أسباب الكسر المفاجئ للمسمار أثناء تشغيل جهاز بثق المحبب WPC

أسباب الكسر المفاجئ للمسمار أثناء تشغيل جهاز بثق المحبب WPC

أسباب الكسر المفاجئ أثناء تشغيل الكتلة الملولبة المزدوجة المتوازية (كتلة الضغط / كتلة النقل)

تم تجهيز آلة بثق التحبيب Yongte WPC بجهاز بثق مزدوج اللولب متوازي، حيث تتكون البراغي من عمود مركزي وكتل ملولبة معيارية. مواد البلوك الملولبة المختارة هي WR4 أو WR7، والتي توفر مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل؛ وبناء على ذلك، تظهر البراغي متانة متميزة في ظل ظروف التشغيل هذه. ومع ذلك، أثناء الإنتاج، تتعرض الكتل الملولبة بشكل مستمر لضغوط القص والضغط والاحتكاك المشتركة. في حالة حدوث أي خلل في هذه العمليات، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث كسر مفاجئ في الكتل الملولبة، مما يتسبب بشكل مباشر في إيقاف تشغيل خط الإنتاج ويؤدي إلى خسائر كبيرة في وقت التوقف عن العمل وتكاليف الصيانة للمؤسسة. تحلل الأقسام التالية بشكل منهجي الأسباب المحتملة لفشل الكسر المفاجئ في الكتل الملولبة للطارد المزدوج اللولب المتوازي.

يمثل كسر المكونات المتوازية ذات اللولب المزدوج لآلة بثق محبب WPC وضع كسر هش؛ نادرًا ما يحدث بسبب عامل واحد مثل التحميل الزائد الفوري، ولكنه ينتج بدلاً من ذلك عن التأثيرات المجمعة لعيوب المواد، وتركيز الإجهاد، وأحمال الصدمات التشغيلية. ويمكن تصنيف هذه الأسباب إلى أربع فئات رئيسية: المادة نفسها، وعمليات التصنيع والتجميع، وظروف التصنيع والتشغيل، وأعطال المعدات.

الاختلافات: يتضمن الكسر عادةً قطعًا مجزأة ذات سطح كسر هش ولا يوجد بها تشوه بلاستيكي كبير؛ يظهر التآكل على شكل ترقق تدريجي؛ عادةً ما يحدث الفشل الالتوائي بسبب تجاوز حد عزم الدوران المسموح به للمسمار.

1 、 المواد وعيوب المعالجة الحرارية

1. فشل المعالجة الحرارية

 طبقة النتريد سميكة جدًا، مما يؤدي إلى هشاشة عالية؛ تفتقر المادة الأساسية إلى التقسية الكافية، مما يترك ضغوطًا داخلية متبقية؛ عند التعرض لحرارة التشغيل، يتم إطلاق هذه الضغوط، مما يؤدي إلى الكسر المباشر؛

 صدع التبريد: تم إنشاء شقوق صغيرة أثناء عملية التبريد الفارغة؛ ولم يتم اكتشاف هذه الشقوق أثناء فحص المصنع، ولكنها انتشرت أثناء التشغيل، مما أدى إلى حدوث كسر لحظي.

2. احتواء المواد الخام أو المسامية أو التجاويف: تشكل الشوائب الداخلية أو تجاويف الانكماش في الأجزاء المطروقة أو المصبوبة عيوبًا متأصلة. في ظل ظروف التشغيل العادية، يتركز الضغط في مواقع العيوب هذه؛ وأي تقلب يمكن أن يتسبب في تمزق هذه العيوب على الفور.

3. اختيار غير صحيح للمواد: تم استخدام تركيبة عالية الحشو (الألياف الزجاجية، كربونات الكالسيوم، أسود الكربون) عن طريق الخطأ مع الفولاذ المنترد العادي؛ تم تطبيق تركيبة مقاومة عالية للتآكل على الفولاذ الساخن بدون الموليبدينوم، مما أدى إلى تآكل الركيزة وتكوين شقوق صغيرة.

يجهز جهاز بثق التحبيب Yongte WPC برغي وبرميل عالي الجودة، لذلك لن يتلف بسبب المواد وعيوب المعالجة الحرارية. مادة اللولب الخاصة بنا هي WR4، WR4 عبارة عن مادة سبيكة مقاومة للاهتراء عالية الأداء، تستخدم بشكل رئيسي في تصنيع المكونات الرئيسية للمعدات الصناعية، خاصة في أجهزة البثق ثنائية اللولب، ومكونات الخلط والمجالات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ WR4 تعزيز خصائص السطح بشكل أكبر من خلال نيترة السطح أو عملية رش كربيد التنجستن لتشكيل طبقة مقاومة للاهتراء بسمك 0.1 ~ 0.3 مم، مع صلابة تصل إلى HV1200 ~ 1500، وهي مناسبة لمعالجة المواد الخام التي تحتوي على مواد حشو عالية الصلابة (مثل مسحوق الكوارتز ومسحوق المعدن).

2 、 التجميع الميكانيكي وتحليل الإجهاد الهيكلي

1. التحميل المسبق المحوري المفرط: يتم تأمين الكتلة الملولبة بواسطة صامولة قفل؛ إذا تم ضبط التحميل المسبق على مستوى مرتفع جدًا، فستتعرض الكتلة الملولبة لضغط ثابت مرتفع مستمر؛ عند التسخين، يتراكب تأثير التمدد الحراري على هذه الحالة، مما يتسبب في تجاوز إجهاد الضغط الداخلي حد كسر المادة.

يعد الخلوص المحوري بين البراغي المزدوجة أمرًا بالغ الأهمية: إذا كان الخلوص صغيرًا جدًا، فسوف تتوسع البراغي بسبب الحرارة، مما يتسبب في ضغط وكسر الوجوه النهائية للكتل الملولبة.

2. تركيز الضغط على مفتاح الفتحة/الفتحة الداخلية: تشكل الزوايا الحادة أو الشرائح الصغيرة جدًا لمفتاح الفتحة الداخلية نقاط تركيز الضغط؛ يمكن أن يؤدي تركيب المفتاح المحكم بشكل مفرط إلى إحداث شقوق صغيرة في فتحة مجرى المفتاح، والتي تستمر بعد ذلك في الانتشار.

3. سطح التزاوج الملولب غير متساوي أو يحتوي على أجسام غريبة. قد يحتوي السطح النهائي على نتوءات أو رقائق حديدية أو حطام مادي؛ بعد التجميع، يحدث اتصال نقطة محلية على السطح النهائي، مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط الموضعي أثناء التشغيل، مما قد يؤدي إلى حدوث تشقق في نقاط الاتصال.

4. سوء محاذاة المسمار (عدم الدائرية بين المسمارين)؛ ارتداء على اقتران أو تحمل السكن. انحراف محوري مفرط بين المسمارين المتوازيين؛ تتعرض الكتل الملولبة لإجهاد الانحناء المتناوب بشكل دوري، مما يؤدي إلى كسر الكلال.

3. تأثير حالة تشغيل العملية (الحمل اللحظي الذي يؤدي إلى الكسر)

1. البداية الباردة / البداية الصعبة الناجمة عن انسداد المواد: عندما تبرد المادة الموجودة داخل البرميل وتتصلب، يتم تشغيل المسمار بالقوة، مما يؤدي إلى عزم دوران فوري يتجاوز بكثير عزم الدوران المقدر؛ يؤدي هذا إلى توليد حمل تصادمي هائل يؤدي إلى كسر الكتلة اللولبية بشكل مباشر - وهو سيناريو الحوادث الأكثر شيوعًا الذي يتم مواجهته في الموقع.

2. دخول أجسام غريبة إلى البرميل (مثل الأجسام المعدنية الصلبة)؛ سقوط الصواميل أو الحشيات أو نشارة البراغي أو الأدوات المعدنية في القادوس وثباتها بين الكتلة الملولبة والبرميل، مما يولد تأثير ضغط عابر.

3. ارتفاع درجة الحرارة المحلية والتغيرات المفاجئة في الإجهاد الحراري: ترتفع درجة الحرارة المحلية بشكل حاد ثم تنخفض بسرعة؛ يؤدي هذا التدوير الحراري المتناوب إلى إحداث شقوق صدمية حرارية؛ وخاصة بالنسبة للمكونات المنتردة، فإن مقاومتها للصدمات الحرارية ضعيفة.

4. يمكن أن يؤدي ملء المواد المفرط أو تغيرات الضغط المفاجئة، أو الزيادة الحادة في معدل التغذية، أو منفذ العادم المسدود إلى ارتفاع ضغط الرأس بشكل فوري، مما يعرض الكتلة الملولبة لقوى محيطية ومحورية كبيرة.

4、تراكم أضرار التعب (الشقوق المخفية الموجودة مسبقًا، البداية المفاجئة)

يتعرض المكون الملولب لعزم دوران متناوب وضغط متناوب على مدى فترة طويلة، مما يتسبب في انتشار الشقوق الصغيرة على سطحه تدريجيًا؛ وهذه الأضرار لا ترى بالعين المجردة. ومع ذلك، عندما تصل الشقوق إلى حجم حرج، فإنها تنتشر فجأة دون أي إنذار مسبق، مما يعطي مظهر "الفشل المفاجئ".

طريقة الفحص الموقعي السريع (الفحص البصري لسطح الكسر)

· يُظهر سطح الكسر شقوقًا قديمة ونمطًا يشبه الصدفة: كسر التعب (الناتج عن الإجهاد المتناوب طويل الأمد، وليس التأثير الفوري).

· المقاطع العرضية المسطحة والمشرقة ذات الحبوب الهشة: هشاشة / تشقق ناجم عن المعالجة الحرارية في الطبقة المنتردة

· يظهر على سطح الكسر تشوه انضغاطي وخدوش معدنية. الكسر الناتج عن اصطدام جسم غريب.

· ينشأ الكسر في موقع مجرى المفتاح للفتحة الداخلية: تركيز إجهاد مجرى المفتاح

التدابير الوقائية المقابلة

1. فحص شراء المواد: إجراء اختبارات غير مدمرة واختبار الصلابة على المطروقات؛ التحقق من تقارير تأهيل المواد؛ التحكم في عمق طبقة النتريد للمكونات المنتردة لمنع تكوين طبقات نترد هشة.

2. التجميع: التحكم الصارم في التحميل المسبق المحوري والتحقق من محورية المسمار؛ قم بتنظيف السطح النهائي جيدًا وقم بتدوير حواف الخطوة.

3. إجراءات التشغيل: لا تقم بتشغيل المبرد بالقوة؛ التأكد من تسخين المادة المسدودة بدرجة كافية لإذابتها قبل تشغيل محرك الأقراص؛ تثبيت مغناطيس قادوس لإزالة الحديد.

4. الفحص اليومي: مراقبة عزم دوران الوحدة الرئيسية وتقلبات ضغط الرأس. إجراء عمليات فحص منتظمة لمحامل الدفع لمنع الإزاحة المحورية.