آلودگی سطح یک چالش فراگیر در سیستم های صنعتی است، به طور مستقیم بر اصطکاک و ویژگی های سایش که تعیین قابلیت اطمینان، کارایی و زندگی خدمات ماشین آلات است. ذرات ناخواسته، رطوبت، روغن ها یا بقایای شیمیایی می توانند بر سطوح جزء در طول تولید، مونتاژ، عملیات و یا نگهداری آنها تجمع کنند.حتی آلاینده های میکروسکوپی می توانند رابط سه گانه را تغییر دهند - منطقه که در آن دو سطح تعامل و تجزیه و تحلیل تکنیک های حرکتی برای استفاده از این عوامل موثر و نگهداری، و موثر است.

درک سطح Contamination

آلودگی سطح اشاره به هر ماده خارجی موجود در سطح است که بخشی از مواد عمده در نظر گرفته شده و یا فیلم روان کننده نیست. Contaminants می تواند از منابع متعدد، از جمله:

  • حمله به داخل [FLT 1] - گرد و غبار، خاک، گرده و ذرات هوا کشیده شده به ماشین آلات از طریق تنفس، مهر و موم، و یا پورت باز.
  • تخریب گران قیمت [FLT 1] - Oxidation، تجزیه حرارتی، یا کاهش افزودنی می تواند ذرات شیب دار، جلا و ساینده تولید کند.
  • زباله های سنگین - ژن از عملیات طبیعی، این ذرات خود تبدیل به آلاینده هایی که سرعت بیشتری را افزایش می دهند.
  • محصول جانبی - تراشیدن فلز، فیبرها، یا بقایای شیمیایی از مراحل تولید یا پردازش.
  • خطای انسانی - تمیز کردن، پردازش، یا استفاده از ابزار آلوده و ظروف.

ماهیت آلودگی - اندازه، سختی، شکل و فعالیت شیمیایی - تاثیر آن بر اصطکاک و سایش را مشخص می کند.به عنوان مثال، گرد و غبار سیلیکا (سخت و زاویه ای) بسیار ساینده است، در حالی که فیبرهای آلی نرم ممکن است باعث آسیب کمی شوند اما می توانند فیلترهای را مسدود کرده و جریان روان را مختل کنند.

مکانیسم های Friction و Wear

Friction ناشی از مقاومت به کشویی یا چرخش بین دو سطح، تحت کنترل چسبندگی، تجزیه و نقل و شکل در تماس های Asperity است. Wear از دست دادن مترقی مواد ناشی از این تعاملات پاک، سیستم های روانکاری، یک فیلم روغن نازک جدا شده سطوح، به حداقل رساندن تماس مستقیم. Contaminants این رژیم ایده آل را به روش های مختلف مختل می کند:

  • (فَلَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَنَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمْهُمَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُمْهُوا مَهُمَهُمْهُمْهُوا مَهُمْهُمْهُمَهُمَهُمَهُمْهُمْهُوَهُمْهُوَهُمَهُوا مَهُوَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُوا مَهُمَهُمَهُمَهُمَهُمَهُوَهُوَهُوَهُوَهُوَهُوَهُوَه
  • انتقال پیشگیرانه - Contaminants می تواند انرژی سطح را تغییر دهد، ترویج جوشکاری سرد یا انتقال مواد.
  • [FLT 1] حمله پیشگیرانه [FLT 1 ] - رطوبت یا مواد شیمیایی واکنش سرعت اکسیداسیون یا خوردگی شیمیایی، تضعیف سطوح.
  • تجزیه و تحلیل فیلم [FLT 1] - ذرات می توانند فیلم روغن را سوراخ یا از بین ببرند، که منجر به تماس مستقیم با آسترال و افزایش اصطکاک می شود.

اثر ترکیبی اغلب منجر به یک چرخه ی معیوب می شود: سایش باعث ایجاد سایش بیشتر، افزایش اصطکاک و گرما می شود که روان کننده را بیشتر می کند.

اثرات بر Friction

آلودگی سطح می تواند اصطکاک را به روش های پیچیده و اغلب غیر قابل پیش بینی تغییر دهد. ذرات خشن (به عنوان مثال، اصلاح فلز، شن) افزایش ضریب اصطکاک با تجزیه و تحلیل و تخریب آسپراطیت ها.به عنوان مثال، مطالعات نشان می دهد که معرفی 50 μm alumina ذرات به یک تماس کشویی می تواند ضریب اصطکاک از 0.12 به 0.60 یا بیشتر، یا فرایند روغن بی ثبات (به طور موقت) را افزایش دهد.

مشکل بیشتر مشکوک است (FLT:0) بی ثباتی . Contaminants می تواند باعث حرکت لغزش چوب، که در آن سطوح به طور متناوب به اسلاید، منجر به لرزش، سر و صدا، و موقعیت غیر منظم در ماشین دقیق دقیق، این مشکل در سیستم های هیدرولیک، راهنماهای خطی، و مفاصل رباتیک است.

در بلبرینگ های عنصر نورد، آلودگی افزایش مقاومت در حال نورد به دلیل ناتوانی ذرات در خطوط مسابقه و توپ، حتی افزایش کوچکی از اصطکاک باعث ایجاد گرمای اضافی، تسریع اکسیداسیون روان کننده و تخریب حرارتی می شود.

تاثیر بر سایش و آسیب

نرخ های سایش در سیستم های آلوده می تواند سفارش های بزرگی نسبت به سیستم های تمیز باشد. مکانیزم های غالب سایش که توسط آلودگی سطح هدایت می شوند عبارتند از:

لباس های اضطراری

ذرات سخت برش یا مواد کم شده از سطوح. شدت بستگی به سختی ذرات نسبت به سطح، اندازه ذرات، غلظت و بار دارد.به عنوان مثال، در گیربکس، گرد و غبار مهاجم می تواند باعث سوراخ شدن سریع و مقیاس در سمت دندان، کاهش زندگی دنده توسط نیمی یا بیشتر شود.

استفاده از

Contaminants که شیمی سطح را تغییر می دهند می توانند نیروهای چسب را افزایش دهند، هنگامی که دو سطح به تماس صمیمی، جوشکاری محلی و مواد اشک حرکت بعدی از یک سطح می آیند، فیلم های انتقال یا microwelds را ترک کنند. Contaminants مانند رطوبت یا برخی از مواد افزودنی می توانند چسبندگی را تشدید یا کاهش دهند.

خستگی Wear

ذرات نورد بین سطوح باعث ایجاد غلظت استرس می شوند که باعث ایجاد ترک می شود، این منجر به کم شدن می شود – تکان دادن مواد از سطح نژاد. خستگی زندگی به طور معکوس به غلظت آلاینده مرتبط است؛ یک ذره از فقط 10 μm می تواند تحمل L10 را 50٪ یا بیشتر با توجه به داده های تولید کنندگان تحمل کاهش دهد.

لباس های کور

آب، اسید ها یا مواد شیمیایی فعال، خود ذرات اکسیداسیون و خوردگی را به عنوان ساینده ترویج می دهند، در حالی که فرآیند فاسد لایه های زیر سطح را تضعیف می کند، و آنها را بیشتر به سایش مکانیکی حساس می کند.

اثر ترکیبی این مکانیسم ها به عنوان افزایش ترخیص، از دست دادن دقت، لرزش و شکست فاجعه بار نهایی آشکار می شود. مطالعات موردی از معدن سنگین و صنایع خودرو به طور مداوم کنترل آلودگی را به کاهش چشمگیر در هزینه های خرابی و نگهداری غیر منظم پیوند می دهد.

ارزیابی تاثیر

برای مدیریت آلودگی، مهندسان باید اثرات آن را اندازه گیری کنند.(FLT:0) بهره وری از اصطکاک (COF) معیارهای کلیدی شامل و بهره وری از مواد مخدر پین-disk یا تجزیه و تحلیل سه گانه بلوکی (FLT3، تجزیه و تحلیل های روغنی با ارزش در مورد استفاده از مواد مخدر، و تجزیه و تحلیل مقدار آلودگی کربن (F)

کد های تمیزی ایزو 4406 یا NAS 1638 برای طبقه بندی پاکیزگی روغن بر اساس توزیع اندازه ذرات استفاده می شود، به عنوان مثال، یک سیستم هیدرولیک معمولی ممکن است کد ISO 18/16/10 را هدف قرار دهد، در حالی که یک سیستم سروو دقیق ممکن است 15/10 را به دست آورد.

ضخامت فیلم لوبریک نسبت به شدت سطح ( نسبت لامره) یکی دیگر از پارامتر های حیاتی است. Contaminants که lambda را کاهش می دهد (با قرار دادن روغن یا افزایش خشن بودن) سیستم را به مرز یا رژیم های مخلوط روانکاری که در آن نرخ های استفاده از سنگ آهک پیشرفته مانند سونوگرافی یا مقاومت تماس الکتریکی می تواند تجزیه فیلم را در زمان واقعی نظارت کند.

استراتژی های مینیمال کردن Contamination

یک رویکرد سیستماتیک برای کنترل آلودگی، بزرگترین بازده سرمایه گذاری را به دست می آورد.استراتژی های کلیدی شامل:

  • سیستم های غواصی - از مهرهای لب، مهرهای لابیین، یا مهرهای مغناطیسی با استفاده از برنامه استفاده کنید.
  • {{FLT:1] - فیلترهای با کارایی بالا را با نسبت های بتا مناسب نصب کنید و آنها را در هر زمان نگه دارید./ فیلترهای Bypass می توانند ذرات را به 1 μm حذف کنند.
  • مدیریت مایع تمیز - ذخیره و انتقال روان کننده در ظروف تمیز، با استفاده از پمپ های پرکننده فیلتر شده اجتناب از مخلوط کردن روغن های ناسازگار.
  • محیط کنترل شده - در اتاق های تمیز یا مجامع حساس، کنترل رطوبت و ذرات هوا (HEPA تصفیه، فشار مثبت).
  • روش های تعمیر و نگهداری - استفاده از پاک کننده های آزاد، ابزار تمیز و پورت نمونه گیری مایع.
  • درمان های سر و صدا - پوشش یا متن سطح (به عنوان مثال، بسته بندی، کروم سخت) می تواند چسبندگی چسبندگی و بهبود مقاومت در برابر abrasant cotaminant را کاهش دهد.

بهترین روش ها برای نگهداری و نگهداری

فراتر از سخت افزار، اقدامات عملیاتی مهم هستند.ایجاد یک برنامه کنترل آلودگی با این عناصر:

  • ] تجزیه و تحلیل - نمونه گیری منظم و روند شمارش ذرات، محتوای آب و شرایط افزودنی. تعیین محدودیت های زنگ خطر و اقدام اصلاحی قبل از وقوع آسیب رخ می دهد.
  • انتخاب مکمل - روغن با ثبات حرارتی و اکسیداتیو بالا را انتخاب کنید، و با مواد افزودنی که جلوگیری از آلودگی های زنگ و پراکنده است، روغن های پایه مصنوعی اغلب روغن های فرم معدنی را در شرایط شدید مصرف می کنند.
  • نظارت بر - اپراتورهای آموزشی و تکنسین ها در مورد اهمیت پاکیزگی، تکنیک های نمونه برداری مناسب و چگونگی شناسایی نشانه های آلودگی.
  • ROot باعث تجزیه و تحلیل می شود؛ هر گونه سایش زودرس یا افزایش اصطکاک برای شناسایی منبع آلودگی را سرمایه گذاری کنید، این یک مهر و موم شکست خورده، روغن کثیف یا نشت محیط زیست است.
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] - برای سیستم های بسته، کشیدن با روغن تمیز یا تخلیه مایع اختصاصی، زباله های انباشته شده و جلا را حذف می کند.

[[ویرایش] استاندارد ها و دستورالعمل ها [FLT1] از سازمان هایی مانند شرکت و از Tribology و مهندسان حرارتی (STLT:5 پروتکل های دقیق ارائه می دهند، علاوه بر این، تولید کنندگان مانند [FLT] [F6] [F7] [F] [F7] و [F] [F2]

نتیجه گیری

آلودگی سطح صرفا یک تفاوت نیست - این یک محرک اصلی افزایش اصطکاک، سایش شتاب یافته و شکست زودرس در سیستم های صنعتی است. پیچیدگی اثرات آلودگی نیاز به یک رویکرد فعال و چند لایه ای دارد: از مهر و موم قوی و تصفیه تا پروتکل های تعمیر و نگهداری دقیق و نظارت بر آلاینده.با درک مکانیسم های سه گانه در بازی و سرمایه گذاری در صنایع کنترل آلودگی، می تواند به طور کلی بهبود بهره وری و افزایش بهره وری در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در زمان و صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه جویی در صرفه