În proiectarea și utilizarea Motors cu palete , alegerea materialelor are un impact important asupra rezistenței la uzură și a rezistenței la temperaturi ridicate. Deoarece componentele de bază ale motoarelor cu palete, lame și rotoare sunt supuse unor stres și frecare mecanică mari, astfel încât calitatea materialelor lor determină în mod direct durata de viață și performanța de lucru a motorului.
Rezistența la uzură este un indicator important de performanță pentru motoarele cu palete pentru a menține o eficiență ridicată în utilizarea pe termen lung, în special în cadrul unei operații de mare sarcină și de mare viteză. Duritatea, rugozitatea suprafeței și rezistența la frecare a materialului vor afecta rezistența la uzură a motorului. Efectele materialelor comune asupra rezistenței la uzură sunt următoarele:
Oțelul cu carbon ridicat sau oțelul din aliaj are o duritate și rezistență ridicată, poate rezista la sarcini mecanice mari și să reziste la deteriorarea frecării. Aceste materiale funcționează bine sub sarcini mari, în special atunci când se desfășoară la viteze mari, ceea ce poate reduce eficient uzura.
În ciuda durității ridicate, aceasta este încă afectată de mediul la temperaturi ridicate, care poate crește fragilitatea acestuia, astfel încât trebuie să fie utilizat la temperaturi scăzute sau cu un sistem de răcire.
Oțelul inoxidabil nu numai că are o duritate bună, dar are și rezistență excelentă la coroziune și rezistență la uzură și este potrivit pentru utilizare în medii umede și extrem de corozive.
Duritatea sa este de obicei mai mică decât cea a oțelului cu conținut ridicat de carbon, iar rezistența la uzură este relativ slabă, dar rezistența la uzură poate fi îmbunătățită prin optimizarea compoziției din aliaj (cum ar fi adăugarea de elemente precum molibden și nichel).
Aliajul de tungsten are o rezistență foarte mare și rezistență la uzură și este potrivit pentru a lucra în condiții extreme, în special la temperaturi ridicate, sarcină mare și viteză mare.
Este costisitor și dificil de procesat, deci este selectat doar în unele aplicații care necesită performanțe mai mari.
Materialele ceramice au o duritate foarte mare, o rezistență bună la uzură și o rezistență la coroziune și sunt potrivite în special pentru utilizare în medii cu pierderi mari de frecare.
Ceramica este relativ fragilă și se rup cu ușurință sub un impact excesiv, astfel încât sunt de obicei utilizate doar în aplicații sub sarcini cu impact scăzut.
Unii polimeri și compozite de înaltă performanță, cum ar fi politetrafluoroetilen (PTFE) sau compozite din fibră de carbon, au proprietăți bune de rezistență la uzură și lubrifiere. Acestea pot reduce eficient uzura și pierderea de energie între suprafețele de frecare.
Aceste materiale sunt de obicei cu duritate scăzută și sunt potrivite pentru utilizare în scenarii cu sarcină scăzută. Nu pot rezista la șocuri mecanice extreme.
Rezistența la temperatură ridicată este un factor esențial în faptul că motoarele cu palete pot funcționa stabil în medii la temperaturi ridicate, în special sub sarcină ridicată și funcționare pe termen lung. Rezistența la temperatură ridicată a diferitelor materiale este următoarea:
Elementele adăugate la oțelul din aliaj (cum ar fi cromul, molibdenul, nichelul etc.) pot îmbunătăți eficient rezistența la temperatură ridicată. Este potrivit pentru utilizare în medii de temperatură medie și ridicată și poate menține duritatea și rezistența într -un anumit interval de temperatură.
Deși oțelul din aliaj are o rezistență la temperatură ridicată, se poate înmuia în medii la temperaturi ridicate peste 300 ° C, ceea ce duce la degradarea performanței.
Compoziția ridicată a aliajului din oțelul inoxidabil îi oferă o rezistență la temperatură ridicată, mai ales atunci când temperatura ambiantă este ridicată, oțelul inoxidabil poate menține o stabilitate ridicată și nu este predispusă la oxidare.
Rezistența la temperatură ridicată a oțelului inoxidabil nu este de obicei la fel de bună ca cea a aliajelor de temperatură ridicată, iar la temperaturi ridicate pe termen lung, poate provoca oxidarea sau îngroșarea de cereale a materialului, afectând astfel proprietățile mecanice.
Aliajele de temperatură ridicată (cum ar fi aliajele pe bază de nichel, aliajele pe bază de cobalt etc.) au o rezistență la temperatură ridicată extrem de puternică și pot funcționa în medii peste 1000 ° C. Este potrivit pentru utilizare în medii la temperaturi extrem de ridicate și își poate menține rezistența la rezistență, rezistență și coroziune.
Aliajele de temperatură ridicată sunt foarte scumpe și dificil de procesat și sunt de obicei utilizate doar în industrii speciale sau aplicații de înaltă calitate.
Materialele ceramice sunt foarte rezistente la temperaturi ridicate și pot rezista la temperaturi extrem de ridicate (de exemplu, peste 1000 ° C) fără a se înmuia sau de a se deforma în medii la temperaturi extrem de ridicate.
Materialele ceramice sunt fragile și nu sunt potrivite pentru impact sau vibrații severe, astfel încât intervalul lor de aplicare este relativ restrâns și, de obicei, sunt utilizate doar în aplicații cu impact redus, cu precizie ridicată.
Unii polimeri rezistenți la temperatură ridicată (cum ar fi polimidă, PTFE etc.) pot menține un anumit grad de flexibilitate și rezistență la uzură în medii la temperaturi ridicate. Materialele compozite pot oferi performanțe de lucru bune la temperaturi ridicate specifice prin combinarea diferitelor componente.
Majoritatea polimenților vor suferi o degradare termică în medii la temperaturi ridicate peste aproximativ 250 ° C, astfel încât nu sunt potriviți pentru condiții de temperatură extremă.
Selecția materială a motoarelor cu palete trebuie să ia în considerare în mod cuprinzător factori precum temperatura, încărcarea, corozivitatea și durata de viață preconizată a mediului de utilizare pentru a se asigura că motorul poate menține performanțe bune și o funcționare stabilă pe termen lung în condiții de lucru diferite.
