산업 시스템의 마찰 및 마모에 표면 오염의 영향

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표면 오염 이해

표면 오염은 의도한 대량 물자 또는 윤활유 영화의 부분이 아닙니다 표면에 존재하는 어떤 외국 물자든지 나타납니다. 오염물질은 다수 근원에서, 다음을 포함하여 생길 수 있습니다:

환경입찰 - 먼지, 먼지, 오염, 공기분수 입자가 호흡기, 물개, 또는 개방 포트를 통해 기계에 그려져 있습니다.
윤활제 분해 - 산화, 열 고장, 또는 첨가제 depletion는 슬러지, 니스 및 연마 입자를 생산할 수 있습니다.
Wear debris - 정상 작동에서 생성, 이 입자는 더 착용을 가속 오염 물질이됩니다.
제품 - 제조 또는 공정 단계에서 금속 쉐이빙, 섬유, 화학 잔류물.
Human error - 오염된 도구 및 용기의 사용, 청소, 취급, 또는 사용.

오염의 성격 - 그것의 크기, 경도, 모양 및 화학 활동 - 마찰과 착용에 그것의 충격을 결정합니다. 예를 들면, 실리카 먼지 (hard와 angular)는 연약한 유기 섬유가 작은 손상을 일으키는 원인이 될지도 모르다 높게 거친, 입니다 그러나 막 필터와 파괴 윤활유 교류를 일으키는 원인이 될 수 있습니다.

마찰과 착용의 메커니즘

마찰은 저항에서 상승하고 2개의 표면 사이에서, 접착, 구부리고, 그리고 asperity 접촉에 개악에 의해 지배해 미끄러지거나 구르기 위하여 일어나. 착용은 이 상호 작용에서 유래하는 물자의 진보적인 손실입니다. 청결한에서, well-lubricated 체계, 얇은 기름 영화는 표면, 직접적인 접촉을 분리합니다. 오염물질은 몇몇 방법에 있는 이 이상적인 결속을 방해합니다:

3-body abrasion - 표면 롤이나 슬라이드 사이에 갇혀, 긁거나 절단 표면.
Adhesive transfer - 오염 물질은 냉간접 또는 재료 이동 촉진 표면 에너지를 수정할 수 있습니다.
Corrosive attack - 습기 또는 민감하는 화학물질은 산화 또는 화학 부식, 약화 표면을 가속합니다.
Lubricant film 고장 - 입자는 배관하거나 직접적인 asperity 접촉 및 증가 마찰에 지도하는 기름 영화를, 대체할 수 있습니다.

결합된 효과는 종종 귀중 한 사이클에 결과 : 마모가 더 마모를 유발하고 마찰과 열을 올리는 데 브리지를 생성합니다. 윤활유를 더 저하시킵니다.

마찰에 대한 효과

표면 오염은 복잡하고 종종 예측할 수없는 방법으로 마찰을 변경할 수 있습니다. 단단한, 거친 입자 (예 : 금속 면도기, 모래)는 plowing 및 deforming asperities에 의해 마찰 계수를 증가시킵니다. 예를 들어, 50 μm alumina 입자를 슬라이딩 접촉으로 소개하는 연구 결과 0.12에서 0.60 이상의 마찰 계수를 증가시킬 수 있습니다. 콩과, 연약하거나 유성 오염 물질 (예 : 윤활제, 공정 오일)은 일시적으로 윤활제 또는 윤활제가 제거되기 때문에 윤활제가 신속하게 배출되지 않도록합니다.

더 많은 친밀한 문제는 ] friction instability]입니다. Contaminants는 끈 미끄러짐 동의를 일으킬 수 있습니다, 표면이 진동, 소음 및 정밀도 기계장치에 있는 erratic 포지셔닝에 지도하는 그 후에 활주를 교체하게 하는 곳에. 이것은 유압 장치, 선형 가이드 및 로봇식 합동에 특히 문제atic입니다. contaminants의 존재는 또한 voetics, prokykinger 운동에 관계되는 상대적인 마찰 계수를 증가할 수 있습니다.

회전 요소 베어링에서 오염은 레이턴웨이와 공에 입자 들여쓰기 때문에 압연 저항을 증가시킵니다. 마찰의 작은 증가는 여분의 열을 생성하고 윤활유 산화 및 열 분해를 가속합니다.

착용과 손상에 충격

오염된 체계에 있는 착용 비율은 청결한 체계에서 보다 더 높은 엄밀한의 순서일 수 있습니다. 표면 오염에 의해 몬 전성적인 착용 기계장치는 다음을 포함합니다:

거친 착용

표면에서 단단한 입자 커트 또는 plow 물자. 심각성은 표면, 입자 크기, 농도 및 짐에 관계되는 입자 경도에 달려 있습니다. 예를 들면, 변속기에서, 진입한 먼지는 반에 의하여 반 또는 더 많은 것, 감소된 장치 생활에 급속한 삐걱거리는 원인이 되고 긁을 수 있습니다.

접착 착용

표면 화학을 교체하는 오염 물질은 접착제 힘을 증가시킬 수 있습니다. 두 표면이 친밀한 접촉으로 올 때, 현지화한 용접은, 그리고 1개의 표면에서 연속적인 동의 눈물 물자, 이동 영화 또는 microwelds를 떠나. 습기 또는 특정 첨가물 같이 오염물질은 exacerbate 또는 감소 접착을 할 수 있습니다.

뚱뚱 베어

표면 사이 회전 입자는 균열을 시작 응력 농도를 만듭니다. 베어링에서,이는 경간 표면에서 재료의 번쩍이는에 지도합니다. 피로 수명은 오염 물질과 관련이 있습니다. 10 μm의 입자는 제조 업체의 데이터를 품기 위해 50 % 이상의 L10 수명을 줄일 수 있습니다.

Corrosive 착용

물, 산, 또는 활동적인 화학물질은 산화와 부식을 승진시킵니다. 부식성 과정 약한 subsurface 층이, 그(것)들을 기계적인 착용에 더 susceptible 만드는 동안 녹 입자는 자기 행동합니다.

이러한 메커니즘의 결합 된 효과는 정밀도, 진동 및 eventual catastrophic 실패의 증가 된 정리, 손실로 나타났습니다. 무거운 광산 및 자동차 산업의 사례 연구는 지속적으로 중단 및 유지 보수 비용에 극적인 감소를 연결 오염 제어를 연결합니다.

충격을 정량화

오염을 관리하기 위해 엔지니어는 영향을 측정해야합니다. 주요 지표에는 ] 마찰 계수 (COF), ]웨어 비율, ]surface 거칠기]가 있습니다. Pin-on-disk 또는 block-on-ring tribometers는 오염 물질의 오염 물질 및 오염 물질에 대한 측정을 제한 할 수 있습니다. (이중량은 COF의 영향에 따라 측정되지 않습니다.)

ISO 4406 또는 NAS 1638 청결 부호는 입자 크기 배급에 근거를 둔 기름 청결을 분류하기 위하여 이용됩니다. 예를 들면, 전형적인 유압 체계는 ISO 부호 18/16/13를, 정밀도 자동 귀환 제어 장치 체계가 15/13/10를 요구할지도 모르다 그러나, ISO 부호 18/16/13를 표할지도 모릅니다. 이 기준을 검사하는 것은 효과적인 여과 및 오염 exclusion를 요구합니다.

표면 거칠기 (lambda 비율)에 관계되는 윤활유 영화 간격은 다른 중요한 모수입니다. lambda (기름을 끊기거나 거친 증가에 의하여)를 감소시키는 오염물질 또는 혼합 윤활 요법으로 체계를 밀어주는 오염물질은 착용 비율 skyrocket를 비치하고 있습니다. 초음파 전기 접촉 저항과 같은 진보된 방법은 순간에 영화 고장을 감시할 수 있습니다.

Minimize Contamination에 전략

오염 제어에 대한 체계적인 접근은 투자에 가장 큰 수익을 산출합니다. 주요 전략은 다음과 같습니다.

Sealing system - 립씰, labyrinth Seals, 또는 자기 씰을 사용하여 응용 프로그램에 일치합니다. 일반적으로 검사 및 교체 착용감.
Filtration - 적절한 베타 비율로 높은 효율 필터를 설치하고 일정당 유지하십시오. Bypass 필터는 1 μm까지 입자를 제거 할 수 있습니다.
청소 유체 관리 - 필터링 필러 펌프를 사용하여 깨끗한 용기에 보관 및 전송 윤활유. 호환되는 오일을 혼합하지 마십시오.
제어 환경 - 깨끗한 방이나 민감한 집합에서, 습도와 공수 미립자 제어 (HEPA 여과, 긍정적인 압력).
Proper Maintenance Practice - lint-free 와이퍼, 깨끗한 도구 및 유체 샘플링 포트를 사용합니다. 클린 라인 체크를 포함하는 lockout/tagout 절차를 따르십시오.
표면 처리 - 코팅 또는 표면 처리(예: DLC, 하드 크롬)은 접착을 줄이고 오염 물질 마모에 대한 내마모성을 개선할 수 있습니다.

유지 보수 및 윤활을위한 모범 사례

하드웨어를 넘어, 운영 관행은 중요합니다. 이러한 요소와 오염 제어 프로그램을 수립하십시오.

올일 분석 - 입자 수, 물 함량 및 첨가제 조건의 정규 샘플링 및 추세. 알람 제한을 설정하고 손상이 발생하기 전에 정확한 조치를 취하십시오.
윤활유 선택 - 높은 열 및 산화 안정성과 오일을 선택하고, 녹과 분산 오염 물질을 방지하는 첨가제와 함께. 합성 기본 오일은 종종 극한 조건에서 무기물 오일을 outperform.
Training - 청결, 적절한 샘플링 기법의 중요성에 대한 교육 연산자 및 기술자, 오염의 징후를 식별하는 방법.
Root 원인 분석 - 오염원을 식별하는 조기 마모 또는 마찰 증가를 조사하여 실패한 물개, 더러운 오일 탑 업 또는 환경 누출을 식별합니다.
Periodic flushing - 깨끗한 기름 또는 전용 인플러싱 유체로 인벤트 시스템의 경우 축적된 파편과 와니스를 제거합니다.

Standards and guidelines] ]Noria Corporation]과 ]트리브 전문지 및 윤활 엔지니어 (STLE)]와 같은 베어링 제조업체는 상세한 프로토콜을 제공합니다. 또한 SKF과 [F]]]]]와 같은 베어링 제조업체는 ]]]]의 수명을 수정합니다.