바이메탈 내마모성 팔꿈치의 신뢰할 수있는 공급 업체로서, 나는 마모 속도를 정확하게 계산하는 것의 중요성을 이해합니다. 이 지식은 제조업체와 최종 사용자 모두에게 중요합니다. 사용자는 다양한 산업 응용 분야에서 팔꿈치의 최적의 성능과 수명을 보장하는 데 중요합니다. 이 블로그에서는 이중 내마모성 팔꿈치의 마모 속도를 계산하는 과정을 안내해 드리겠습니다.
이중 내마모성 팔꿈치 이해
바이메탈 내마모성 팔꿈치는 파이프 라인의 높은 속도, 연마 입자 흐름을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 그것들은 일반적으로 두 개의 층으로 구성됩니다 : 구조적지지를위한베이스 층과 마모 - 내성 층이 연마 매체와 직접 접촉합니다. 이 두 층의 조합은 필요한 기계적 특성을 유지하면서 우수한 내마모성을 제공합니다.
우리 회사는 다음과 같은 다양한 관련 제품을 제공합니다.이분면 내마모성 직선 파이프,,,울트라 - 높은 MW 폴리에틸렌 마모 - 내성 튜브, 그리고내마모성 흰색 주철 CR26. 이 제품은 유사한 내마모성 원리를 공유하며 산업 시스템에서 이중 내마모성 팔꿈치와 함께 사용될 수 있습니다.
마모율에 영향을 미치는 요인
마모율을 계산하기 전에 영향을 미치는 요인을 이해하는 것이 필수적입니다.
- 연마 입자 특성: 연마 입자의 크기, 모양, 경도 및 농도는 중요한 역할을합니다. 더 크고 단단하며 더 많은 각 입자는 일반적으로 더 심각한 마모를 유발합니다. 예를 들어, 광석 입자가 크고 날카로운 모서리가있는 채굴 용도에서는 팔꿈치의 마모 속도가 미세하고 둥근 입자가있는 시스템에 비해 높아집니다.
- 유속: 유속이 높을수록 연마 입자의 운동 에너지가 증가하여 팔꿈치 표면에 더 강한 영향과 마모가 발생합니다. 고속 공압 운송 시스템에서 마모 속도는 저속 시스템보다 몇 배나 높을 수 있습니다.
- 팔꿈치 형상: 곡률 반경 및 교차 - 팔꿈치의 단면 영역은 연마 입자의 흐름 패턴에 영향을 미칩니다. 더 작은 곡률 반경은 더 많은 입자가 팔꿈치의 내벽과 충돌하여 마모 속도를 증가시킬 수 있습니다.
- 팔꿈치의 재료 특성: 마모의 경도, 강인성 및 미세 구조 - 바이메탈 팔꿈치의 저항성 층이 중요합니다. 경도가 높은 재료는 일반적으로 내마모성이 향상됩니다. 예를 들어, 우리의 내마모성 흰색 주철 CR26은 탁월한 경도를 가지며 고도의 마모 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
마모율 계산 방법
1. 실험실 테스트
마모율을 결정하는 가장 정확한 방법 중 하나는 실험실 테스트를 통한 것입니다. 여기에는 바이메탈 내마모성 팔꿈치 재료의 샘플을 사용하여 제어 된 연마 환경에 적용하는 것이 포함됩니다.
- 핀 - 온 - 디스크 테스트:이 테스트에서 팔꿈치 재료로 만든 핀은 연마 재료로 덮인 회전 디스크에 눌려집니다. 특정 수의 회전 후 핀의 중량 손실이 측정됩니다. 마모 속도는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
[마모 \ rate = \ frac {\ delta m} {\ rho \ times a \ times s}]
여기서 (\ delta m)은 핀의 질량 손실, (\ rho)는 팔꿈치 재료의 밀도, (a)는 핀과 디스크 사이의 접촉 영역이며 (S)는 슬라이딩 거리입니다. - 슬러리 침식 테스트: 거친 입자와 액체의 슬러리는 작은 스케일 팔꿈치 샘플을 통해 펌핑됩니다. 특정 기간 동안 샘플의 체중 감소가 측정됩니다. 마모 속도는 다음과 같이 계산됩니다.
[마모 \ rate = \ frac {\ delta m} {t}]
여기서 (\ delta m)은 샘플의 질량 손실이고 (t)는 테스트 시간입니다.
2. 경험적 공식
경우에 따라 경험적 공식을 사용하여 마모율을 추정 할 수 있습니다. 이 공식은 광범위한 실험 데이터를 기반으로하며 위에서 언급 한 요인을 고려합니다.
침식을위한 일반적인 경험적 공식 - 파이프 라인의 부식은 다음과 같습니다.
[e = k \ times c \ times v^{n}]
(e)는 침식 속도, (k)는 물질에 의존하고 연마제, (c)는 연마 입자의 농도, (v)는 유속이며, (n)은 일반적으로 2 내지 3 사이의 지수이다.
그러나 경험적 공식에는 한계가 있으며 모든 상황에서 정확하지는 않습니다. 그들은 예비 추정에 더 적합합니다.
3. 계산 유체 역학 (CFD) 시뮬레이션
CFD 시뮬레이션은 이중 내마모성 팔꿈치의 마모 속도를 예측하기위한 강력한 도구입니다. 여기에는 팔꿈치의 가상 모델과 유체 입자 흐름 시스템을 만드는 것이 포함됩니다.
- 유동장 모델링: 먼저, 팔꿈치 내 연마 입자의 유동장은 CFD 소프트웨어를 사용하여 모델링됩니다. 이 소프트웨어는 Navier -Stokes 방정식을 해결하여 흐름의 속도, 압력 및 난기류 분포를 결정합니다.
- 입자 추적: 연마 입자의 운동은 유동장 내에서 추적된다. 소프트웨어는 입자의 궤적과 팔꿈치 표면의 충격력을 계산합니다.
- 마모율 계산: 팔꿈치의 충격력과 재료 특성에 기초하여, 마모 속도를 추정 할 수있다. CFD 시뮬레이션은 팔꿈치 표면의 마모 속도 분포에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있으며, 이는 팔꿈치 설계를 최적화하는 데 유용합니다.
마모 율 계산의 중요성
마모율을 정확하게 계산하는 것은 큰 의미가 있습니다.
- 제품 설계 및 선택: 특정 응용 프로그램에 가장 적합한 바이메탈 내마모성 팔꿈치를 선택하는 데 도움이됩니다. 예상 마모율을 알면 팔꿈치의 적절한 재료와 기하학을 선택하여 장기 성능을 보장 할 수 있습니다.
- 유지 보수 계획: 최종 - 사용자의 경우 마모율을 이해하면 유지 보수 계획이 향상됩니다. 그들은 팔꿈치의 서비스 수명을 추정하고 예상치 못한 실패 및 생산 가동 중지 시간의 위험을 줄일 수 있습니다.
- 비용 추정: 제조업체는 마모율을 사용하여 생산 및 운영 비용을 추정 할 수 있습니다. 마모율이 낮 으면 서비스 수명이 길고 교체 비용이 줄어 듭니다.
사례 연구
석탄 발전 발전소에서 사례를 고려해 봅시다. 발전소는 공압 운송 시스템을 사용하여 석탄 분말을 보일러로 운반합니다. 시스템의 바이메탈 내마모성 팔꿈치는 상당한 마모를 경험하고 있습니다.
우리는 먼저 입자 크기 분포, 경도 및 농도를 포함하여 석탄 분말의 특성을 분석했습니다. 파이프 라인의 유속은 유량계를 사용하여 측정되었습니다. 슬러리 침식 테스트를 사용하여 실험실 테스트를 위해 팔꿈치 재료의 샘플을 채취했습니다.
테스트 결과 및 작동 조건을 기반으로 마모율을 계산했습니다. 이 정보를 사용하여 기존 팔꿈치를 내마모성 흰색 주철 CR26으로 만든 바이 메탈 팔꿈치로 교체하는 것이 좋습니다. 교체 후, 팔꿈치의 서비스 수명이 크게 증가하여 유지 보수 비용을 줄이고 발전소의 전반적인 효율성을 향상 시켰습니다.
결론
이중 내마모성 팔꿈치의 마모 속도를 계산하는 것은 복잡하지만 필수적인 작업입니다. 마모에 영향을 미치는 요인, 실험실 테스트 및 CFD 시뮬레이션과 같은 적절한 계산 방법을 사용하여 제품 설계, 유지 보수 계획 및 비용 추정에 결과를 적용함으로써 다양한 산업 응용 분야에서 팔꿈치의 최적의 성능과 장수를 보장 할 수 있습니다.
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참조
- ASTM G76-13, 가스 제트를 사용한 고체 입자 충돌에 의한 침식 시험을 수행하기위한 표준 시험 방법.
- Finnie, I. (1960). 고체 입자에 의한 표면의 침식. 마모, 3 (1), 87-103.
- Hutchings, IM (1992). Tribology : 엔지니어링 자료의 마찰 및 마모. CRC 프레스.
