Kuinka teräsakselit toimivat suurissa kuormituksissa, suurissa nopeuksissa tai suurissa iskuolosuhteissa?

Suorituskyky teräsakselit Korkeissa kuormitusolosuhteissa liittyy suoraan niiden materiaalin lujuutta, valmistusprosessia ja käyttöolosuhteita. Teollisuustuotannossa ja mekaanisissa laitteissa teräsakselissa on usein kannettava erittäin suuria aksiaalisia ja säteittäisiä kuormituksia, etenkin raskailla koneissa, siltojen tukirakenteissa, suurissa valssausmyllyissä ja muissa laitteissa, joissa korkeat kuormat ovat normi. Sen varmistamiseksi, että teräsakseli ei muodostu tai katkaise liikaa pitkän aikavälin toiminnan aikana, valitaan yleensä korkealujuuden seosteräkset, kuten 42CRMO ja GCR15. Nämä materiaalit voivat saada suuremman satolujuuden ja vetolujuuden kohtuullisen lämmönkäsittelyn jälkeen, mikä parantaa teräsakselin laakeria. Samanaikaisesti teräsakselin rakenteellisen suunnittelun optimointi on myös tärkeä keino selviytyä korkeista kuormista, kuten akselin halkaisijan lisääminen, kohtuullisen laakerin tukimenetelmän ottaminen ja kuormituksen jakautumisen optimointi paikallisen stressipitoisuuden vähentämiseksi ja teräsakselin kestävyyden parantamiseksi.
Suurissa kuormitusolosuhteissa materiaalin väsymisominaisuudet ovat ratkaisevan tärkeitä. Koska teräsakselille kohdistuu vuorottelevia kuormia pitkään, väsymysvirheitä voi tapahtua. Siksi akselin stressipitoisuusosille on suoritettava erityiskäsittely, kuten fileensiirtymien käyttäminen, lämmönkäsittelyprosessien optimointi ja pinnan vahvistustoimenpiteiden, kuten valssauskäsittelyn, pintakäsittelyn tai pinnan hiilihappimisen, lisääminen väsymysresistenssin parantamiseksi. Lisäksi hyvä voitelu on avaintekijä kitkan, alentamisen ja kulumisen vähentämisessä. Asianmukainen korkean suorituskyvyn voiteluaineiden tai rasvojen valinta yhdistettynä tiivistysrakenteisiin voi vähentää kitkahäviöitä tehokkaasti ja parantaa teräsakselien stabiilisuutta korkean kuormituksen ympäristöissä.
Nopeassa käyttöolosuhteissa teräsakselien kiertotarkkuus, tasapaino ja materiaalin kulumiskestävyys tulee avaintekijöihin, jotka vaikuttavat suorituskykyyn. Esimerkiksi sovelluksissa, kuten lentokoneiden moottorit, turboahtimet ja moottoriakselit, teräsakselien ei ole vain kestävä korkeita kuormia, vaan myös ylläpitää vakaa käyttö erittäin suurilla nopeuksilla. Jos teräsakselin valmistustarkkuus ei ole riittävän korkea, se aiheuttaa akselin olevan epätasapainossa, mikä puolestaan ​​aiheuttaa tärinää, melua ja jopa laitevaurioita. Siksi valmistusprosessin aikana on käytettävä korkean tarkkuuden prosessointimenetelmiä, kuten CNC: n kääntämistä, hiontaa ja tarkkuushiontaa, varmistamaan akselin koaksiaalisuus, pyöreys ja pinta.
Teräksen akseleilla on oltava hyvävaikutus, kun otetaan huomioon voimakkaiden olosuhteiden, kuten tekniset koneet, kaivosvälineet, sotilasvälineet jne. Tällaisissa sovelluksissa teräksen sitkeys ja iskujen imeytymiskyky ovat erityisen tärkeitä, ja kevytmenetelmäteräsmateriaalit, joille on yleensä tehty erityinen sammutus- ja karkaisukäsittely, tarvitaan yleensä iskunkestävyyden parantamiseksi. Lisäksi kohtuullinen akselirakenteen suunnittelu, kuten fileen siirtymien lisääminen, akselin halkaisijan optimointi ja vaiheen akselin halkaisijan muutosten avulla, voivat tehokkaasti hajonnut iskujännityksen ja välttää stressipitoisuuden aiheuttamaa hauraita murtumia.