Дар подшипникҳои гуногуни тобовар, баландсуръат ва пастсуръат сӯхтани маводи хӯлаи баббит аз сабаби ноустувории филми равғани молиданӣ хеле маъмул аст. Тавассути тахлили плёнкаи равгани сатхи, мушохидаи морфологияи таришхои сатхи, тафтиши таркиби химияви, санчиши сохтори металлографии буриш, тахлили спектри элементхо ва гайра аз хӯлаи баббит дар рӯи подшипник ноком, маълум шуд, ки таҳшиншавии карбон дар рӯи замин аз хӯлаи баббит боиси нобаробар фишори рӯи подшипник шуд. Дар зери таъсири фриксия, сатҳи хӯлаи баббит метавонад ҷараёни пластикиро гузаронад, аломатҳои фриксияи макроскопиро ба вуҷуд оварад ва дар майдони кафшери таъмири хӯлаи баббит бо сахтии паст ва нуқсонҳои кафшерӣ пайдо мешавад ва дар баробари самти умқи қабат васеъ мешавад; дар айни замой зиёд будани Na+ дар плёнкаи равган дар сатхи хӯлаи баббит бо об маҳлули туршӣ ба вуҷуд оварда, хӯлаи баббит ба зангзании электрохимиявӣ дучор шуда, чоҳҳои зангзанӣ ба вуҷуд меояд.

Дар асоси тин хӯлаи баббит аз фазаи α бо маҳлули сахти дар асоси қалъа ҳамчун матритса, фазаи сахти β ва пароканда Cu ва Sn иборат аст. Он муқовимати хуби фарсудашавӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва ҷойгиркунӣ дорад. Аз ин рӯ, дар турбинаҳои бузурги буғӣ, компрессорҳо, киштӣ ва дигар соҳаҳои саноатӣ хӯлаи баббитро аксар вақт ҳамчун подшипникҳои слайд истифода мебаранд. Бо вуҷуди ин, дар подшипникҳои гуногуни лағжиши вазнин, баландсуръат ва пастсуръат сӯхтани маводи хӯлаи баббит аз сабаби ноустувории филми равғани молиданӣ хеле маъмул аст.

Ҳангоми истифода бурдани подшипникҳои турбина, дар байни чоҳ ва подшипник як қабати плёнкаи равғанӣ мавҷуд аст, то тамоси мустақим ва соиши байни ҳардуро пешгирӣ кунад. Бо вуҷуди ин, дар кори воқеӣ, вақте ки чоҳ бо суръати баланд гардиш мекунад, сатҳи подшипник ба як бори муайяни даврии алтернативӣ дучор мешавад, махсусан ҳангоми ба кор андохтан ва хомӯш кардан, плёнкаи равғани молиданӣ аксар вақт вайрон мешавад ва фриксияи нимхушк ё ҳатто соиши хушк дар ин вақт рух медиҳад. Дар ин ваќт байни подшипникњои лаѓонанда ва љурнал соиш ба амал омада, гармии соишро ба вуљуд меорад. Вақте ки гармии соиш хеле калон аст, хӯлаи Баббит дар рӯи замин сӯхта ва об мешавад ва боиси сӯхтани маводи хӯлаи Баббит мегардад.

Ин кор сабаби асосии кафидан ва ҳатто рехтани қабати хӯлаи Баббитро дар рӯи подшипник аз кор дар вақти кори нерӯгоҳи барқӣ тавассути тафтиши таркиби химиявии хӯлаи Баббит дар рӯи подшипник аз кор баромада, мушоҳида кард. морфологияи макроскопй ва микроскопй, тафтиши структураи металлографии буриш ва тахлили спектри энергетики. Тадбирҳои такмил додани амалиёт ва нигоҳдории подшипник бо хӯлаи Баббит барои пешгирӣ кардани шикастани хӯлаи Баббит пешниҳод карда мешаванд.

1 Баррасии подшипникҳои ноком

Ҳангоми кор, подшипник ба қувваи меҳвари дарозмуддат дучор мешавад, ки одатан аз 32 тонна камтар аст ва қувваи таъсири муваққатӣ метавонад ба 200 тонна мерасад. Бо максади таъмин намудани мустахкамии сатхи корй ба руи подшипник бо рохи ларзиш як кабати хӯлаи Баббит рехта мешавад ва рӯйи охири хӯлаи ғайри Баббит бо 0 мм яксон карда мешавад ва сипас рӯи он бо мошинсозӣ карда мешавад. хӯлаи баббит барои таъмини ғафсии сатҳи хӯлаи баббит ва параллелизм бо рӯи охири хӯлаи ғайри баббит дар ҳудуди 1 мм. Дар байни хӯлаи баббитт дар рӯи подшипник ва журнал плёнкаи равғанӣ мавҷуд аст ва матритсаи мулоими баббит (фаза) конкав ва нуқтаи сахт (фаза β) конвекс буда, дар сатҳи тамос холигии хурде ба вуҷуд меорад. ҳарду ҳамчун фазои нигоҳдории нафт, коҳиш додани соиш байни ин ду ва интиқоли гармиро коҳиш дода, кафолат медиҳад, ки ҳарорати кории подшипник аз 0.03 ℃ пасттар бошад.

Подшипник, ки дар ин кор тахлил карда шуд, пеш аз таъмири асосии агрегат тамоюли сусти афзоиши харорати подшипникро нишон дод. Дар макони тахеили подшипник барои мушохида маълум мешавад, ки дар сатхи подшипник конхои карбон баръало пайдо шудаанд, параллелизми сатхи подшипник суст буда, кувва тагьир ёфтааст. Пас аз тоза кардани карбон дар рӯи замин, хӯлаи баббит дар рӯи баъзе подшипникҳо кафида ё ҳатто афтод.

2 Таҳлили сабабҳои вайроншавии подшипникҳо

2.1 Санҷиши макроскопии тарқишҳо дар хӯлаи баббит дар сатҳи подшипник

Тавассути азназаргузаронии макроскопии блоки подшипникхои санчидашуда маълум гардид, ки хӯлаи баббит дар як ҷо дар рӯи блоки подшипник афтида, сатхи хӯлаи баббит дар ҷои дигар баръало фарсуда шудааст. Дар майдони фарсуда тарқишҳои намоёнро пайдо кардан мумкин аст ва дар сатҳи он чоҳҳои зиёди электролитӣ мавҷуданд.

2.2 Таҳлили таркиби химиявии хӯлаи баббит дар сатҳи подшипник

Намунаи чип аз рӯи он гирифта шуд қабати хӯлаи дар наздикии тарқишҳои хӯлаи баббит бо истифода аз фрезер ва таркиби хӯлаи баббит бо истифода аз спектрометри ба таври индуктивии пайвастшудаи атомии плазма ICP-OES ва спектрофотометр мувофиқи GB/T 10574.13-2017 ва ғайра таҳлил карда шуд. Натиҷаҳо ки дар чадвали 1 нишон дода шудааст. Мумкин аст, ки мазмуни Pb хӯлаи баббит аз арзиши зарурии спецификация зиёд аст ва таркиби Cu аз арзиши зарурии спецификация камтар аст. Сабаб дар он аст, ки дар раванди мустаҳкамкунии хӯлаи рехташудаи баббит ҷудошавии муайяни ҷузъҳо ба амал меояд. Ин таҳлил дар сатҳи қабати хӯлаи баббит гузаронида шуд. Аз сабаби ҷудокунии ҷузъҳо, натиҷаҳои ду унсури Cu ва Pb дар натиҷаҳои таҳлил аз арзишҳои стандартӣ фарқ мекунанд.

2.3 Мушоҳидаи микроскопи электронии сканерии тарқишҳо дар сатҳи подшипник

Морфологияи хӯлаи баббит дар мавқеъҳои мухталифи сатҳи подшипник бо ёрии микроскопи электронии сканерӣ мушоҳида карда шуд, ки дар расми 1 нишон дода шудааст. Мушоҳида мешавад, ки қабати хӯла дар мавқеъи фарсудашавӣ кафида шудааст ва дар атрофи он микрокрекҳои сершумор пайдо мешаванд; хӯлаи баббит дар сатҳи қабати хӯла кисман пуста шудааст ва чоҳҳои равшани электролитӣ низ мушоҳида мешаванд. Пас аз калон кардани мавқеъи маҳаллӣ, инчунин мушоҳида кардан мумкин аст, ки як қисми сатҳ пӯхта шудааст. Пас аз таҳлили спектри энергетикӣ маълум мешавад, ки фазаи сахти β (SnSb) дар рӯи замин, тавре ки дар расми 2 нишон дода шудааст, бояд канда шавад.

2.4 Санҷиши сохтори металлографӣ ва якрангии сахтии қабати хӯлаи Баббит

Сохтори металлографии буридани қабати хӯлаи Баббит бо роҳи гирифтани намуна дар мавқеъи тарқиш дар сатҳи подшипник ва сохтори буридани пас аз зангзанӣ бо кислотаи азотӣ 4% (HNO3) + маҳлули зангзании спиртӣ мушоҳида карда шуд. Дидан мумкин аст, ки қабати хӯлаи Баббит дар мавқеъе, ки фазаи β сатҳ камтар буд, кафид ва дар мавқеъи тарқиш фуҷур ва дигар нуқсонҳо мушоҳида мешаванд. Мушоҳидаи минбаъдаи мавқеъи тарқишҳо нишон дод, ки дар мавқеи тарқишҳои хӯлаи Баббит сохтори нобаробар мавҷуд аст. Дар мавқеъи тарқишҳои қабати хӯлаи Баббитт фазаи β камтар буд ва фазаи ε ҷудошуда ба таври нуқтадор бо сахтии камтар пароканда шуд ва морфологияи сохтор аз мавқеи ҳамсоя ба таври назаррас фарқ мекард. Сохтори хӯлаи Баббитт дар минтақаи нокофӣ [фаза α + фазаи β (SnSb) + фазаи ε (Cu6Sn5), ки дар он матритсаи хокистарӣ марҳилаи маҳлули Sn сахти α, кристаллҳои квадратии сафед фазаи β ва пароканда мебошанд. фазаи сузан фаза ε аст] морфологияи тамоман дигар дорад. Аз сабаби нуксонхои рехтагарй кабати хӯлаи баббитии буттаи подшипник таъмир карда шуд. Тафовут дар сохтор бояд аз суръати номувофиқи сардшавии хӯлаи баббит, ки дар минтақаи кафида таъмир карда шудааст ва хӯлаи аслии рехташудаи баббит ба вуҷуд омадааст. Дар баробари ин дар сатхи хӯлаи баббит чоҳҳои аёнро мушоҳида кардан мумкин аст. Интерфейси байни қабати хӯлаи баббит ва бадани бутта хуб пайваст карда шудааст ва дар байни қабати хӯлаи бадан ва бутта ягон ҳодисаи пӯстшавӣ (деламинатсия) вуҷуд надорад, ки дар расми 3 нишон дода шудааст.

Ғафсӣ ва сахтии хӯлаи баббит тавассути гирифтани намуна дар мавқеъҳои гуногуни сатҳи сафолҳо санҷида шуд. Мумкин аст, ки ғафсии қабати хӯлаи баббит дар мавқеъҳои гуногун дар ҳудуди аз 1.39 то 1.47 мм ва ғафсӣ нисбатан яксон аст; якрангии сахтии Роквелли хӯлаи баббит дар мавқеъҳои гуногун бо истифода аз асбоби сахтгирии Роквелл санҷида шуд. Дар арзишҳои сахтӣ дар мавқеъҳои гуногун фарқиятҳои муайян мавҷуданд ва сахтии Роквелл асосан аз 28.2 то 32.5 HRC аст. Азбаски ғафсии қабати хӯлаи танҳо тақрибан 1.40 мм аст, ки аз ҳадди ақали ғафсии объекте, ки дар стандарти усули санҷиш санҷида мешавад, пасттар аст, натиҷаи сахтӣ барои истинод аст.

2.5 Таҳлили спектри энергетикии сатҳи хӯлаи баббит

Тањлили спектри энергетикии чоњи электролизї дар сатњи хўлаи баббит гузаронида шуда, натиљањо дар расми 4 нишон дода шудаанд. Муайян карда мешавад, ки таркиби элементњои Na ва O дар ин мавзеъ нисбатан зиёд аст. Дар якҷоягӣ бо натиҷаҳои таҳлили таркиби карбон дар сатҳи подшипник (ниг. Ҷадвали 2), маълум мешавад, ки таркиби элементҳои металлӣ ба монанди Na, Zn, Cu ва Mg дар карбон дар сатҳи хӯлаи баббит аст. назар ба равгани нав хеле баландтар аст, ки ин шаходат медихад, ки элементхои ифлос хангоми кор тадричан дар сатхи подшипник чой мегиранд ва дар натича элементхои ифлоси металлии махаллй бой мешаванд.

Чукурии чохи электро-коррозия муайян карда шуд ва натичахо дар расми 5 нишон дода шудаанд.

2 Таҳлил ва муҳокима

Аз сабаби суръати сардшавии аз ҳад зиёд, раванди кристаллизатсияи хӯлаи баббит, ки дар сатҳи подшипник таъмир карда шудааст, ба таври назаррас кӯтоҳ мешавад ва марҳилаи сахти β барои боришот вақт надорад, ки маҳлули аз ҳад зиёд сершуда дар асоси қалъа ва парокандашудаи Cu ва Sn -ро ташкил медиҳад. сохторҳо аз рехтагарӣ комилан фарқ мекунанд ва сахтӣ низ аз хӯлаи баббит дар рехтагарӣ камтар аст. Вақте ки подшипник кор мекунад, миқдори зиёдтари C ва O дар филми нафт боиси он мегардад, ки конҳои карбон тадриҷан дар сатҳи подшипник ба вуҷуд меоянд, параллелизми пластинкаи такони подшипник бад мешавад, тамос бо журнал нобаробар аст ва филми равғанӣ нобуд карда шуд. Аз як тараф, вай боиси кашиши ҷиддии байни хӯлаи Баббит ва журнал мегардад ва ҷамъшавии гармии фриксионӣ боиси баланд шудани ҳарорати сатҳ мегардад. Вақте ки ҳарорат ба нуқтаи обшавии матритса наздик мешавад ва мерасад, матритса ба нарм шудан ё ҳатто об шудан оғоз мекунад ва ҷараёни пластикӣ метавонад дар сатҳи матритса дар зери таъсири соиш ба амал омада, аломатҳои соишро ба вуҷуд оварад, ки онҳоро ба таври макроскопӣ дидан мумкин аст ва боиси он мегардад. Хӯлаи Babbitt барои кафидан ё ҳатто пӯст кардан дар минтақаи кафшери таъмир бо сахтии мулоим ва нуқсонҳои кафшер. Аз тарафи дигар, тамоси нобаробар байни подшипник ва журнал боиси баста шудани филми равғанӣ дар сатҳи подшипник мегардад ва унсурҳои наҷосат дар раванди кор дар рӯи подшипник ҷойгир карда мешаванд. Микдори зиёди элементхои Na ва обе, ки дар натичаи моеъ шудани буги об дар вакти кори агрегат хосил мешавад, бо равган махлули турширо ташкил медихад. Қимати пасти рН боиси гидролизи оксидҳои қалъа мегардад ва матритсаи хӯлаи Баббитт ба зангзании электрохимиявӣ дучор шуда, чоҳҳои электролитикиро ба вуҷуд меорад.

Дар маҳлули дорои Cl, таркиби оксигени гудохташуда ва консентратсияи OH- мустақиман ба раванди катодҳои зангзании қалъа таъсир мерасонанд. Дар вакти кор фармудани подшипник дар таркиби равган аз талаботи стандарт хеле зиёд буда, обе, ки дар натичаи моеъ шудани буги об дар вакти кори агрегат хосил мешавад, бо равган махлули турширо ташкил медихад. Қимати пасти рН боиси гидролизи оксидҳои қалъа мегардад, ки матритсаи хӯлаи Баббиттро ба зангзании электрохимиявӣ дучор мекунад. Реаксияҳои асосии анодӣ дар раванди зангзанӣ дар формулаҳои (1) ва (2) ва реаксияи катодӣ дар формулаи (3) нишон дода шудаанд: Ба формулаҳои (1), (2) ва (3) дар расм нигаред.

Хулосаи 3

(1) Сабаби асосии нокомии подшипник дар он аст, ки унсурҳои наҷосат дар плёнкаи равған аз ҳад зиёд зиёданд, ки дар натиҷа ба ҷамъшавии ҷиддии карбон дар сатҳи подшипник, тамоси нобаробар бо журнал ва кафидан ва ҳатто пӯстшавӣ дар аввал рух медиҳад. мулоимтар хӯлаи Babbitt кафшер таъмир.

(2) Миқдори Na дар равған дар рӯи подшипник хеле баланд аст, ки боиси зангзании электрохимиявии хӯлаи Баббит ҳангоми кор мегардад. Микдори элементхои зангзананда дар равган бояд дар оянда катъиян назорат карда шавад, то ки дар байни хӯлаи Баббит ва подшипник аз зангзании электрохимиявӣ роҳ надиҳад.