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彎管的摩擦磨損機(jī)理分析及注意問題

點(diǎn)擊次數(shù):   更新時(shí)間:21/04/20 10:23:04     來源:www.liaocn.cn關(guān)閉分    享:
  彎管的摩擦磨損是物料在運(yùn)動(dòng)接觸面上逐漸剝離和流失,使輸送管道損壞或使生產(chǎn)設(shè)備失效的過程。它廣泛存在于糧食、煤炭、化工、食品等許多行業(yè)。管道運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和性能對(duì)生產(chǎn)具有重要意義。在物料輸送過程中,物料顆粒與管道內(nèi)壁之間的強(qiáng)烈摩擦和沖擊所造成的磨損是管道失效的重要原因之一,管道中的易磨損。彎管的磨損率約為直管的50倍。
  彎管磨損對(duì)生產(chǎn)的危害不容忽視。材料顆粒對(duì)管道產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦和沖擊,使管道在短時(shí)間內(nèi)磨損失效,達(dá)不到管道的使用壽命。管道磨損對(duì)生產(chǎn)有以下影響:直接影響生產(chǎn)的連續(xù)性;增加使用成本和能耗;由于局部零件磨損嚴(yán)重,運(yùn)動(dòng)中的氣流受到擾動(dòng),產(chǎn)生渦流,使物料在管道橫截面上分布不均勻,從而影響運(yùn)輸效率;影響車間衛(wèi)生,造成環(huán)境污染;管道泄漏,隨著車間粉塵濃度的增加,可能引起粉塵爆炸;增加操作工和維修工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

  管道輸送過程中材料顆粒的摩擦磨損主要是由高速運(yùn)動(dòng)的材料顆粒與彎管內(nèi)壁之間的相互作用引起的,其磨損形式主要包括沖擊磨損、表面疲勞磨損和磨料磨損。

彎管

  1、沖擊磨損
  沖擊磨損是指氣體和材料顆粒的兩相流混合物高速連續(xù)沖擊內(nèi)壁,造成壁材塑性變形;但有些顆粒從內(nèi)壁表面彈開,使壁面承受持續(xù)的交變應(yīng)力,造成疲勞。內(nèi)壁材料在這種不斷的塑性變形和疲勞狀態(tài)下脫落。
  材料顆粒對(duì)墻體的沖擊包括垂直沖擊和傾斜沖擊。在垂直沖擊下,墻體材料會(huì)疲勞,表面材料會(huì)剝落。研究表明,在垂直沖擊力作用下,材料上的較大應(yīng)力不在表面上,而是在離表面很薄的一層中,這里的較大應(yīng)力是材料剝落的主要原因。在斜向的強(qiáng)烈沖擊下,材料顆粒將管壁上的金屬材料推向兩側(cè),形成脊線,后續(xù)的材料又將脊線壓平,從而反復(fù)犁地和碾壓,導(dǎo)致管壁裂紋的形核和擴(kuò)展,破壞材料。
  2、表面疲勞磨損
  表面疲勞磨損是由材料顆粒在壁上滾動(dòng)和滑動(dòng)引起的。材料顆粒在彎管壁面上的運(yùn)動(dòng)方式是滾動(dòng)和滑動(dòng),這兩種運(yùn)動(dòng)方式的結(jié)果在壁面上施加一種隨機(jī)的、交替的摩擦力,使顆粒前面的材料受壓,后面的材料受拉。在這種長期狀態(tài)下,墻體材料疲勞形成表面或亞表面裂紋,使墻體磨損。

  在物料輸送系統(tǒng)中,物料顆粒接觸壁面和風(fēng)口內(nèi)壁的任何地方都會(huì)發(fā)生表面疲勞磨損。表面疲勞磨損和沖擊磨損的區(qū)別在于,沖擊磨損是由法向和切向氣流推力首先撞擊壁面的作用效應(yīng)引起的;它與材料的整體疲勞的不同點(diǎn)在于表面疲勞不存在材料整體疲勞的疲勞。

  3、磨粒磨損

  磨料磨損主要是由于硬質(zhì)材料顆粒形狀不規(guī)則造成的?;旌显诓牧项w粒中的堅(jiān)硬雜質(zhì),如石頭,像“刀片”一樣切斷壁材料,所以這種磨損也稱為微切削磨損。除駐點(diǎn)外,與顆粒接觸的任何地方都可能發(fā)生磨損。

彎管

  彎生產(chǎn)彎管時(shí)需要注意的幾個(gè)問題:可以加工尺寸范圍大、形狀復(fù)雜的零件,如鐘表、汽車縱梁、覆蓋件等小型秒表。另外,沖壓過程中材料冷變形的硬化效應(yīng)具有很高的沖壓強(qiáng)度和剛度。
  1、現(xiàn)提供R。在現(xiàn)場施工過程中,操作人員還需要了解被加工管道的材質(zhì)和加工功能,并對(duì)表面腐蝕做出生產(chǎn)判斷。可供用戶選擇管徑與壁厚的關(guān)系時(shí)參考。
  2、輪胎彎曲精度也是影響其質(zhì)量的因素之一。
  3、如前條所述,在材料受到外拉內(nèi)壓時(shí),中性軸的位置與彎管法不同。在頂部彎曲時(shí),中性軸距離外壁約1/3,在旋轉(zhuǎn)彎曲時(shí),中性軸距離外壁約2/3。由于芯軸的設(shè)計(jì)制造非常困難,操作也不是很方便,所以我廠一般拒絕供貨。因此,采用旋轉(zhuǎn)彎曲法彎曲薄壁管是有益的。
  4、在純彎曲中,當(dāng)外力遠(yuǎn)離作用時(shí),中性層的外臂壁被拉應(yīng)力減薄1作用,內(nèi)側(cè)受壓應(yīng)力。基于這一因素,彎管質(zhì)量下降主要是由RX和SX引起的。在GBJ235-82中,明確定義了不同壓力水平下的接收值和外減薄量,以控制接收值和SX值,從而控制質(zhì)量。
  5、主要反映相對(duì)彎曲半徑和壁厚對(duì)質(zhì)量的影響,根據(jù)管道加工驗(yàn)收,規(guī)范冷成型鋼管為中低壓4D,高壓5D。當(dāng)我們制造彎曲輪胎時(shí),我們要求將規(guī)格尺寸控制在公差范圍內(nèi),并且還要求用戶在使用時(shí)根據(jù)彎管直徑選擇相應(yīng)的彎曲輪胎。被作用,加厚的管道橫截面隨著N1和N2而變化。
  6、管材本身的柔韌性和表面侵蝕也可能影響它的質(zhì)量,所以我們的彎胎設(shè)計(jì)是R=4D(具體情況另定),主要選擇相對(duì)壁厚SX,圖的上部是無芯棒區(qū),圖的中部是普通芯棒區(qū),下部是芯棒區(qū)。特殊情況可另行約定。

  7、耐沖擊性高、重量輕的:管與其他實(shí)心壁管相比具有明顯的沖擊強(qiáng)度性能,其環(huán)剛度相當(dāng)于實(shí)心壁的1.3倍;冷拉彎管的密度為0.89-0.91克/厘米,僅為鋼管的密度之一。由于其重量輕,它可以降低運(yùn)輸成本和安裝施工強(qiáng)度。

彎管

  由以上文章內(nèi)容,我們知道了研究彎管材料顆粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和摩擦磨損機(jī)理是解決其磨損的關(guān)鍵學(xué)者在摩擦磨損方面做了大量的研究工作,主要集中在三個(gè)方面:摩擦磨損機(jī)理的研究、磨損量的估算和措施。研究的主要目的是預(yù)測總磨損量,并確定磨損嚴(yán)重的零件。摩擦磨損的理論計(jì)算非常復(fù)雜,屬于多相流體力學(xué)和材料科學(xué)的交叉學(xué)科范疇。目前還沒有完整統(tǒng)一的理論計(jì)算公式和計(jì)算方法?,F(xiàn)有的理論公式大多是從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸結(jié)果中推導(dǎo)出來的,或者是基于許多假設(shè)并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)修正的。
小編:Chihiro
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