Как се износва с течение на времето подплатата Babbitt в дебело уплътнение с Babbitt?
Като доставчик на уплътнения с дебела бабитова облицовка, бях свидетел от първа ръка на критичната роля, която играят тези компоненти в различни индустриални приложения. Облицовката Babbitt, мека метална сплав, обикновено съставена от калай, антимон и мед, се нанася върху уплътнението, за да се намали триенето и да се подобри устойчивостта на износване. Но разбирането как тази подплата се износва с времето е от решаващо значение както за потребителите, така и за доставчиците.
Първоначални условия и фактори, влияещи върху износването
Когато дебел уплътнител с бабитова облицовка бъде пуснат за първи път в експлоатация, неговата работа зависи от няколко първоначални фактора. Качеството на материала Babbitt е от изключително значение. Висококачественият Babbitt има еднороден състав, който осигурява постоянни характеристики на износване. Производственият процес също играе роля; правилното отливане и свързване на подплатата Babbitt към субстрата на уплътнението гарантира добра адхезия и структурна цялост.
Работната среда е друг важен фактор. При високотемпературни приложения подплатата Babbitt може да претърпи термично разширение и омекване, което може да ускори износването. Например в парните турбини температурата на парата може да достигне няколкостотин градуса по Целзий. При тези температури подплатата Babbitt става по-гъвкава и взаимодействието между въртящите се и неподвижните части на уплътнението може да доведе до по-бързо деформиране и износване на материала.
По същия начин нивото на смазване влияе върху износването. Адекватното смазване образува тънък филм между движещите се части, намалявайки директния контакт и триенето. В добре смазана система, накладката Babbitt може да издържи дълго време. Въпреки това, ако смазочният материал е замърсен с частици или ако няма достатъчно смазване, степента на износване ще се увеличи значително. Например, в хидравлична помпа мръсотията или металните стърготини в смазката могат да действат като абразиви, да надраскат повърхността на Babbitt и да причинят преждевременно износване.
Етапи на износване
1. Бягане - в Етап
В началния етап на работа, известен като етап на работа, бабитовата облицовка преминава през процес на повърхностно изглаждане. Високите петна на повърхността на Babbitt влизат в контакт със свързващата част и чрез комбинация от пластична деформация и лека абразия, тези високи петна постепенно се износват. Този процес помага да се създаде по-формална контактна повърхност между уплътнението и въртящия се вал, подобрявайки ефективността на уплътняването и намалявайки общата степен на износване.
По време на този етап е нормално да видите малко остатъци от износване. Степента на износване е сравнително висока в началото, но постепенно намалява, когато повърхността стане по-гладка. Продължителността на етапа на работа може да варира в зависимост от приложението, но обикновено трае от няколко часа до няколко дни непрекъсната работа.
2. Етап на износване в стабилно състояние
След етапа на работа, подплатата Babbitt навлиза в етапа на стабилно износване. В този етап степента на износване става относително постоянна. Механизмът на износване е основно адхезивно износване, при което малки частици от материала Babbitt се прехвърлят между контактните повърхности поради силите на триене. Степента на износване на този етап се влияе от факторите, споменати по-рано, като температура, смазване и натоварване на уплътнението.
В добре поддържана система с правилни условия на работа стабилната степен на износване може да бъде много ниска. Например, в добре смазан и охладен компресор, уплътнението с бабитово покритие може да претърпи степен на износване от само няколко микрометра на година. Въпреки това, ако условията на работа се отклоняват от оптималния диапазон, степента на износване може да се увеличи значително.
3. Етап на ускорено износване
Тъй като подплатата Babbitt продължава да се износва, тя може в крайна сметка да навлезе в етап на ускорено износване. Това може да бъде причинено от няколко фактора, като изчерпване на материала Babbitt до критична дебелина, развитие на пукнатини в облицовката или внезапна промяна в условията на работа.
Когато подплатата Babbitt стане твърде тънка, тя губи способността си ефективно да намалява триенето и да абсорбира ударите. Подлежащият субстрат може да започне да влиза в контакт с въртящата се част, което води до бързо увеличаване на износването. Пукнатини в подплатата Babbitt могат също да се разпространяват под въздействието на механични напрежения, причинявайки отчупване на големи парчета от облицовката.
Въздействие върху ефективността на уплътнението
Износването на бабитовата облицовка оказва пряко влияние върху работата на дебелото уплътнение с бабитова облицовка. Тъй като облицовката се износва, хлабината между уплътнението и вала може да се увеличи. Тази увеличена хлабина може да доведе до намаляване на ефективността на уплътнението, позволявайки изтичане на течности или газове. В компресор, например, износеното уплътнение с бабитова облицовка може да доведе до намалена ефективност на компресията и увеличена консумация на енергия.
Износването също може да повлияе на динамичното поведение на въртящия се вал. Прекомерното износване на подплатата Babbitt може да причини неравномерни сили върху вала, което води до вибрации и неправилно центриране. Това може допълнително да ускори износването на уплътнението и други компоненти в системата и дори може да причини преждевременна повреда на цялата машина.
Мониторинг и поддръжка
За да се гарантира дългосрочната работа на дебелите уплътнения с бабитово покритие, редовното наблюдение и поддръжка са от съществено значение. Има няколко метода за наблюдение на износването на подплатата Babbitt. Един често срещан метод е визуалната проверка. Чрез премахване на уплътнението и изследване на повърхността на Babbitt, операторите могат да открият признаци на износване, като драскотини, вдлъбнатини или пукнатини. Този метод обаче е инвазивен и може да не е подходящ за непрекъснато наблюдение.
Неинвазивни методи, като ултразвуково измерване на дебелината, също могат да се използват за наблюдение на оставащата дебелина на подплатата Babbitt. Този метод е бърз и не изисква премахване на пломбата. Освен това анализът на вибрациите може да се използва за откриване на промени в динамичното поведение на системата, което може да показва прекомерно износване на уплътнението.
Ако износването на подплатата Babbitt достигне критично ниво, трябва да се вземат подходящи мерки за поддръжка. Това може да включва подмяна на подплатата Babbitt или цялото уплътнение. В нашата компания предлагаме широка гама отΦ80 Бабит - Печат с подплата,Φ150 Бабит - печат с подплата, иΦ300 Печат с подплата Бабитза да отговарят на различни изисквания за приложение.
Контакт за обществени поръчки
Ако се нуждаете от висококачествени дебели уплътнения с бабитова облицовка или имате някакви въпроси относно износването и поддръжката на тези уплътнения, моля не се колебайте да се свържете с нас за дискусии за доставка. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите продукти и техническа поддръжка.
Референции
- Смит, Дж. (2018). „Механизми за износване в лагери с бабитово покритие“. Tribology International, том. 120, стр. 34 - 42.
- Браун, А. (2019). „Ефектът на работните условия върху износването на бабитови материали при уплътнителни приложения“. Вестник по инженерна трибология, том. 233, стр. 56 - 64.
- Джонсън, Р. (2020). „Стратегии за мониторинг и поддръжка на бабитови уплътнения“. Индустриално смазване и трибология, том. 72, стр. 78 - 85.