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影响换热设备寿命的几大因素

更新时间:2018-01-23 点击数:1281

影响换热设备寿命的几大因素

  影响换热设备寿命的几大因素是什么?济南华伟换热设备有限公司从零件材料质量及热处理方法、零件表面机械加工质量、零件间的配合性质、基础零件的变形等方面,阐述了如何提高机械设备的使用寿命,对影响机械设备使用寿命的因素进行了分析。


  一、材料疲劳

  机械设备的曲轴、齿轮和弹簧等零件是在大小不同和方向变化的载荷作用下工作的,承受着弯曲交变应力和其它交变的复杂应力,往往由于疲劳而产生裂纹,甚至折断损坏。

  疲劳裂纹的产生,不仅由于循环作用的弯曲和扭曲应力,也可能受拉、压循环应力的影响。疲劳裂纹经常在零件表面出现,因为表面抵抗循环应力的能力差。但是经表面加工强化的零件,疲劳裂纹的发生点则出现在强化层之下。表面强化可采用滚压、高频淬火等方法。强化零件表面是使表面金属组织发生变化,从而提高零件的疲劳强度。


  二、基础件变形

  机械设备各总成的基础件如汽缸体、变速器壳体、压缩机壳体、电动机定子与转子、挖掘机液压缸缸筒等壳体零件,在使用过程中往往产生不同程度的变形,破坏了其上各零件各配合间正确的相互位置,如孔与孔间的同轴度、平行度和垂直度等。汽缸体的变形直接影响发动机的工作性能,液压缸的外力变形会影响活塞的密封性。基础件变形的原因:

  (1)残余内应力的影响:机体和后桥体等铸铁基础件,在制造加工时均能保证配合表面间的正确位置。然而,经过一段时间后,其表面间的相互位置产生了超过公差允许范围的形变。只有在机械加工前,对铸铁件进行自然时效处理和人工时效处理,消除内应力,才能防止形变。

  (2)外载荷的影响:机架、发动机体和后桥体等基础件均受各种不同大小的外力作用,包括机器工作过程中正常的传递力,零件安装位置不合适所产生的装配应力,拖拉机作业中突然遇到障碍所产生的外力,突然刹车时产生的制动力等。这些外力构成了基础件所承受的动载荷。这种外载荷是造成基础件个别部位变形的重要因素。

  (3)温度的影响:金属的弹性极限随温度的升高而下降,所以在温度较高的条件下工作的基础件更易变形。发动机机体在最大外载荷与高温的共同作用下,往往容易产生变形,从而破坏了表面的正确位置。


  三、配合性质

  动配合副的装配间隙与磨合间隙越小,配合副的工作时间越长。磨合期的磨损与零件表面粗糙度有关。要使装配间隙小,只有提高零件的加工精度。装配时应采用选配法,零件在制造与修复时公差范围要放宽,按尺寸精度分组选配,缩小装配间隙。如发动机的活塞、缸筒和柱塞副的配合等,都是采用分组装配的。


  四、材料质量

  在静载荷作用下的零件是工作表面磨损,而在动载荷作用下的零件是由于磨损而疲劳损坏。对承受动载荷的零件,不仅要考虑耐磨性,还应考虑疲劳强度。一般以选择高强度的合金钢为宜。铸铁的耐磨性是比较高的,在铸铁中加入镍、铬、锰、钼及其它合金元素并进行相应的热处理,可提高強度和耐磨性。







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