Musta painealuslevy epäonnistuu useimmiten riittämättömän voitelun, kohdistusvirheen tai materiaalin ylikutaimituksen vuoksi, ei pelkästään valmistusvirheen vuoksi. Vaikka selkeä tumma viimeistely - tyypillisesti a mangaanifosfaatti or musta oksidipinnoite -tarjoaa kriittisen korroosionkestävyyden ja öljynpidätyksen, perusmateriaali ja asennustarkkuus määräävät viime kädessä käyttöiän. Jos havaitset ennenaikaista kulumista, ratkaisu on yleensä vaihtaa sintrattu pronssi tai karkaistu teräs alusta ja tarkistaa aksiaalinen välys sen sijaan, että vain korvataan osa identtisellä yksiköllä.
Materiaalin koostumus ja mustan viimeistelyn merkitys
termi " musta työntölevy " kuvaa viimeistelyä, ei tiettyä materiaalia. Tumma pinta on levitetty konversiopinnoite metallisubstraatin päälle. Alusta kestää mekaanista kuormitusta, kun taas pinnoite hallitsee kitkamurtoa ja ympäristönsuojelua.
Yleisiä substraatteja ovat vähähiilinen teräs, karkaistu jousiteräs ja sintrattu pronssi. Teräs on erittäin luja, ja se on tyypillisesti tarkoitettu autojen vaihteistoille ja tasauspyörästöille. Sintrattu pronssi, luonnostaan huokoinen, voi imeä öljyä ja on suositeltava murtovoimamoottoreissa tai vaihteistoissa, joissa uudelleenvoitelu on ajoittaista.
Itse musta pinnoite on yleensä yksi kahdesta tyypistä. Mangaanifosfaatti muodostaa kiteisen kerroksen, joka vangitsee voiteluaineen ja kestää heikosti ruostetta – sormella hierottaessa se voi jättää harmahtavan jäljen. Musta oksidi tuottaa sileän, tumman pinnan minimaalisella mittamuutoksella, mutta se ei juurikaan kestä korroosiota ilman lisäöljykalvoa. Tämän eron ymmärtäminen on tärkeää, koska fosfaattipäällysteisen aluslevyn korvaaminen mustalla oksidiosalla kosteudelle alttiissa ympäristössä voi johtaa pinnan nopeaan ruostumiseen, joka saastuttaa voiteluaineen.
Ensisijaiset vikatilat ja niiden syyt
Työntöaluslevy toimii aksiaalisen kuormituksen alaisena erottaen pyörivät ja kiinteät komponentit. Kun musta työntölevy epäonnistuu, vauriokuvio osoittaa selvästi syyn. Näiden mallien tunnistaminen ennen asennusta estää toistuvat viat.
| Vikatila | Visuaalinen ilmaisin | Tyypillinen perimmäinen syy |
|---|---|---|
| Liiman kuluminen (hankautuma) | Tahriintuminen, materiaalin siirto, siniset tai ruskeat lämpösävyt | Rajavoiteluhäiriö, liiallinen aksiaalinen kuormitus |
| Hankaavaa kulumista | Uurteet, kehän urat, himmeä musta pinnoite kulunut läpi | Kovia saastuttavia hiukkasia öljyssä |
| Väsymys halkeilee | Pinnasta lähteviä kuoppia, hilseilyä, halkeamia | Syklinen ylikuormitus, väärä materiaalin sitkeys |
| Ärsyttää | Punaruskea jauhe pyörimättömillä kasvoilla, matalia kuoppia | Tärinä nimellisesti paikallaan olevassa liitoksessa |
Voitelun nälkä on yleisin yksittäinen tappaja. Musta fosfaattipinnoite auttaa tässä, koska sen huokoinen rakenne pitää sisällään öljyvarannon. Mutta jos öljykalvo romahtaa iskukuormituksen alaisena, jopa päällystetty aluslevy naarmuuntuu sekunneissa. Manuaalivaihteiston painelaakerin jälkiasennuksessa vaihtaminen tavallisesta teräslevystä mangaanilla fosfatoituun sintrattu pronssiosaan, jossa on oma öljygalleria, alensi huippukäyttölämpötilaa 12°C ja eliminoi toistuvan sinertymisen.
Aksiaalinen välys ja geometrinen toleranssipino
Työntöaluslevy asuu kapeassa välysikkunassa. Liian pieni rako, ja aluslevy käy kuumana, syrjäyttää voiteluaineen ja sappeja. Liian suuri rako mahdollistaa vasaran, joka murtaa pinnoitteen ja alustan.
Suositeltu aksiaalinen päätyvälys vaihtelee sovelluksen mukaan, mutta tyypillisesti jää näiden väliin 0,025 mm ja 0,15 mm 25 mm akselin halkaisijaa kohti. Yleisessä kenttätarkastuksessa käytetään akselin päässä olevaa mittakelloa, kun vastakkainen laakeri on tukevasti paikallaan; akselia viputetaan aksiaalisesti ja kokonaismittarilukema otetaan. Jos lukema ylittää ylärajan, tarvitaan paksumpi aluslevy tai maadoituslevy. Jos mitattavissa oleva kelluke on nolla, on aluslevyn paksuutta pienennettävä tai kotelorekisteri tarkastettava murskaantuneen olakkeen varalta.
Myös liitostyöntöpinnan pinnan viimeistelyllä on merkitystä. Hiottu teräsliitospinta, jonka keskimääräinen karheus on alla 0,4 um Ra mahdollistaa mustan pinnoitteen levittämisen repeytymättä. Karheammat pinnat toimivat leikkausleikkauksena, poistaen fosfaattikerroksen nopeasti ja paljastaen raakametallin. Hitailla nopeuksilla ja suurella kuormituksella toimivissa sovelluksissa, kuten kääntörenkaan nivelissä, spiraalimallinen viimeistely aluslevyn pinnalla parantaa voiteluaineen leviämistä ja säilyttää pinnoitteen.
Oikean mustan painealuslevyn valinta kuormakoteloon
Mikään musta painealuslevy ei sovellu kaikkiin olosuhteisiin. Valinta riippuu kolmesta parametrista: staattinen aksiaalinen kuorma, liukunopeus keskihalkaisijalla ja voitelun saatavuus. Käytännön päätöspuu seuraa.
Hidaskäyntinen, ajoittainen, rasvavoideltu
Karkaistu hiiliteräksinen aluslevy, läpikarkaistu 45-50 HRC mangaanifosfaattiviimeistely antaa pitkän käyttöiän. Se kestää suolaamista pistekuormituksessa ja maksaa vähemmän kuin vastaava pronssi. Maatalouskoneet ja rakennustyölaitteiden nivelet käyttävät yleisesti tätä yhdistelmää.
Keskinopeus, öljykylpy tai öljysumu
Sintrattu pronssi, jossa on musta oksidi- tai ohut fosfaattitiiviste, on suositeltava valinta. Huokoisuus - tyypillisesti 15–25 % tilavuuden mukaan — varastoi öljyä ja vapauttaa sen kitkakuumennuksen alaisena. Murtohevosvoiman vaihdemoottoreissa tämä itsevoiteleva toiminta voi pidentää huoltovälejä 2 000:sta yli 8000 tuntia .
Suuri kuormitus, korkea lämpötila
Bimetallinen rakenne – terästausta sintratulla pronssikerroksella ja mustalla PTFE-kyllästetyllä päällyskerroksella – kestää yli staattisia paineita 100 MPa . Musta ulkokerros vähentää käynnistyskitkaa ennen hydrodynaamisen kalvon muodostumista. Nämä aluslevyt ovat yleisiä hydrostaattisen voimansiirron moottorin työntöpinnoissa, joissa tavallinen teräslevy hitsattaisiin vastalevyyn minuuteissa kuivakäynnistyksen jälkeen.
Käyttöikää pidentävät asennusvaiheet
Jopa oikein määritetty musta aluslevy epäonnistuu varhain, jos se asennetaan huolimattomasti. Seuraavat vaiheet käsittelevät yleisiä kenttävirheitä.
- Puhdista akselin olake ja kotelorekisteri, kunnes valkoinen liina pyyhitään puhtaaksi. Kaikki metallilastut, jopa 50 mikronin hiutaleet, uppoavat aluslevyyn ja alkavat kulua välittömästi.
- Tarkista, että aluslevyn kohdistustappi tai pyörimisenestotappi sopii tiukasti ilman pakottamista. Löysä kiila mahdollistaa pyörimisen, joka työntää pois kotelon vastareiän. Tiukka naarmu, joka vaatii vasaraa, vääristää aluslevyä ja vähentää paikallista välystä.
- Levitä määritettyä kokoonpanovoiteluainetta molemmille aluslevyn pinnoille. Jos kyseessä on fosfaattipäällysteinen aluslevy, anna öljyn imeytyä vähintään kaksi minuuttia ennen lopullista kokoonpanoa kiderakenteen kyllästämiseksi. Älä käytä yleiskäyttöistä alustarasvaa, ellei valmistaja ole hyväksynyt sitä; Jotkut sakeuttamisaineet tukkivat fosfaattihuokoset.
- Kiristä kiinnitysmutteri tai -pultit sisään kaksi yhtä suurta askelta yhden vedon sijaan. Epätasainen pultin jännitys aluslevyn kehällä luo kiilan muotoisen öljyraon, joka keskittää kuorman yhteen segmenttiin. Pultatuissa kiinnityslevyissä ristikkäinen vääntömomenttijärjestys on pakollinen.
- Kierrä akselia käsin kiristyksen jälkeen vähintään viisi täyttä kierrosta ja tarkista toiston lopetus uudelleen. Lukeman tulee vastata kokoonpanoa edeltävää mittausta päästörajan sisällä.
Voiteluaineiden yhteensopivuus mustien pinnoitteiden kanssa
Musta pinta on vuorovaikutuksessa kemiallisesti ja mekaanisesti voiteluaineen kanssa. Mangaanifosfaattipinnoitteilla on affiniteetti mineraaliöljyihin, joissa on mietoja kulumista estäviä lisäaineita. Synteettiset polyalfaolefiini (PAO) -perusöljyt eivät kastele fosfaattipintaa yhtä helposti, jolloin pinnoite saattaa jäädä peittämättä kylmäkäynnistyksen aikana. Pienen osuuden esteriä lisääminen tai erillisen sisäänajoyhdisteen käyttö käyttöönoton aikana kompensoi tätä kostutuseroa.
Mustat oksidipinnoitteet, jotka ovat ohuempia ja vähemmän imukykyisiä, riippuvat lähes kokonaan öljykalvon lujuudesta. Vaihteistoöljy, jossa on ISO VG 68-150 viskositeettialue ja vankka äärimmäisen paineen lisäainepaketti suojaavat näitä pesureita parhaiten. Kun hissin vetokoneen työntölohkon mustaoksidialuslevy osoitti varhaista kiillotuskulumista, siirtyminen ISO 32 -hydrauliikkaöljystä rikki-fosfori-EP-lisäaineilla varustettuun ISO 100 -vaihteistoöljyyn pysäytti kulumisen jatkamisen 12 kuukauden seurantajakson aikana.
Toistuvien painepesurin vikojen vianetsintä
Kun musta työntölevy epäonnistuu toistuvasti samassa sovelluksessa, järjestelmällinen diagnoosi eristää perimmäisen syyn. Aloita kotelosta itse pesukoneen sijaan.
- Mittaa kotelon reiän suuaukon kuluminen. Kartioreikä kallistaa aluslevyä ja vähentää kantavuutta yli 40 % vaikeissa tapauksissa.
- Varmista, että akselin reunan säde poistaa aluslevyn reiän viisteen. Tässä häiriö pakottaa aluslevyn akselin säteelle ja murtaa sisäreunaa.
- Tarkista liitostyöntöpinnan loppuminen. Enemmän kuin 0,025 mm ilmoitettu tyhjennys pumppaa aluslevyn aksiaalisesti jokaisella kierroksella ja synnyttää väsymisjakson, joka lopulta läikii pinnan.
- Tarkista käytetyistä öljynäytteistä kupari, rauta ja fosfori. Suhteettoman suuri raudan ja kuparin suhde voi erottaa akselin kulumisen aluslevyn kulumisesta.
Dokumentoitu tapaus ruiskupuristuskoneen puristinyksikössä osoitti, että toistuva painealuslevyn jumiutuminen ei ollut materiaaliongelma vaan kotelon taipumaongelma. Taustarenkaan lisääminen kotelon taakse alensi pesurin lämpötilaa 18°C ja lopetti vikajakson muuttamatta aluslevyn teknisiä tietoja ollenkaan.
