Как решить проблему износа и разрушения производственной линии по изготовлению стеклопакетов?

Как устранить износ производственной линии по производству стеклопакетов? В настоящее время не существует единой классификации износа таких линий; её можно условно разделить на две категории: первая — описание характера износа по его внешним проявлениям, например, точечный износ, адгезионный износ и абразивный износ; вторая — классификация по механизму трения, включающая абразивный износ, адгезионный износ, усталостный износ и коррозионный износ.

1. Адгезионный износ в производственной линии по изготовлению стеклопакетов возникает под действием касательной силы, при которой разрушаются адсорбированные и загрязняющие плёнки на поверхности пары трения, что приводит к образованию холодной сварки в отдельных точках контакта на вершинах микронеровностей профиля поверхности. Вследствие относительного движения материал переносится с одной поверхности на другую, формируя явление адгезионного износа. При этом иногда частицы материала могут вновь прикрепляться к исходной поверхности — что называется обратным переносом — либо отрываться от присоединённой поверхности и переходить в свободное состояние. Чем выше нагрузка и температура поверхности, тем интенсивнее проявляется адгезия. Сильный адгезионный износ может привести к заклиниванию движущейся пары. Адгезионный износ является наиболее распространённой формой износа в металлических парах трения.

Для снижения адгезионного износа можно принять следующие меры: ① Рационально подбирать сопряжённые материалы. Однородные металлы более склонны к адгезии, чем разнородные; хрупкие материалы обладают более высокой стойкостью к адгезии, чем пластичные. Поверхностная обработка (например, поверхностная термическая обработка, гальваническое покрытие, напыление и др.) позволяет предотвратить адгезионный износ. ② Ограничивать температуру трения на поверхности. ⑤ Использовать смазочные материалы, содержащие маслянистые присадки и присадки, повышающие экстремальное давление. ④ Регулировать нагрузку.

2. Абразивный износ производственной линии по выпуску пустотелого стекла возникает при попадании на контактную поверхность свободных твёрдых частиц (например, пыли или металлических частиц, образующихся в результате износа) либо твёрдых выступов профиля, которые продавливают множество борозд на поверхности более мягких материалов, вызывая отрыв материала; такой процесс и называется абразивным износом. Абразивный износ зависит от твёрдости материалов трения и твёрдости абразивных частиц. Иногда выбор более дешёвых материалов и регулярная замена легко изнашиваемых деталей оказываются более экономически оправданными.

3. Усталостный износ линии по производству стеклопакетов возникает при переменных контактных напряжениях. Если эти напряжения превышают соответствующий предел контактной усталости материала, на поверхности пары трения или на определённой глубине под ней образуются усталостные трещины. По мере их расширения и соединения частицы металла отрываются с рабочей поверхности деталей, что приводит к появлению на поверхности ямчатых повреждений — явления, известного как усталостный износ или усталостное ямкообразование.

Для повышения усталостной стойкости поверхностей деталей, помимо обоснованного выбора материалов пар трения, следует также учитывать: ① Рациональный выбор шероховатости контактных поверхностей деталей. Как правило, чем меньше значение шероховатости, тем выше усталостная стойкость. ② Рациональный выбор вязкости смазочного масла. Масло с низкой вязкостью легко проникает в трещины, ускоряя их распространение. Смазочное масло высокой вязкости способствует равномерному распределению контактных напряжений и повышает стойкость к усталостному износу. Добавление в смазочное масло присадок экстремального давления или твёрдых смазок позволяет улучшить усталостную стойкость контактных поверхностей. ③ Рациональный выбор твердости контактных поверхностей деталей. На примере подшипниковой стали можно отметить, что при твердости 62 HRC устойчивость к усталостному износу достигает максимума; увеличение или снижение поверхностной твердости существенно сокращает срок службы.

4. Коррозионный износ производственной линии по изготовлению стеклопакетов — это поверхностное повреждение, возникающее в результате химических или электрохимических реакций между металлами и окружающей средой (например, кислотами в воздухе, смазочными маслами и т. п.) во время трения; такой вид износа называется коррозионным. Наиболее распространённым является оксидационный износ, который проявляется при работе металлических пар трения в окислительной среде, когда на контактной поверхности последовательно образуется и разрушается оксидная плёнка. По сути, это процесс, в ходе которого химическая оксидация и механический износ происходят последовательно. Степень оксидационного износа определяется прочностью сцепления оксидной плёнки и скоростью её окисления.

Помимо четырёх основных видов износа на производственных линиях по выпуску стеклопакетов, о которых шла речь выше, существуют также некоторые явления износа, которые можно рассматривать как производные или комбинации базовых видов износа. К первым относится эрозионный износ, а ко вторым — фрикционный износ.