一, Vijf kernoorzaken van veerfalen
materiaal defect
Niet-metalen insluitsels (zoals sulfiden en oxiden) in verenstaal kunnen spanningsconcentratiepunten vormen. De torsiestaafveer van een bepaalde auto liep bijvoorbeeld vroegtijdige vermoeidheidsbreuk op als gevolg van grove en broze insluitsels in het staal, en dit principe geldt ook voor veren voor huishoudelijke apparaten. Als de zuiverheid van het materiaal onvoldoende is, zullen microscheuren ontstaan en zich voortplanten vanuit insluitsels onder herhaalde spanning.
Defecten in het productieproces
Centrale scheuren, vouwdefecten tijdens het walsen of sinaasappelschildefecten aan het oppervlak tijdens warmvervormen kunnen de levensduur tegen vermoeiing aanzienlijk verkorten. De veer van een bepaalde airconditioningcompressor heeft een kortere levensduur vanwege de vorming van oxidehuid op het oppervlak, veroorzaakt door de hoge hete vervormingstemperatuur. Bovendien kunnen krassen op het binnenoppervlak van metaaldraden, veroorzaakt door snijgereedschappen tijdens koud buigen, ook scheurbronnen vormen.
Ongecontroleerde warmtebehandeling
Afschrikscheuren zijn een typische vorm van veerfalen. Een 60Si2MnA-veer uit een bepaalde fabriek ondervond intergranulaire breuk na afschrikken in water als gevolg van een te hoge oventemperatuur en grove austenietkorrels. Een onjuiste warmtebehandeling kan ook leiden tot structurele afwijkingen, zoals de segregatie van grof gedoofd martensiet en carbide, waardoor de broosheid van de veer toeneemt.
Onjuiste oppervlaktebehandeling
Onbeheerste procesparameters van het shotpeenproces kunnen tot nadelige effecten leiden. Bij een bepaalde geïmporteerde veer ontstonden er microscheurtjes in het oppervlak als gevolg van de overmatige intensiteit van het kogelharden, wat uiteindelijk tot breuk leidde. Het fenomeen van waterstofverbrossing tijdens het galvaniseren is even gevaarlijk, aangezien een bepaalde torsieveer brak als gevolg van waterstofpermeatie na het plateren met cadmium.
Erosie van de werkomgeving
Corrosieve omgevingen kunnen de verspreiding van vermoeiingsscheuren versnellen. De hoofdklepveer van een stoomturbine in een bepaalde energiecentrale heeft in een vochtige omgeving corrosieputten gevormd, wat heeft geleid tot een aanzienlijke afname van de levensduur tegen vermoeiing. Omgevingen met hoge temperaturen kunnen leiden tot kruipvervorming, zoals de veer van een hoge-spanningstransformator in een magnetron die geleidelijk zijn elasticiteit verliest als gevolg van langdurige werking-op hoge- hoge temperaturen.
2, Typische fouten veroorzaakt door het falen van de veren van huishoudelijke apparaten
1. Gasboiler: storing watergaskoppelingsklep
Storingsverschijnsel: De hoofdbrander gaat niet uit en het ontsteken gaat moeizaam
Faalmechanisme:
De resetveer in de drukverschilwatergaskoppelingsklep is defect, waardoor de klepplug niet in zijn oorspronkelijke positie kan terugkeren. Nadat de veerelasticiteit bijvoorbeeld verzwakt of breekt en de koudwaterklep gesloten is, blijft de klepplug open en blijft er gas toegevoerd, waardoor het niet lukt om de motor uit te zetten.
De verplaatsing of vervorming van de veer leidt tot een toename van de transmissieweerstand. Het oppervlak van de koperen topstaaf oxideert en vormt wrijvingsweerstand. Als de weerstand de veerdruk overschrijdt, kan de klepplug niet worden gesloten.
Reparatiegeval:
Een bepaald merk gasboiler ondervond een storing doordat de motor niet werd uitgeschakeld, en bij demontage bleek dat de veer van de watergaskoppelingsklep kapot was. Na het vervangen van de veer keerde de apparatuur terug naar normaal. In een ander geval zorgde de oxidatie van het topstangoppervlak voor een toename van de wrijvingsweerstand, wat opgelost werd door te schuren met schuurpapier en smeervet aan te brengen.
2. Rijstkoker: storing drukschakelaar
Storingsverschijnsel: Rijst niet gekookt of verbrand
Faalmechanisme:
De veer in de drukschakelaar is verantwoordelijk voor het aan-/uitschakelen van de contacten. Als de veermoeheid vervormt en de contactdruk onvoldoende is, zal dit leiden tot:
De contactweerstand neemt toe, waardoor ernstige verhitting en zelfs lashechting ontstaat;
De drukdrempel wordt gecompenseerd en als de druk in de pan de ingestelde waarde niet bereikt, wordt de stroom uitgeschakeld, waardoor de rijst niet gaar is;
De contacten kunnen niet worden gescheiden en voortdurende verwarming veroorzaakt verbranding.
Reparatiegeval:
Bij een bepaalde rijstkoker was sprake van een storing "niet gaar rijst", en bij inspectie bleek dat de elasticiteit van de drukschakelaarveer was verzwakt. Na het afstellen van de veerdruk was de storing verholpen. Als de veer breekt, moet deze worden vervangen door een veer met dezelfde specificatie.
3. Aircocompressor: gebroken schokdemperveer
Storingsverschijnsel: abnormaal geluid van de compressor en versterkte trillingen
Faalmechanisme:
De cilindrische drukveer aan de onderkant van de compressor draagt heen en weer gaande belastingen en veroorzaakt na vermoeidheidsbreuk:
De botsing tussen de compressor en de behuizing veroorzaakt een metaalachtig wrijvingsgeluid;
Trillingen worden doorgegeven aan de pijpleiding, waardoor geluid van de koelmiddelstroom ontstaat;
Langdurige trillingen leiden tot scheuren in pijpleidinglassen en lekkage van koelmiddel.
Reparatiegeval:
Na vijf jaar gebruik produceerde een bepaalde airconditioner een abnormaal geluid, en bij demontage bleek dat de schokdemperveer van de compressor gebroken was. Na het vervangen van de veer verdween het abnormale geluid en liep de apparatuur soepel.
4. Magnetron: veerfout in deurslot
Storingsverschijnsel: De deur kan niet op slot en er is stralingslekkage
Faalmechanisme:
De torsieveer in het deurslotmechanisme is verantwoordelijk voor het leveren van de sluitkracht. Als de veer faalt:
De deur kan niet volledig gesloten worden, waardoor het risico op microgolflekkage toeneemt;
De interlockschakelaar werd niet geactiveerd, waardoor schade aan de magnetron ontstond door het geforceerd opstarten van de apparatuur.
Reparatiegeval:
De deur van een bepaalde magnetron zit los en bij inspectie bleek dat de deurslotveer kapot was. Na het vervangen van de veer was het deurslot normaal en voldeed de stralingsdetectie aan de norm.
3, Preventie- en onderhoudsstrategieën voor veerfalen
Ontwerpoptimalisatie
Selecteer hoog-zuiver verenstaal, zoals 50CrVA en 60Si2MnA, om het gehalte aan insluitsels te verminderen;
Toepassing van vacuümsmelten en elektrische slakkenhersmelttechnologie om de materiaaluniformiteit te verbeteren;
Optimaliseer de geometrische parameters van de veer, zoals het vergroten van het effectieve aantal windingen en het vergroten van de steekdiameter om de spanningsamplitude te verminderen.
Productiecontrole
Detecteer strikt oppervlaktedefecten tijdens het rollen om vouwen en krassen te voorkomen;
Controleer de verwarmingstemperatuur tijdens heet vormen om oververhitting of onderkoeling te voorkomen;
Het gebruik van olieafschrikking in plaats van waterafschrikking om het risico op afschrikscheuren te verminderen.
Verbetering van de warmtebehandeling
Analyseer regelmatig de samenstelling van het verwarmingsgas om schommelingen in de oventemperatuur te voorkomen;
Tijdig temperen na het blussen om restspanning te elimineren;
Gebruik een gradueel afschrik- of isotherm afschrikproces voor grote veren.
oppervlakteversterking
Selecteer procesparameters voor het kogelharden op basis van materiaaleigenschappen, zoals het gebruik van 0,2 mm stalen kogel om trekstrepen te elimineren;
Voer een dehydrogeneringsbehandeling uit vóór het galvaniseren om waterstofverbrossing te voorkomen;
Breng een Dacromet-coating of nitreerbehandeling aan op veren die in corrosieve omgevingen worden gebruikt.
Gebruik en onderhoud
Voorkom overbelasting van de veer en controleer regelmatig de werklast;
Zorg voor een droge werkomgeving om corrosie te voorkomen;
Bij hoogfrequente apparatuur (zoals airconditioningcompressoren) dient u de schokdemperveer elke 3-5 jaar te vervangen.