Analyse des Walzenbruchs einer Plattenwalzmaschine

1. Rollenreibungs- und Verschleißeigenschaften

1) Verschleißmechanismus

Unter Abrieb versteht man den Vorgang, bei dem zwei Gegenstände auf einer Reibfläche miteinander in Kontakt kommen und aufgrund der mechanischen Reibungswirkung nach und nach Material verlieren.Dadurch nimmt die Objektgröße in einer Richtung senkrecht zur Reibungsfläche allmählich ab.Die Kontaktfläche unterliegt bei hoher Belastung lokalen mechanischen Schäden, und die Schadensform wird durch umgebende Umweltfaktoren beeinflusst.Je nach Schadensursache wird der Schaden in Adhäsionsverschleiß, abrasiven Verschleiß und Ermüdungsverschleiß unterteilt.Was den Adhäsionsverschleiß betrifft, so wird die Oberfläche der Arbeitswalze zwar wärmebehandelt, der Oberflächenfilm wird jedoch aufgrund der normalen Belastung und der gleichzeitigen Tangentialbewegung zusammengedrückt und reißt, wodurch die neue Oberfläche direkt in Kontakt kommt und eine Adhäsion (Kaltschweißen) verursacht ).Wenn die Last und die Geschwindigkeit groß sind, steigt die Temperatur der Reibungsoberfläche, was das Brechen des Oberflächenfilms und die Bildung von Haftung weiter fördert.Durch den Zyklus Adhäsion-Ablösen-Neuadhäsion entsteht Adhäsionsverschleiß.Auch abrasiver Verschleiß ist möglich und üblich.Da die Platte hart ist oder harte Stellen, Verunreinigungen usw. aufweist, schneiden die härteren Konturspitzen oder Schleifkörner auf der Oberfläche der Walze unter der Tangentialbewegung wie beim Schneiden streifenförmige Rillen aus, wodurch Material abfällt.Bei Arbeitswalzen, die Roll- und Gleitreibung erzeugen, ermüdet die Materialoberfläche unter Einwirkung wechselnder Beanspruchung und das Material fällt ab, was zu Ermüdungsverschleiß führt.Die Zahl der Belastungszyklen, die Ermüdungsverschleiß verursachen, nimmt mit zunehmender Beanspruchung ab, insbesondere mit zunehmendem Gleitreibungsanteil.

2) Verschleißanalyse

Unter bestimmten Reibungsbedingungen gliedert sich der Verschleißprozess in drei Phasen, nämlich die Einlaufphase, die Phase des stabilen Verschleißes und die Phase des starken Verschleißes.Das Einlaufen ist eine instabile Verschleißphase.Der Anteil ist während der gesamten Arbeitszeit gering und die Verschleißrate hoch, nimmt jedoch mit zunehmender Arbeitszeit ab.Die Phase des stabilen Verschleißes hat die längste Zeit und ist durch einen langsameren Verschleiß und eine stabile Verschleißrate gekennzeichnet.Das schwere Verschleißstadium ist ein starker Anstieg der Verschleißrate.Für die Walze bedeutet dies, dass die Spannungskonzentration schwerwiegend ist, was dazu führt, dass die Walze leicht bricht.Bei der Blechwalzmaschine ist der Leerlauf der Maschine von großer Bedeutung für die Effizienz und Lebensdauer der Maschine.Durch das Einlaufen kann die Maschinenoberfläche in einen elastischen Kontaktzustand versetzt werden, was zu einer minimalen Verschleißrate und einem stabilen Reibungswert führen kann.Die wichtige Regel beim Einlaufen ist, dass die stabile Rauheit unabhängig von der ursprünglichen Rauheit ist, sondern von den Verschleißbedingungen abhängt.Denn die Arbeit der Maschine ist keine Art langfristiges Einlaufen.Das Einlaufergebnis wird durch Faktoren wie Materialbelastung, Geschwindigkeit, mechanische und physikalische Eigenschaften beeinflusst, aber solange der Druck den kritischen Wert nicht überschreitet, ist es immer besser, den elastischen Kontakt aufrechtzuerhalten.

2. Ursachen für Rollenfrakturtypen

1) Anfänglicher Bruch der Walze

Der anfängliche Bruch der Walze wird im Allgemeinen durch den übermäßigen Druck der oberen Walze und einen unzureichenden Festigkeitssicherheitsfaktor der Walze verursacht.

2) Zwischenbruch der Walze

Je kleiner der Durchmesser des gewalzten Blechs ist, desto größer sind die Kontaktkraft und die Tangentialspannung.Daher ist die Belastung der Walze aufgrund von Adhäsion und abrasivem Verschleiß zu stark konzentriert und die Walze kann jederzeit brechen.

3) Spätbruch der Walze

Wenn die Konstruktion und der Betrieb den Spezifikationen entsprechen, kommt es nach Erreichen einer bestimmten Anzahl von Zyklen zu einer Spannungskonzentration, die zu einem Ermüdungsbruch führt.und mit zunehmender Überlastung und tangentialer Belastung beschleunigt sich dieser Bruch.