหลด,
- และการเคลื่อนไหวระดับไมโครซ้ำๆ ระหว่างการทำงาน
สำหรับระบบเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งมีความต้องการสูง ได้รับการปรับให้เหมาะสมลูกกลิ้ง SSiCเมื่อใช้ร่วมกับโครงสร้างรองรับที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมจะช่วยลดการสึกหรอเฉพาะจุดได้อย่างมาก และปรับปรุงเสถียรภาพในการปฏิบัติงานในระยะยาว