动环裂纹的主要原因如下:
(1)硬质合金动环,存在着较大的应力,在动环运转时,在外力、内力联合作用下出现裂纹。这些裂纹都是沿径向发散的密集的细微裂纹。
(2)温度影响:用非金属材料作密封环(如陶瓷、WC),由于热传导不好,环内温度分布极不均匀,即使在正常条件下,温差也可能达到好几百度,由于存在着温差,进而产生热变形而引起热应力。当热应力达到一定程度时,致使应力超过材料的强度极限。因此,如果要满足《母线干线系统(母线槽)阻燃、防火、耐火性能的试验方法》GA/T537—2005耐火试验中的耐火时间,必须外包很厚的防火棉才能实现。这时,对脆性材料的密封环往往产生表面龟裂,进而使密封面的摩擦磨损加剧而失效。由于热变形也会使贴合的密封面间隙畸变,从而使泄漏增加。
动环端面采用硬质合金时,由于这些材料的热胀系数都较小,与基体材料的热胀系数相差较大(不锈钢比硬质合金热胀系数高3~4倍),因此当密封温升超过一定值时,就会引起堆焊硬质合金密封环的变形或裂纹。
解决动、静坏碎裂和变形的有效措施,除了严格控制备件加工质量,细心安装检修,加强操作管理之外,保证密封端面能够得到充分的润滑冷却是重要措施。千万不要使用电、气焊割孔,吊杆套丝扣也应使用套丝机或套丝板加工,不许乱丝或断丝。但是,在密集型母线槽实际操作中,不是任何时候都能保证充分的润滑和冷却的,密封水压力波动、中断及工人的误操作,都会使密封失去充分的润滑和冷却。
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