Hva er ytelsesendringene av plastbelagte lagre i miljø med lav temperatur

Plastbelagte lagre (PCB), sammensatte lagre dannet av belegg tradisjonelle metalllagre med høyytelsesplast, er mye brukt i bransjer som maskinproduksjon, matforedling, romfart og kryogen lagring og transport. Lavt temperaturer påvirker lagerytelsen betydelig, spesielt i PCB. Plastlaget gjennomgår fysiske og kjemiske endringer som er forskjellige fra metallet under ekstreme lave temperaturer, noe som direkte påvirker lagringens levetid og driftsstabilitet.

Endringer i de fysiske egenskapene til plastmaterialer ved lave temperaturer

Kjernefordelen med PCB ligger i friksjonsreduksjonen og korrosjonsmotstanden gitt av plastlaget. Ved lave temperaturer bremser imidlertid molekylære bevegelsen til plastmaterialet, noe som resulterer i økt stivhet og redusert påvirknings seighet. Dette fenomenet manifesterer seg som en større mottakelighet for mikrokrakker eller sprekker av belegget under oppstart eller når det blir utsatt for påvirkningsbelastning. Visse polymermaterialer, spesielt vanlig ingeniørplast som polyoksymetylen (POM) og polyamid (PA), kan gjennomgå en sprø overgang ved lave temperaturer. Bruk under deres sprø temperatur øker risikoen for sprekker betydelig.

Endringer i friksjonskoeffisient og smøreytelse

Friksjonskoeffisienten til PCB øker vanligvis ved lave temperaturer. Den økte hardheten til plastoverflaten øker den mikroskopiske friksjonsmotstanden mellom kontaktflaten og metallakselen eller indre ringen. Økning av smøremiddel øker og fluiditeten avtar ved lave temperaturer, noe som gjør det vanskelig for smørefilmen å danne fullstendig dekning, noe som forverrer friksjon og slitasje ytterligere. For plastbelagte lagre som brukes i tørre eller lett smørte forhold, kan denne økte friksjonen føre til økt startmoment og ekstra belastninger på motoren eller drivkraften.

Dimensjonell stabilitet og termisk ekspansjonsatferd
Ved lave temperaturer opplever plastmaterialer betydelig termisk sammentrekning, noe som resulterer i svak dimensjonal krymping. Mens krympingen av metallbærende kropp er relativt liten, kan forskjellen i termisk ekspansjonskoeffisienter mellom plastbelegget og metallsubstratet føre til økte grensesnittspenninger. Under ekstreme forhold kan plastbelegget oppleve svak delaminering, deformasjon eller lokal sprekker. Denne dimensjonale endringen er spesielt kritisk for lagre i presisjonsmaskiner eller instrumenter med høy presisjon, og potensielt påvirker rotasjonsnøyaktighet og bæreavstand.

Effekten av sjokkbelastninger og utmattelsens levetid
Plastbelagte lagre utsatt for sjokkbelastninger ved lave temperaturer opplever ofte redusert utmattelsens levetid. Økt sprøhet og akkumulering av grensesnittspenninger akselererer initiering og forplantning av mikrokrekker, noe som fører til for tidlig slitasje eller kaster av belegget. Mekanisk utstyr som opplever hyppig starter og stopper eller drift med høy påvirkning krever valg av plastmaterialer med høy temperatur-seighet eller inkludering av smøringsbeskyttelse under design for å sikre langvarig, pålitelig lagerdrift.

Endringer i støy og vibrasjonsegenskaper

Under lave temperaturer kan den økte overflatehardheten og friksjonskoeffisienten av plast føre til en liten økning i å bære driftsstøy. På grunn av redusert smøreeffektivitet kan ujevn friksjon forårsake svak vibrasjon, spesielt merkbar i høye hastigheter. For utstyr som krever lav støy, for eksempel farmasøytiske emballasjemaskiner, presisjonsinstrumenter eller transportsystemer for kaldkjeden, må denne egenskapen vurderes fullt ut i å bære utvalg og vedlikeholdsplaner.

Applikasjonsanbefalinger for miljøer med lav temperatur

Når du bruker plastbelagte lagre i ekstremt lavtemperaturmiljøer, er det å foretrekke å velge ingeniørplast med høy lav temperatur seighet og en lav sprø overgangstemperatur, og å bruke dem i forbindelse med et smøremiddel med lav temperatur. Å bære installasjonstoleranser bør redegjøre for plastkrymping for å unngå stramning (økende friksjon) eller overlosening (induserende spill). Regelmessig inspeksjon av bærende overflatetilstand og smøring er avgjørende for å forlenge levetiden for levetid under forhold med lav temperatur.