Kodėl dilimo atsparumas yra pagrindinis veiksnys, lemiantis plaktukų plokščių ilgaamžiškumą
Kaip pašarų abrazyviškumas realiuose malimo procesuose pagreitina plaktukų plokščių dilimą
Tai, ką įdedama į maitinimą, labai paveikia plaktukų plokštės nusidėvėjimo greitį. Silicio turintys grūdai, taip pat mineralai, tokie kaip smėlis ir molis, bei pluoštinė augalinė medžiaga visi įsiskverbia į įrangą kaip mažyčiai abrazyvai, kai medžiaga susmulkėjama. Kiekvieną kartą, kai šios dalelės patenka į plokštes, jos nuo jų nusitrina paviršiaus sluoksnį. Kai maitinime silicio yra daugiau nei 5 %, plokščių tarnavimo trukmė staigiai sumažėja – beveik tris kartus trumpesnė, jei įrenginys veikia nepertraukiamai. Be to, silicio turinčios medžiagos dėvi komponentus 40–60 procentų greičiau nei minkštesnės medžiagos, pvz., miežiai ar avižos. Šis žalos poveikis pasireiškia palaipsniui: plokštės plonėja, kraštai apvalėja, o po jomis pradeda atsirasti maži įtrūkimai, kurie galiausiai sukuria visą konstrukciją. Išmintingi operatoriai stebi ne tik maitinimo pelenų kiekį, bet ir tų nepageidaujamų priemaišų kietumą – ne tik drėgmės kiekį ar medžiagos tankį. Tai padeda jiems tinkamai suplanuoti techninę priežiūrą ir išvengti netikėtų gedimų.
Standartinis dėvėjimosi bandymas: ASTM G65 ir ISO 15527 normų taikymas kalnakūnio plokščių parinkimui
Tikrosios sąlygos sąlygų sąlygų dėvėjimosi atsparumo nustatymui reikalauja standartinių, praktinės paskirties bandymų. ASTM G65 (sausos smėlio/ gumos ratuko metodas) matuoja žemo įtempimo abrazyvinį dėvėjimą – tai ypač tinkama vertinti atsparumą grūdelių sukeltam metalo paviršiaus brūžavimui, o ISO 15527 nustato aukštos energijos dalelių smūgio atsparumą, kuri labai artima kalnakūnių veikimo dinamikai. Šie bandymai suteikia veiksmingų orientyrų, kurie išeina už vien tik paviršiaus kietumo ribų:
| Bandymo standartas | Medžiagos tipas | Matuojama savybė | INDUSTRINIS NORMATYVAS |
|---|---|---|---|
| ASTM G65 | Austenitinis plienas | Tūrio nuostoliai (mm³) | < 120 mm³ |
| ISO 15527 | Chromuoto sluoksnio danga | Smūgių ciklų skaičius iki sugadinimo | > 80 000 ciklų |
Svarbiausia, kad našumas priklauso nuo karbido pasiskirstymo, matricos plastšumo ir sąsajos sujungimo – ne tik nuo kietumo. Plokštės, patvirtintos abiem standartais, dažnai tarnauja 2–3 kartus ilgiau šiurkščioje pašarų aplinkoje nei netikrintos alternatyvos, kas patvirtina jų tinkamumą reikalaučioms žemės ūkio ir pašarų perdirbimo aplikacijoms.
Geriausių plaktukų plokščių medžiagų palyginimas pašarų smulkinimo įrenginiams
Austenitinė mangano plieno rūšis (pvz., AISI 1340): darbo kietėjimo charakteristikos veikiant smūginėms apkrovoms
AISI 1340 ir kitos austenitinės mangano plieno rūšys puikiai pasireiškia, kai joms tenka dažnai veikti didelės energijos smūgiai, nes tai sukelia darbinį kietėjimą. Kai šios medžiagos susiduria su tokiais objektais kaip tankūs grūdai ar mineralais praturtinti pašarai, jų austenitinė mikrostruktūra dėl deformacijos keičiasi, todėl paviršiaus kietumas gali padidėti iki maždaug 550 HB. Tai beveik dvigubai daugiau nei pradinis kietumas, kuris būna po pristatymo. Šios medžiagos pradinė takumo riba paprastai siekia apie 380 MPa, tačiau eksploatacijos metu ji žymiai padidėja. Tai padeda efektyviai sugerti kinetinę energiją ir vienu metu neleisti įtrūkimams susidaryti ar plisti. Šie plienai yra puikus pasirinkimas taikymams, kuriuose vyrauja stiprūs smūgiai, bet tik vidutinio intensyvumo dilimas. Tačiau jie netinka situacijoms, kai smūgių beveik nėra, o dilimas – labai intensyvus (pvz., sausas smėlingas kukurūzas), nes tiesiog nepakanka smūgio energijos, kad pasiektų visą darbinio kietėjimo efektą. Kitas privalumas – gerai subalansuota kietumo ir lankstumo santykis, kuris neleidžia kilti trapiajam lūžiui net esant staigiam perkrovimui.
Chromiumo karbido dengiamosios plokštės: 3–5 kartus ilgesnis tarnavimo laikas aukšto pelenų kiekio ir pluoštinėse pašarinėse srovėse
Chromiumo karbido dengiamosios plokštės tikrai puikiai pasireiškia dirbant su pašarais, kurių pelenų kiekis viršija 15 %, arba su sunkiais pluoštiniais medžiagomis, tokiais kaip šiaudai, ryžių lukštai ir distiliavimo grūdai. Kodėl šios plokštės yra tokios ilgaamžės? Jos turi ypatingą mikrostruktūrą, kurioje apie 30–50 % medžiagos sudaro kietieji chromiumo karbidai (kietumas – apie 1500–1800 HV), įterpti į stiprią, suvirinamą plieninę pagrindą. Tai sukuria rūšį apsauginio skydo prieš tas mažyčias pjovimo veikas, kurios laikui bėgant sukelia nusidėvėjimą. Įprasti vientisi lydiniai tiesiog negali išlaikyti konkurencijos, nes ilgai veikiant karščiui praranda savo kietumą. Realiojo pasaulio bandymai rodo, kad šių plokščių tarnavimo trukmė taip pat žymiai ilgesnė. Didelėse žemės ūkio perdirbimo įmonėse pranešama, kad šios plokštės tarnauja daugiau nei 8000 darbo valandų, tuo tarpu standartinės mangano plieno plokštės panašiomis kietomis sąlygomis tarnauja tik 1500–2500 valandų. Ir tai nėra tik dėl didesnio kietumo. Šios dengiamosios plokštės iš tikrųjų geriau atlaiko įtrūkimus ir išlieka stabilios net tada, kai eksploatacijos metu įkaita.
Kelių kartų patobulintų plaktukų plokščių sprendimai: kompozitinės medžiagos ir paviršiaus inžinerija
Šiluminiu būdu purškiamas volframkarbidas ant mažo lyginio priedo — kainos, remontuojamumo ir dilimo atsparumo pusiausvyra
Tungsten karbido (WC) denginių, taikomų šiluminės purškimo technika, naudojimas žemo lyginio plieno kūgiams yra naudingas, nes jis užtikrina beveik tokį patį dilimo atsparumą kaip ir viršutiniai denginiai, tačiau be brangių storų apsauginių sluoksnių sąnaudų ar susijusių su jais remonto problemų. Naudojant HVOF (aukšto greičio deguonies deginimo) purškimo techniką, šie WC dalelių sluoksniai tikrai sudaro metalines jungtis su paviršiumi, į kurį jie taikomi, todėl jų kietumas viršija 1400 HV, t. y. maždaug tris kartus didesnis nei įprasto mangano plieno. Svarbu tai, kad pagrindinis plienas išlieka pakankamai lankstus, kad būtų galima suvirinti, ir gali atlaikyti nuovargio įtempimus, todėl, kai detalės reikalauja remonto lauke, darbininkai gali tiesiog perdažyti pažeistus plotus vietoje visų plokščių keitimo. Pramoninės dilimo sprendimų (Industrial Wear Solutions) praeitais metais atlikti lauko bandymai parodė, kad įranga, veikianti su kvarco turtingomis medžiagomis, tarnauja apie 2,8 karto ilgiau tarp techninės priežiūros ir kasmetinius techninės priežiūros sustojimus sumažina maždaug 42 procentais lyginant su vientisu lydiniu pagamintomis alternatyvomis. Šie denginiai paprastai turi nuo 70 iki 85 procentų WC kiekio ir liekamųjų įtempių valdymą pasiekia tikslia inžinerine konstrukcija. Įmonėms, kurios siekia padidinti gamybos pajėgumus be didelių investicijų į naują įrangą, šis požiūris nutraukia seną ciklą, kai ilgaamžiškumas visada reiškė didesnes sąnaudas.
Plaktuko plokštės medžiagos pasirinkimo optimizavimas remiantis eksploatacijos sąlygomis
Plaktuko plokštės pritaikymas prie pašaro sudėties, drėgmės ir veikimo ciklo – praktinė sprendimų priėmimo schema
Teisingo plaktuko plokštės medžiagos pasirinkimas reiškia, kad ji turi būti pritaikyta trim pagrindinėms veikimo sąlygoms: kas perduodama per sistemą, kiek drėgnos yra medžiagos ir kaip intensyviai įranga veikia visą dieną. Kai susiduriama su labai šiurkščiomis medžiagomis, pvz., smėliuotu kukurūzu, mineralais sumaišytomis pašarinėmis mišiniais ar grūdais, užterštais vulkaninėmis dirvomis, reikia itin atsparių medžiagų, kurios ilgą laiką ištveria dilimą. Štai čia naudingi tokie sprendimai kaip chromo karbido dengiamieji sluoksniai arba šiluminio purškinimo būdu taikomi volframo karbido sluoksniai. Kita vertus, kai apdorojamos pluoštinės medžiagos, kurių silicio turinys nedidelis, pvz., lucernos šienas ar sojos stiebai, svarbesnė tampa smūgio atsparumas, o ne kietumas. Šioms situacijoms dažniausiai tinka austenitiniai plienai, kurie dar labiau kietėja veikdami. Jei drėgmės kiekis viršija 15 %, įrangoje tikrai gali susidaryti rūda. Įrangai, veikiančiai nuolat aukšto drėgnumo aplinkoje arba arti pakrančių, nerūdijančiųjų plienų kompozitai arba niklio lydiniai padeda išvengti paviršiaus įbrėžimų ir kitų metalo paviršiaus pažeidimų. Ar įranga veikia be pertraukos 24 valandas per parą, septynias dienas per savaitę? Tada investicija į aukščiausios kokybės dilimui atsparias medžiagas gali reikšti didesnes pradines išlaidas, tačiau vėliau tai leidžia sutaupyti pinigų, nes detalės tarnauja ilgiau – keičiamos maždaug 30–50 procentų rečiau. Tačiau trumpesniems ciklams arba partijiniam apdorojimui pakankamai patikimi yra kalinti mangano plienai, kurie neperkrauna biudžeto. Šių veiksnių analizė padeda paversti medžiagų pasirinkimą ne tik dar vienu punktu biudžete, bet strateginiu sprendimu, kuris tikrai pagerina visos įrangos patikimumą, remiantis tuo, kokios konkrečios medžiagos perduodamos ir kokia iš tikrųjų yra apkrova.
DUK
Kokie veiksniai prisideda prie plaktukų plokščių nusidėvėjimo pašarų malūnuose?
Pagrindinis veiksnys yra pašarų abrazyviškumas: grūdai, turintys didelę kvarco kiekį, smėlis, molis ir pluoštinė augalinė medžiaga veikia kaip abrazyvai, dėl ko plaktukų plokštės nusidėvi žymiai greičiau.
Kaip standartai ASTM G65 ir ISO 15527 padeda pasirinkti plaktukų plokštes?
Šie standartai nustato etalonus abrazyviniam nusidėvėjimui įvertinti. ASTM G65 matuoja mažojo streso abrazyvinį nusidėvėjimą, o ISO 15527 vertina dalelių aukštos energijos smūgio atsparumą, todėl padeda parinkti medžiagas, kurios veiksmingai atsispindi tam tikro tipo nusidėvėjimui.
Kodėl kai kuriose aplikacijose pageidautina chromo karbido dengiamosios plokštės?
Chromo karbido dengiamosios plokštės yra ilgaamžės, ypač aplinkoje su aukštu pelenų ar pluoštiniais pašarais, dėl jų kietos mikrostruktūros ir gebėjimo išlaikyti našumą esant šilumos ir nusidėvėjimo apkrovoms.
Kokios technologinės naujovės yra prieinamos plaktukų plokščių dengimui?
Šiluminės purškimo būdu taikytos volframkarbido dangos ant mažo lyginio priedo pagrindų suteikia konkurencingą dilimo atsparumą, todėl jos yra naudinga kaina efektyvi alternatyva. Šios dangos padidina tarnavimo trukmę ir jas lengviau remontuoti nei tradicines parinktis.
Kaip reikėtų pasirinkti plaktuko plokštės medžiagą, remiantis eksploatacijos sąlygomis?
Turėtų būti įvertintas pašaro sudėtis, drėgmės lygis ir veikimo ciklai. Dideliam abrazyviam poveikiui reikalingos labai atsparios dilimui medžiagos, pvz., chromo karbidas, o pluoštiniam pašarui tinkamesnės yra darbo kietėjančios austenitinės plieno rūšys. Drėgnose aplinkose gali būti reikalingos korozijai atsparios dangos.
Turinys
- Kodėl dilimo atsparumas yra pagrindinis veiksnys, lemiantis plaktukų plokščių ilgaamžiškumą
- Geriausių plaktukų plokščių medžiagų palyginimas pašarų smulkinimo įrenginiams
- Kelių kartų patobulintų plaktukų plokščių sprendimai: kompozitinės medžiagos ir paviršiaus inžinerija
- Plaktuko plokštės medžiagos pasirinkimo optimizavimas remiantis eksploatacijos sąlygomis
-
DUK
- Kokie veiksniai prisideda prie plaktukų plokščių nusidėvėjimo pašarų malūnuose?
- Kaip standartai ASTM G65 ir ISO 15527 padeda pasirinkti plaktukų plokštes?
- Kodėl kai kuriose aplikacijose pageidautina chromo karbido dengiamosios plokštės?
- Kokios technologinės naujovės yra prieinamos plaktukų plokščių dengimui?
- Kaip reikėtų pasirinkti plaktuko plokštės medžiagą, remiantis eksploatacijos sąlygomis?