ЧЛАНАК БР. 180 | Однос између тврдоће клизног канала и брзине хабања кракова ножица од нерђајућег челика
ЧЛАНАК БР. 180 | Однос између тврдоће клизног канала и брзине хабања кракова ножица од нерђајућег челика
Клизна ципеладршка за прозор са трењемкреће се дуж шине безброј пута током животног века прозора. Сваки пролаз укључује контакт између патике и зидова шине, а сваки контакт производи малу количину хабања. Брзина којом се ово хабање акумулира у великој мери зависи од релативне тврдоће две површине у контакту - клизног канала и крака ножице од нерђајућег челика. Када су ове вредности тврдоће правилно усклађене, хабање је минимално и ножица траје деценијама. Када нису усклађене, једна површина уништава другу убрзаном брзином. Разумевање овог односа је од суштинског значаја за избор и одржавање окова за ножице са фрикционим ефектом.
Механика хабања клизних контакта
Хабање у клизном контакту настаје када се две површине крећу једна према другој под оптерећењем. Удршка за прозор са трењем, клизна патика — обично метална или полимерна компонента — креће се дуж зидова шине од нерђајућег челика. Контактни притисак између патике и зида шине, у комбинацији са клизним растојањем и својствима материјала обе површине, одређује колико се материјала уклања са сваке. Однос прати Арчардову једначину хабања: запремина хабања је пропорционална нормалном оптерећењу помноженом са клизним растојањем, подељеним са тврдоћом мекшег материјала. Ова једначина открива кључну истину о клизном хабању: скоро увек се мекши материјал хаба. Тврђа површина остаје углавном непромењена, делујући као алат који постепено одсеца мекшу. Код ослонца за трење, то значи да брзина хабања крака од нерђајућег челика директно зависи од тога да ли је тврђа или мекша од клизног канала уз који се креће.
Неусклађеност тврдоће и убрзано хабање
Када је клизни канал знатно тврђи од нерђајућег челикадршка за прозор са трењемкрак, крак постаје жртвена компонента хабања. Тврђа површина канала, са својим грубим неравнинама, делује као турпија која постепено уклања материјал са мекше површине нерђајућег челика. Крак развија видљиве зарезе, постепено губи дебљину попречног пресека и на крају слаби до тачке где више не може да носи пројектовано оптерећење. Супротно томе, када је крак од нерђајућег челика тврђи од клизног канала, уместо тога се троши канал. Зидови канала постају жлебљени и неправилни, клизна патика развија зазор, а прецизно приањање које је одржавало гладак рад се губи. Ниједан услов није пожељан. Идеално упаривање постиже сличне вредности тврдоће за обе површине, тако да се хабање равномерно распоређује и одвија најмањом могућом брзином.
Распон тврдоће нерђајућег челика
Нерђајући челик који се користи удршка за прозор са трењемТипично је аустенитни степен 304 или 316 у хладно обрађеном стању. Производни процеси - савијање, штанцање и цртање - повећавају његову тврдоћу кроз очвршћавање. Добијена тврдоћа се обично креће у распону од 150 до 250 на Викерсовој скали, у зависности од степена хладне обраде. Шина, која се највише обликује, обично је тврђа од крака. Крак, обликован са мање агресивном деформацијом, може задржати тврдоћу ближе доњем крају овог распона. Ове вредности тврдоће су умерене у поређењу са каљеним алатним челицима, који могу прећи 600 Викерса, али су погодне за примену јер је површина за спајање одабрана да буде компатибилна.
Материјали клизних канала и њихова тврдоћа
Клизни канал — површина зида стазе по којој клизи ципела — може бити направљен од неколико различитих материјала. У премиум...дршка за прозор са трењемКод различитих дизајна, шина је направљена од истог нерђајућег челика као и ручица. Обе површине имају сличну тврдоћу, а хабање се одвија споро и равномерно. Код јефтинијих дизајна, клизни канал може бити направљен од различитог материјала. Неки користе алуминијумске екструзије са вредностима тврдоће далеко испод тврдоће ручице од нерђајућег челика. Рука, тврђа од канала, постепено се усеца у алуминијум, стварајући жлеб који се продубљује са сваким циклусом. Други користе уметке од каљеног челика са тврдоћом далеко већом од тврдоће ручице од нерђајућег челика. Каљени уложак, тврђи од ручице, троши површину нерђајућег челика. Неусклађеност у било ком смеру производи исти исход: убрзано хабање мекше компоненте и скраћени век трајања ножице.
Улога фрикционе плочице
Фрикциона плочица унутар клизне ципеле компликује однос тврдоће удршка за прозор са трењемПлочица је намерно мекша и од гусенице и од крака – жртвене компоненте дизајниране да се хаба пре свега у односу на структурне елементе. Материјал плочице, обично полимерни композит или синтерована бронза, има тврдоћу далеко нижу од нерђајућег челика. Под идеалним условима, плочица апсорбује хабање, а металне површине остају нетакнуте. Плочица је заменљива, а њено хабање је очекивано и контролисано. Међутим, ова заштитна функција зависи од тога да ли плочица одржава свој интегритет. Ако се плочица истроши или контаминира тврдим честицама, металне површине долазе у директан контакт, а однос тврдоће између клизног канала и крака постаје одлучујући фактор у брзини хабања. Зато је редовна инспекција фрикционе плочице неопходна: истрошена плочица излаже металне површине режиму хабања који нису пројектоване да издрже.
Подмазивање и његов утицај на брзину хабања
Подмазивање мења однос тврдоће удршка за прозор са трењемраздвајањем две површине. Комплетан филм мазива спречава контакт метала са металом, смањујући хабање готово на нулу, без обзира на релативну тврдоћу клизног канала и крака. Филм мазива носи оптерећење, а површине клизе једна поред друге без додиривања. Међутим, потпуно подмазивање филмом се ретко постиже код фрикционих ножица јер механизам зависи од трења да би држао крило у положају. Мазиво смањује хабање, али не елиминише контакт. Због тога однос тврдоће остаје важан чак и код добро подмазаних ножица. Мазиво помера стопу хабања надоле, али релативна тврдоћа површина и даље одређује која се компонента троши када дође до контакта.
Практичне импликације за спецификацију
Однос тврдоће између клизног канала и крака од нерђајућег челика има практичне импликације задршка за прозор са трењемспецификација. Приликом избора носача, купац треба да провери да ли су шина и крак произведени од истих или сличних врста нерђајућег челика. Ово обезбеђује компатибилне вредности тврдоће и минимизира различито хабање. Носачи са конструкцијом од мешовитих материјала - кракови од нерђајућег челика који се крећу у алуминијумским каналима или уметци од каљеног челика који се крећу уз кракове од нерђајућег челика - треба пажљиво проценити. Почетну уштеду трошкова дизајна од мешовитог материјала може надмашити скраћени век трајања и потреба за ранијом заменом. За приобална или индустријска окружења где производи корозије могу деловати као абразиви трећег тела, усклађивање тврдоће обе површине постаје још важније, јер ће сви остаци корозије убрзати хабање мекше компоненте.
Закључак
Стопа хабања руке од нерђајућег челика удршка за прозор са трењемније одређен само краком. То је својство клизног система - интеракција између крака, клизног канала и фрикционе плочице која их раздваја. Када клизни канал и крак деле сличне вредности тврдоће, хабање је распоређено и споро. Када су неусклађене, мекша површина сноси пуни терет уклањања материјала, а век трајања ножица се сходно томе скраћује. Однос тврдоће је пројектован у ножице од самог почетка, кроз избор материјала за сваку компоненту. Избор ножица са компатибилним материјалима и одржавање фрикционе плочице која штити обе површине је практичан пут до максималног века трајања хардвера за ножице.
