راهنمای واشر رانش سیاه: مواد، شکست و انتخاب

یک واشر رانش مشکی اغلب به دلیل روانکاری ناکافی، ناهماهنگی یا بار اضافی مواد از کار می افتد، نه صرفاً به دلیل نقص تولید. در حالی که روکش تیره متمایز - معمولاً a فسفات منگنز یا پوشش اکسید سیاه - مقاومت مهم در برابر خوردگی و حفظ روغن را فراهم می کند، مواد پایه و دقت نصب در نهایت عمر مفید را تعیین می کند. اگر سایش زودرس را تجربه می کنید، راه حل معمولاً به جای تعویض قطعه با یک واحد یکسان، در جابجایی به یک بستر برنزی یا فولادی سخت شده و بررسی فاصله محوری است.

ترکیب مواد و معنای پایان سیاه

اصطلاح " واشر رانش مشکی " یک پایان را توصیف می کند، نه یک ماده خاص. سطح تیره یک پوشش تبدیلی اعمال شده بر روی یک بستر فلزی است. زیرلایه بار مکانیکی را کنترل می کند، در حالی که پوشش شکستن اصطکاک و حفاظت از محیط زیست را مدیریت می کند.

بسترهای رایج عبارتند از فولاد کم کربن، فولاد فنری سخت شده و برنز متخلخل. فولاد استحکام بالایی دارد و معمولاً برای گیربکس ها و دیفرانسیل های خودرو مشخص می شود. برنز متخلخل، ذاتاً متخلخل، می‌تواند روغن را جذب کند و در موتورهای کسری اسب بخار یا گیربکس‌هایی که روغن‌کاری مجدد متناوب است، ترجیح داده می‌شود.

خود پوشش سیاه معمولا یکی از دو نوع است. فسفات منگنز یک لایه کریستالی ایجاد می کند که روان کننده را به دام می اندازد و در برابر زنگ زدگی مقاومت ملایمی دارد - وقتی با انگشت مالیده می شود، ممکن است ردی خاکستری از خود به جای بگذارد. اکسید سیاه پوششی صاف و تیره با حداقل تغییر ابعاد ایجاد می‌کند، اما بدون لایه روغن مکمل تقریباً هیچ مقاومتی در برابر خوردگی ایجاد نمی‌کند. درک این تمایز مهم است زیرا جایگزینی یک واشر با پوشش فسفات با یک قسمت اکسید سیاه در یک محیط مستعد رطوبت می تواند منجر به زنگ زدن سریع سطح شود که روان کننده را آلوده می کند.

حالت های شکست اولیه و علل ریشه ای آنها

واشر تراست تحت بار محوری عمل می کند و اجزای دوار و ثابت را جدا می کند. وقتی واشر مشکی از کار می افتد، الگوی آسیب به وضوح به علت آن اشاره می کند. شناخت این الگوها قبل از نصب از تکرار خرابی ها جلوگیری می کند.

گرسنگی روانکاری شایع ترین قاتل است. یک پوشش فسفات سیاه در اینجا کمک می کند زیرا ساختار متخلخل آن ذخیره ای از روغن را در خود نگه می دارد. اما اگر لایه روغن تحت بارگذاری ضربه ای فرو بریزد، حتی یک واشر روکش شده نیز در عرض چند ثانیه خراشیده می شود. در یک مقاوم سازی یاتاقان رانش انتقال دستی، تغییر از یک واشر فولادی ساده به یک قطعه برنز متخلخل منگنز-فسفاته با گالری روغن اختصاصی باعث کاهش دمای پیک عملیاتی می شود. 12 درجه سانتی گراد و کبودی مکرر را از بین برد.

فاصله محوری و پشته تحمل هندسی

یک واشر رانش در داخل یک پنجره باریک زندگی می کند. شکاف خیلی کم، و واشر داغ می شود، روان کننده را جابجا می کند و صفرا می کند. شکاف بیش از حد اجازه چکش کاری را می دهد که باعث شکستگی پوشش و بستر می شود.

بازی انتهای محوری توصیه شده بسته به کاربرد متفاوت است، اما معمولاً بین آنها قرار می گیرد 0.025 میلی متر و 0.15 میلی متر به ازای هر 25 میلی متر قطر شفت. یک بررسی میدانی معمولی از یک نشانگر شماره گیری در انتهای شفت استفاده می کند در حالی که یاتاقان مخالف محکم قرار دارد. شفت به صورت محوری اهرم می شود و نشانگر کل خوانده می شود. اگر قرائت بیش از حد بالا باشد، واشر ضخیم‌تر یا فاصله‌دهنده زمین مورد نیاز است. اگر شناور قابل اندازه گیری صفر وجود داشته باشد، ضخامت واشر باید کاهش یابد یا رجیستر هوزینگ برای شانه له شده بررسی شود.

پرداخت سطح وجه رانش جفتی نیز مهم است. سطح جفت گیری فولادی با میانگین زبری زیر 0.4 میکرومتر Ra اجازه می دهد تا پوشش سیاه بدون پارگی در بستر قرار گیرد. سطوح زبرتر به عنوان یک لایه برش عمل می کنند، لایه فسفات را به سرعت از بین می برند و فلز خام را در معرض دید قرار می دهند. در کاربردهای با سرعت کم و بار زیاد مانند چرخش حلقه‌های چرخشی، مشخص کردن سطح مارپیچی روی سطح واشر جفت، پخش روان‌کننده را بهبود می‌بخشد و پوشش را حفظ می‌کند.

انتخاب واشر رانش مشکی مناسب برای محفظه بار

هیچ ماده واشر تکی با رانش مشکی برای هر شرایطی مناسب نیست. انتخاب به سه پارامتر بستگی دارد: بار محوری استاتیک، سرعت لغزش در قطر متوسط، و در دسترس بودن روغن کاری. درخت تصمیم عملی به دنبال دارد.

کم سرعت، متناوب، روغن کاری شده با گریس

واشر فولاد کربنی سخت شده، از طریق سخت شده به 45-50 HRC با پوشش منگنز فسفات، عمر طولانی می دهد. در برابر بارهای نقطه ای در برابر برنل زدن مقاومت می کند و هزینه کمتری نسبت به برنز آن دارد. تجهیزات کشاورزی و پایه های اتصال ساختمانی معمولاً از این ترکیب استفاده می کنند.

سرعت متوسط، حمام روغنی یا مه روغنی

برنز زینتر شده با اکسید سیاه یا مهر و موم نازک فسفات انتخاب ارجح است. تخلخل - معمولا 15-25٪ بر حسب حجم - روغن را ذخیره می کند و آن را تحت حرارت اصطکاکی آزاد می کند. در موتورهای دنده ای با قدرت کسری، این رفتار خود روانکاری می تواند فواصل نگهداری را از 2000 به بیش از آن افزایش دهد. 8000 ساعت .

بار بالا، دمای بالا

یک طرح دو فلزی - یک پشتی فولادی با یک لایه برنز متخلخل و یک روکش آغشته به PTFE مشکی - فشارهای ساکن بالا را کنترل می کند. 100 مگاپاسکال . لایه بیرونی سیاه اصطکاک راه اندازی را قبل از تشکیل یک فیلم هیدرودینامیکی کاهش می دهد. این واشرها در صفحات رانشی موتور انتقال هیدرواستاتیک رایج هستند، جایی که یک واشر فولادی ساده در عرض چند دقیقه پس از شروع خشک به صفحه جفت جوش می شود.

مراحل نصب که عمر سرویس را افزایش می دهد

حتی یک واشر رانش مشکی که به درستی مشخص شده است، اگر بی دقت نصب شود، زود از کار می افتد. مراحل زیر به خطاهای رایج فیلد می پردازد.

1. شانه شفت و رجیستر محفظه را تمیز کنید تا یک پارچه سفید تمیز شود. هر تراشه فلزی، حتی یک پوسته 50 میکرونی، در صفحه واشر قرار می گیرد و بلافاصله شروع به سایش می کند.
2. بررسی کنید که گیره یا سنجاق ضد چرخش واشر به خوبی و بدون فشار وارد شود. یک بند شل اجازه چرخش را می دهد که سوراخ متقابل محفظه را از بین می برد. چسب محکمی که نیاز به چکش زدن دارد، واشر را منحرف می کند و فاصله موضعی را کاهش می دهد.
3. روان کننده مونتاژ مشخص شده را به هر دو صورت واشر بمالید. برای واشرهای دارای پوشش فسفات، اجازه دهید روغن حداقل برای مدتی خیس بخورد دو دقیقه قبل از مونتاژ نهایی برای اشباع ساختار کریستالی. از گریس شاسی همه منظوره استفاده نکنید مگر اینکه سازنده آن را تایید کند. برخی ضخیم کننده ها منافذ فسفات را مسدود می کنند.
4. مهره یا پیچ و مهره نگهدارنده را بچرخانید دو مرحله مساوی به جای یک کشش تنش ناهموار پیچ در اطراف محیط واشر یک شکاف روغن گوه ای شکل ایجاد می کند و بار را روی یک بخش متمرکز می کند. در صفحات نگهدارنده پیچ، توالی گشتاور متقاطع اجباری است.
5. پس از سفت کردن، شفت را با دست به مدت حداقل بچرخانید پنج انقلاب کامل و پایان بازی را دوباره بررسی کنید. قرائت باید با اندازه گیری قبل از مونتاژ در حد مجاز مطابقت داشته باشد.

سازگاری روان کننده با پوشش های مشکی

روکش مشکی از نظر شیمیایی و مکانیکی با روان کننده تعامل دارد. پوشش های فسفات منگنز میل ترکیبی به روغن های معدنی با افزودنی های ضد سایش ملایم دارند. روغن های پایه پلی آلفائولفین مصنوعی (PAO) سطح فسفات را به راحتی خیس نمی کنند و به طور بالقوه پوشش را در هنگام شروع سرد بدون پوشش می گذارند. افزودن نسبت کمی از استر یا استفاده از یک ترکیب اختصاصی در حین راه اندازی، این تفاوت خیس شدن را جبران می کند.

پوشش‌های اکسید سیاه، نازک‌تر و کمتر جاذب هستند، تقریباً به طور کامل به استحکام لایه روغن متکی هستند. یک روغن دنده با یک ISO VG 68 تا 150 محدوده ویسکوزیته و یک بسته افزودنی با فشار شدید قوی از این واشرها به بهترین شکل محافظت می کند. هنگامی که یک واشر اکسید سیاه در بلوک رانش دستگاه کشش آسانسور سایش زودرس را نشان داد، تغییر از روغن هیدرولیک ISO 32 به روغن دنده ISO 100 با افزودنی های گوگرد-فسفر EP، پیشرفت سایش بیشتر را طی یک دوره نظارت 12 ماهه متوقف کرد.

عیب یابی خرابی های واشر تراست مکرر

هنگامی که یک واشر رانش مشکی به طور مکرر در همان کاربرد خراب می شود، تشخیص سیستماتیک علت اصلی را جدا می کند. به جای خود ماشین لباسشویی، از محفظه شروع کنید.

• سوراخ محفظه را برای سایش دهان زنگی اندازه گیری کنید. سوراخ مخروطی واشر را می‌چرخاند و سطح باربری را بیش از حد کاهش می‌دهد 40% در موارد شدید
• بررسی کنید که شعاع فیله شافت پخ سوراخ واشر را پاک می کند. تداخل در اینجا واشر را به شعاع شفت وادار می کند و لبه داخلی را ترک می کند.
• خروجی وجه رانش جفتی را بررسی کنید. بیش از 0.025 میلی متر کل تخلیه نشان داده شده، واشر را با هر چرخش به صورت محوری پمپ می کند و یک چرخه خستگی ایجاد می کند که در نهایت سطح را می ریزد.
• نمونه های روغن استفاده شده را برای مس، آهن و فسفر بررسی کنید. نسبت نامتناسب آهن به مس می تواند بین سایش شفت و سایش واشر تفاوت قائل شود.

یک مورد مستند در واحد گیره دستگاه قالب‌گیری تزریقی نشان داد که تشنج مکرر واشر رانش یک مشکل مادی نبود بلکه یک مشکل انحراف محفظه بود. افزودن یک حلقه پشتی در پشت صفحه محفظه باعث کاهش دمای ماشین لباسشویی شد 18 درجه سانتی گراد و چرخه خرابی را بدون تغییر در مشخصات واشر به پایان رساند.