Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Влияние температуры на износ гидрооборудования

Наличие механических примесей в рабочей жидкости приводит к абразивному износу, который является практически единственным механизмом износа металлических и полимерных деталей гидрооборудования.

Температура (вязкость) рабочей жидкости оказывает существенное влияние на интенсивность абразивного износа металлических деталей гидрооборудования (рис. 9) [2].

Повышение линейного износа плунжеров аксиально-поршневых насосов при положительных температурах связано с ухудшением защитных свойств минеральных масел, а при низких температурах – с увеличением количества абразивных частиц, проникающих в зону трения.

При низких температурах часть потока жидкости, через переливной клапан фильтра не фильтруясь, кроме того, в более вязкой жидкости абразивные частицы легче удерживаются во взвешенном состоянии и транспортируются по гидросистеме.

Рисунок 9 – Зависимость линейного износа плунжеров аксиально-поршневых насосов от температуры: 1 – насос НПа-64 после 600 ч работы; 2 – насос фирмы “Юкэн когё” после 100 ч работы

 

Долговечность гидрооборудования чаще определяется износом полимерных (резиновых) уплотнителей подвижных соединений. На основе лабораторных и эксплуатационных исследований [2] выявлено четыре вида износа резиновых уплотнителей: усталостный, абразивный, термопластический и объемное разрушение.

1. Усталостный вид износа. Запирание потока рабочей жидкости резиновыми уплотнителями основано на принципе самоуплотнения. Чем больше давление жидкости, тем больше контактное давление между уплотнителем и уплотняемыми деталями.

Под действием давления происходит сближение, а затем вследствие релаксационной природой резины внедрение неровностей твердого тела в эластичное полупространство уплотнителя. При многократном воздействии неровностей уплотняемой поверхности возможно отделение микрообъемов запирающей поверхности уплотнителя.

Характер усталостного износа резинового уплотнителя при понижении температуры не изменяется, однако интенсивность износа увеличивается. При низких температурах увеличивается твердость резины, что изменяет характер контакта неровностей и эластичной поверхности. Распределение напряжений при положительных температурах более равномерно по всей поверхности выступа, в то время как при низких температурах за счет повышения твердости резины на вершинах выступов возникает наибольшая концентрация напряжений, что приводит к уменьшению количества воздействия (циклов) выступа на эластичную поверхность до отделения микрообъемов и в конечном итоге увеличивает интенсивность усталостного износа.

2. Абразивный вид износа. Этот вид износа является наиболее распространенным и реализуется при наличии в зоне трения абразивных частиц и продуктов износа деталей и гидрооборудования.  

Рисунок 10 – Схема взаимодействия абразивной частицы с эластичным уплотнителем: а – положительная температура, б – отрицательная температура; 1 – уплотнитель, 2 – абразивная частица, 3 – уплотняемая деталь

При положительных температурах эластичный уплотнитель полнее охватывает и удерживает абразивную частицу. В этом случае при относительном движении возможно перекатывание частицы как бы внутри эластичного полупространства или скольжение ее по поверхности уплотнителя. Когда абразивная частица длительно удерживается в эластичном полупространстве, то в зоне контакта ее наступает утомление и происходит усталостное разрушение деформируемого поверхностного слоя уплотнителя. Интенсивность этого разрушения значительно выше, чем при обычном утомлении поверхностного слоя без абразивных частиц.

При низких температурах твердость резины повышается, и уплотнитель не полностью охватывает абразивную частицу (см. рис. 10, б). Силы сцепления недостаточны для удержания ее на одном участке. При движении уплотнителя происходит или перекатывание абразивной частицы, или скольжение ее по запирающей поверхности. В этом случае при многократном взаимодействии с абразивной частицей поверхность трения резины становится предразрушенной, а при дальнейшем понижении температуры на поверхности трения остаются следы, полученные в результате микрорезания резины.

Например, при изменении температуры от +20 до –30˚С износ манжетных уплотнителей увеличивается 5,5 раза, а колец круглого поперечного сечения в 5,2 раза. Изменение температуры от +20 до +80˚С вызывает значительно меньший износ: манжетных уплотнителей в 1,5 раза, колец круглого поперечного сечения в 1,4 раза [2].

Увеличение износа при низких температурах объясняется тремя факторами. Во-первых, повышением твердости резины. Второй причиной является уменьшение контактного давления пары уплотнитель – цилиндр (поршень или вал) вследствие усадки резины, что облегчает возможность проникновения абразивных частиц в зону трения. В жидкости с повышенной вязкостью абразивные частицы лучше удерживаются во взвешенном состоянии и перемещаются по трубопроводам из гидробака и узлов трения в зону контакта уплотнителей. Кроме того, при низких температурах значительная часть жидкости идет через переливной клапан, минуя фильтроэлемент.

Рисунок 11 – Зависимость износа уплотнителей от температуры: 1 – манжетные уплотнения;    2 – кольца круглого поперечного сечения; 3 – металлические кольца

На износ металлических уплотнителей температура (вязкость) жидкости оказывает небольшое влияние. При изменении температуры от +20 до –30˚С износ увеличивается в 1,25 раза, при изменении температуры от +20 до +80˚С в 1,2 раза. Повышение износа металлических уплотнителей при отрицательных и положительных температурах обусловлено ухудшением условий взаимодействия поверхностей трения, которые, не влияя на характер износа, увеличивают его интенсивность.

При температурах от +10 до +50˚С наблюдается участок наименьшего износа уплотнителей. В этом интервале температура поверхности трения наиболее полно разделяются слоем рабочей жидкости.

3. Объемное разрушение резиновых уплотнителей. Уплотнители возвратно-поступательного движения, подвергаются действию длительных знакопеременных деформаций, в результате которых происходит объемное разрушение резины. Объемное разрушение резиновых уплотнителей имеет два вида.

Объемное разрушение первого вида происходит в результате многократного воздействия силы трения и давления рабочей жидкости на уплотнительный элемент при возвратно-поступательном движении знакопеременные циклические деформации эластичного уплотнителя приводят к утомлению его, а впоследствии – к усталостному разрушению в объеме.

Объемное разрушение второго вида происходит в результате небольшого числа деформаций. При возвратно-поступательном движении сила трения, особенно начальная в момент страгивания, стремится увлечь уплотнитель в зазор между поршнем и зеркалом цилиндра или стопорным кольцом. При прямом ходе поршня происходит защемление, а при обратном – выщипывание эластомера или, наоборот, защемление при обратном ходе, а выщипывание при прямом.

Интенсивность объемного разрушения растет с повышением температуры, что обуславливается уменьшением твердости резины и появлением склонности к остаточным деформациям. Улучшение эластичности резины и увеличение силы трения увеличивают вероятность выдавливания небольших объемов уплотнителя в зазор между уплотняемыми деталями. При низких температурах объемные разрушения первого и второго видов практически не проявляются.

4. Термопластическое разрушение (деструкция) резиновых уплотнителей. В зоне контакта уплотнителя и уплотняемой детали происходит повышение температуры, которая зависит от скорости скольжения, контактного давления, состояния поверхностей и условий смазки.

Термопластическая деструкция резинового уплотнителя может проявится при защемлении запирающей лопасти манжетных уплотнителей или колец круглого поперечного сечения в зазоре между уплотняемыми деталями. Если не происходит быстрое объемное разрушение, то чрезвычайно высокое контактное давление в защемленном объеме приводит к образованию локальной температурной зоны. Температурное поле распространяется в глубь материала. При повышении температуры выше температуры пластичности полимеры переходят вязкотекучее состояние, которое вызывает необратимые остаточные деформации в материале уплотнителя.




Комментарии