Δευτέρα, 9 Σεπτεμβρίου, 2024
ΑρχικήΜεταφοράΔιάβρωση σε έ...

Διάβρωση σε έδρανα κύλισης

Τα έδρανα κύλισης χρησιμοποιούνται σε μια ευρεία γκάμα μηχανισμών σε βιομηχανικές παραγωγικές διαδικασίες. Βρίσκονται λοιπόν σε επαφή με μια μεγάλη γκάμα ρευστών τα οποία έχουν λιγότερο ή περισσότερο διαβρωτικές ιδιότητες, όπως το νερό, τα οξέα, οι βάσεις και διάφορα αέρια.

Οι κατασκευαστές των ρουλεμάν έχουν εξοπλίσει τα σύγχρονα ρουλεμάν με μηχανισμούς στεγανοποίησής τους από τα διαχειριζόμενα στη παραγωγική διαδικασία ρευστά, ωστόσο ορισμένα από αυτά είναι ιδιαίτερα δραστικά και έτσι είναι αναγκαία η λήψη επιπλέον μέτρων.

Επειδή στις περιπτώσεις αυτές τα ρουλεμάν υφίστανται μια σύνθετη καταπόνηση μηχανική και χημική τα μέτρα αυτά δεν συνίστανται στην επίστρωση με ειδικές ρητίνες της καταπονούμενης σε διάβρωση μεταλλικής επιφάνειας, αλλά μπορεί να αφορούν στη χρησιμοποίηση ειδικών υλικών κατά την κατασκευή των ρουλεμάν, στην κατάλληλη μηχανική προετοιμασία των καταπονούμενων επιφανειών καθώς επίσης και στη χρησιμοποίηση εξελιγμένων λιπαντικών στα οποία περιλαμβάνονται και στερεά.

Οι συνηθέστερες περιπτώσεις βιομηχανικής παραγωγής, όπου απαιτείται η προστασία των εδράνων ολίσθησης από διάβρωση συναντώνται στη χημική βιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων, στη χαλυβουργία καθώς και στην βιομηχανία κατασκευής ημιαγωγών.

Τα τυποποιημένα βιομηχανικά ρουλεμάν είναι σχεδιασμένα και κατασκευασμένα με μικρές εσωτερικές ανοχές και για το λόγο αυτό είναι πολύ ευαίσθητα σε διαβρωτικές ρυπάνσεις. Η πιο συνηθισμένη διαβρωτική ρύπανση για τα ρουλεμάν προέρχεται από το ίδιο το νερό. Αυτό καταφέρνει να εισχωρήσει ακόμα και σε στεγανοποιημένα σφαιρικά ρουλεμάν από το κενό που δημιουργείται καθώς ο αέρας που εγκλωβίζεται εσωτερικά σε ένα ρουλεμάν ψύχεται και συστέλλεται με κάθε σταμάτημα της μηχανής της οποίας το ρουλεμάν αποτελεί εξάρτημα.

Όταν τα ρουλεμάν βρίσκονται σε περιβάλλον στάσιμης υγρασίας που αιωρείται στο λιπαντικό του σφαιρικού ρουλεμάν, αυτή κατακάθεται στα σημεία στα οποία έρχονται σε επαφή τα σφαιρίδια του ρουλεμάν με τη στεφάνη εκθέτοντας αυτές τις περιοχές του εδράνου κύλισης σε κίνδυνο διάβρωσης. Αυτό διαπιστώνεται με την επιθεώρηση στο εσωτερικό των ρουλεμάν που μαζεύουν υγρασία κατά τη λειτουργία τους, στα οποία συχνά είναι ορατά μπαλώματα διάβρωσης σε τακτές αποστάσεις στη στεφάνη του σφαιρικού τριβέα. Στις περιπτώσεις αυτές η πιο δυσμενής συνέπεια είναι ο αυξημένος θόρυβος λειτουργίας του ρουλεμάν, το σταδιακό ξεφλούδισμα της καταπονούμενης πλευράς της στεφάνης και τελικά η πρώιμη βλάβη του ρουλεμάν.

Ωστόσο όπως αναφέρθηκε εκτός από το νερό υπάρχει μια μεγάλη γκάμα διαβρωτικών μέσων και συνθηκών στις διάφορες εφαρμογές των εδράνων κύλισης στη βιομηχανία, ώστε έχουν αναπτυχθεί τεχνικές επίλυσης ή άμβλυνσης του προβλήματος για κάθε περίπτωση. Συγκεκριμένα:

1. Για τις περιπτώσεις όπου τα ρουλεμάν εργάζονται σε περιβάλλον με υγρασία προτιμώνται ρουλεμάν ανοξείδωτα ή επιχρωμιωμένα. Τα ανοξείδωτα είναι καταλληλότερα για περιβάλλοντα με υψηλή υγρασία, όπως στη βιομηχανία τροφίμων, σε βιομηχανίες παραγωγής χημικών αλλά για τον εξοπλισμό καθαρισμού ημιαγωγών. Οι μαρτενσιτικοί χάλυβες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή αυτών των ρουλεμάν χρησιμοποιούνται και για την κατασκευή των εσωτερικών και εξωτερικών δακτυλιδιών υβριδικών σειρών των σφαιρικών ρουλεμάν που εγκαθίστανται στις προαναφερθείσες εφαρμογές. Ορισμένες παραλλαγές στο σχεδιασμό όπως στο υλικό των σφαιριδίων, των λιπαντικών (ανθυγρά λιπαντικά ή στερεά) μπορούν να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής των «μαρτενσιτικών» ρουλεμάν κατά πέντε φορές σε σχέση με τα άλλα ανοξείδωτα ρουλεμάν.

2. Σε πολύ ειδικές εφαρμογές της βιομηχανίας τροφίμων όπου η καταπόνηση σε διάβρωση είναι πολύ μεγάλη τοποθετούνται ρουλεμάν που στο σώμα τους έχουν επίστρωση φθοριούχου χρωμίου χαμηλής θερμοκρασίας, τα εσωτερικά και εξωτερικά δακτυλίδια είναι ανοξείδωτα. Για τις εφαρμογές όπου δεν είναι εφικτή η λίπανση με γράσο έχει δοθεί λύση από ένα «κλωβό» φθοριούχας ρητίνης. Γενικά τα ρουλεμάν αυτού του τύπου έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και από τα ανοξείδωτα ρουλεμάν, αλλά και από ρουλεμάν που έχουν επικάλυψη από χρώμιο υψηλών θερμοκρασιών ή ηλεκτρολυτικό νικέλιο.

3. Σε περιβάλλοντα αλκαλικά ή ελαφρά όξινα πρέπει να εγκαθίστανται είτε κεραμικά ρουλεμάν, είτε ρουελμάν κατασκευασμένα από σκληρυμένο ανοξείδωτο χάλυβα, είτε ρουλεμάν που φέρουν επικάλυψη από κράματα του νικελίου. Τα κεραμικά ρουλεμάν έχουν σα βάση κατασκευής οξείδιο ή νιτρίδιο του θείου και εξασφαλίζουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής μέσα σε όξινο και αλκαλικό περιβάλλον από ότι τα ανοξείδωτα και τα υβριδικά ρουλεμάν. Τα ρουλεμάν με βάση το οξείδιο του θείου είναι τα πιο φθηνά, ενώ αυτά που έχουν βάση το νιτρίδιο του θείου χρησιμοποιούνται στις πλέον βεβαρημένες εφαρμογές και σε πολύ ψηλές θερμοκρασίες. Σε περιβάλλοντα με ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια και διαβρωτικά αέρια χρησιμοποιούνται κεραμικά ρουλεμάν που έχουν σα βάση καρβίδια αντί για νιτρίδια. Τα ρουλεμάν αυτά έχουν τη μεγαλύτερη αντοχή σε διάβρωση από όλα τα κεραμικά και όλα τα υπόλοιπα ρουλεμάν γενικά.

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ