Сегодня четверг 2 апреля 2020 г. 15:59
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№106январь 2016Промышленная площадка
Овчинка и выделка
Проблема износа шнеков — общее место пользователей экструзивных установок. Шнеки — комплектующие недешевые, однако рассматриваются они как расходный материал, а их замена — как плановая операция. Реально ли продлить жизнь шнеков, и в каких случаях овчинка действительно стоит выделки?

Экструдеры используются на самых разных предприятиях — от сельскохозяйственных до строительных. Сам механизм работаем по однотипному принципу, и с проблемой износа шнеков сталкиваются все пользователи. На самом деле, в грамотно разработанном экструдере именно на шнек должен приходиться основной износ: отремонтировать или заменить его оказывается значительно проще, чем цилиндр.ВВВВ 

«Тепличные» условия
Крайними точками «рабочей географии» экструдеров можно считать производство пластмасс и круглопустотных бетонных изделий. А первом случае механизм трудится в «тепличных» условиях, поскольку работает именно с пластичной массой, для которой приемлема деформация под давлением. Однако и здесь металл шнека со временем истирается.ВВВВ 
В процессе работы экструдера величина зазора между шнеком и цилиндром увеличивается, и именно этот показатель и является ключевым. Постепенное уменьшение диаметра шнека начинает сказываться на качестве продукции, а при достижении критического зазора резко падают эксплуатационные характеристики экструдера, а значит, и качество изделия.ВВВВ 
Например, если на полимерном производстве установлен новый шнек диаметром 63 мм, то зазор между шнеком и цилиндром должен составлять 0,13-0,18 мм. При таких показателях механизм будет выдавать продукт необходимого качества. Когда зазор увеличится до 0,5 мм, оператор вынужден будет регулировать скорость вращения шнека, температуру плавления массы и уровни температуры цилиндра. То есть процесс производства и качество готовой продукции будет контролировать уже не специалист, а изношенный шнек. Стабильность выходных параметров в таком случае может измениться на 2-5%. Когда зазор «разрастается» до 0,7 мм, приемлемое качество готовой продукции получить уже практически нереально, показатели стабильность колеблются в пределах 10%, растет количество брака.

Лучше, чем новый?
Изношенный шнек можно восстановить. Наиболее популярным методом ремонта является наплавка. Таким образом от износа защищают детали многих механизмов, чья работа сопряжена с постоянным трением. С помощью наплавки может осуществляться как восстановление, так и упрочнение деталей. В ход обычно идут материалы с высокой абразивной стойкостью, содержащие легирующие элементы. Причем опытные производители утверждают, что срок службы восстановленных шнеков оказывается в несколько раз дольше срока работы оригинальных деталей.ВВВВ 
Так, в процессе эксплуатации экструдера для переработки пластиката, установленного на предприятии «Воронежтелекабель», гребни шнека износились до 5 мм в диаметре. Производительность аппарата снизилась, а рабочие зоны экструдера начали перегреваться. Комплектующие были восстановлены методом наплавки, и, по словам представителей предприятия, производительность экструдера увеличилась на 20%, качество переработки материала улучшилось, а температуру зон нагрева удалось стабилизировать. За год заботы восстановленного оборудования его эксплуатационные характеристики не изменились. ВВВВ 
Предприятия, работающие с цементными материалами, также отмечают, что восстановленные шнеки со своей задачей справляются. Например, процесс восстановления и упрочнения пережил шнек подачи цемента на «Заводе железобетонных изделий №2». Деталь износилась на 15-20 мм, так что эффективность работы агрегата значительно упала. После того, как шнек был восстановлен, он прослужил на своем посту еще три года, в то время как срок службы оригинальных новых комплектующих обычно не превышал 8 месяцев. Компания «Мосстрой» отмечает аналогичные результаты. После восстановления-упрочнения привычное время работы шнеков — 2-3 месяца — увеличилось в 6 раз.ВВВВ 

Железобетонный вариант
Надо сказать, что шнеку, работающему в бетонном экструдере, приходится куда сложнее, чем его «коллеге» из полимерного производства. Определяющими факторами, влияющими на продолжительность жизни шнеков для бетонных экструдеров, являются следующие параметры: жесткость смеси, модуль крупности песка, плотность и тип щебня, а также интенсивность работы и материал, из которого изготовлены шнеки и форма этих самых шнеков. Фактически, повлиять — так, чтобы не пострадали ни качество готового продукта, ни объёмы производства — можно лишь на последние два параметра.ВВВВ 
Зная о потребностях своих потребителей, над решением проблемы быстрого износа шнеков работают и производители экструзивных машин и комплектующих для них. Разработчики предлагают не наплавлять комплектующие, используя материалы с легирующими элементами, а изначально создавать деталь из износостойких сплавов, совершенствование которых происходит постоянно. Кроме того, производители видоизменяют форму шнека, чтобы уменьшить прокрутку материала внутри машины.
«Благодаря новой форме, уменьшающей обратное вращение материала, износ шнека ВВВВ снижается на 50% по сравнению со шнеками традиционной формы. Кроме того, наши шнеки изготавливаются из износостойкого чугуна Нихард-4х1а (Ni-Hard 4x1a). Этот сплав является уникальной разработкой компании, мы создали его совместно с группой ученых химиков. Наши клиенты отмечают, что время работы шнеков TDM Engineering Oy больше в два, а то и в четыре раза по сравнению с комплектующими, которые были установлены ранее», — говорит представитель компании TDM Engineering Oy в России Кристина Сорокина.
В качестве российского аналога Ni-Hard позиционирует свой сплав орловский завод «ФЛАКС». Из высокохромистого чугуна, где основными легирующими элементами являются хром, молибден, марганец, здесь изготавливаются различные детали строительного оборудования, в том числе и шнеки для бетонных экструдеров.ВВВВ 

Оптимальный метод?
Вообще же, сегодня некоторые специалисты уверены, что дело не в форме и не в материале шнека, а просто в том, что такой механизм в принципе не подходит для работы с бетоном, и для этих целей лучше использовать альтернативные технологии.
«Конечно, можно продлить срок работы шнеков для бетонных экструдеров, но решить эту задачу можно лишь частным порядком, принципиального решения она не имеет. Связано это с тем, что метод шнековой экструзии не годится для реологии жесткой бетонной смеси. В промышленности шнеки применяются для формования пластических сред, вроде глины, теста, пластмассы и др. Там они работают очень эффективно с высокой отдачей механических усилий. Жесткая бетонная смесь представляет собой вариацию сыпучей среды. У сыпучих сред механика деформаций иная, нежели у пластичных. В результате этого энергия шнекового привода лишь в малой степени расходуется на ВВВВ формование (то есть уплотнение и придание формы изделию). В большей степени она расходуется на силы трения, которые и изнашивают рабочую поверхность шнека. Упрочнение поверхности шнека проблему решить не может, так как с никакой металл не может сравниться по истираемости с абразивностью, например, кварцевого песка. Конечно, каленые или специальные стали ВВВВ прослужат чуть дольше, но принципиально этого вопроса с их помощью не решить. Делать упрочняющие покрытия тоже бесполезно, потому что любой упрочняющий слой должен быть сравним по толщине с величиной допустимого износа поверхности шнека. А это миллиметры. Таких «толстых» упрочняющих слоев не бывает. В те временна — а это было примерно в 1960-х годах прошлого века — когда разрабатывались шнековые экструдеры для бетона, еще не было теории механики сыпучих сред. Ее еще только разрабатывали в МГУ на геофаке. И разрабатывали исключительно для исследования механики грунтов. Да и сейчас еще далеко не все понимают, что реологию сыпучей среды следует моделировать именно по этой базовой теории. Однако если это понять, то сразу станет ясно, что шнековые экструдеры — это морально устаревшее оборудование, сконструированное на основе научных представлений 60-ти летней давности.
Для механического уплотнения и формования сыпучих сред сейчас применяют метод тиксотропного разжижения. В его основе лежит способность среды приобретать свойства квазижидкости под воздействием, например, вибрации (вибрационная тиксотропия). Механизмы формования бетона, использующие этом метод более эффективны, нежели шнековые экструдеры. И в них нагрузка на трущиеся части существенно ниже чем в экструдерах шнекового типа», — уверен редактор портала «ВесьБетон» Николай Болховитин.).


«Промышленные страницы Сибири» №1-2 (106) январь-февраль 2016 г.

скачать pdf

Кира Истратова.

Новости
 
MashExpo Siberia состоится в сентябре
На основании Постановления Правительства Новосибирской области «О......
 
 
Типовое строительство вновь станет нормой
Поправки в Градостроительный комплекс вернут типовые проекты.......
 
 
Небоскрёбам в России утвердили правила пожарной безопасности
Фото: wikimedia.orgНе прошло у трёх лет, как......
 
 
Директор тамбовской стройфирмы пожаловался вице-премьеру на проблемы отрасли
Фото: kompaniya-kozerog.ruВ адрес заместителя председателя правительства России......
 
 
В России будут строить быстрее
Фото: rminstroyrf.ruК апрелю 2020 года Министерство строительства......
 
 
«Норникель» оцифрует металлы
Фото: nexchangenow.com«Норильский никель» переходит на цифровые торговые......
 
 
Коронавирус напал на нефтяной рынок
Фото: cnas.orgМировой спрос на нефть в 1......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru http://k-78.ru полноцветная Печать каталогов.