弯管的摩擦磨损机理分析及注意问题

　　弯管的摩擦磨损是物料在运动接触面上逐渐剥离和流失，使输送管道损坏或使生产设备失效的过程。它广泛存在于粮食、煤炭、化工、食品等许多行业。管道运输的稳定性和性能对生产具有重要意义。在物料输送过程中，物料颗粒与管道内壁之间的强烈摩擦和冲击所造成的磨损是管道失效的重要原因之一，管道中的易磨损。弯管的磨损率约为直管的50倍。
　　弯管磨损对生产的危害不容忽视。材料颗粒对管道产生强烈的摩擦和冲击，使管道在短时间内磨损失效，达不到管道的使用寿命。管道磨损对生产有以下影响：直接影响生产的连续性；增加使用成本和能耗；由于局部零件磨损严重，运动中的气流受到扰动，产生涡流，使物料在管道横截面上分布不均匀，从而影响运输效率；影响车间卫生，造成环境污染；管道泄漏，随着车间粉尘浓度的增加，可能引起粉尘爆炸；增加操作工和维修工的劳动强度。

　　管道输送过程中材料颗粒的摩擦磨损主要是由高速运动的材料颗粒与弯管内壁之间的相互作用引起的，其磨损形式主要包括冲击磨损、表面疲劳磨损和磨料磨损。

　　1、冲击磨损
　　冲击磨损是指气体和材料颗粒的两相流混合物高速连续冲击内壁，造成壁材塑性变形；但有些颗粒从内壁表面弹开，使壁面承受持续的交变应力，造成疲劳。内壁材料在这种不断的塑性变形和疲劳状态下脱落。
　　材料颗粒对墙体的冲击包括垂直冲击和倾斜冲击。在垂直冲击下，墙体材料会疲劳，表面材料会剥落。研究表明，在垂直冲击力作用下，材料上的较大应力不在表面上，而是在离表面很薄的一层中，这里的较大应力是材料剥落的主要原因。在斜向的强烈冲击下，材料颗粒将管壁上的金属材料推向两侧，形成脊线，后续的材料又将脊线压平，从而反复犁地和碾压，导致管壁裂纹的形核和扩展，破坏材料。
　　2、表面疲劳磨损
　　表面疲劳磨损是由材料颗粒在壁上滚动和滑动引起的。材料颗粒在弯管壁面上的运动方式是滚动和滑动，这两种运动方式的结果在壁面上施加一种随机的、交替的摩擦力，使颗粒前面的材料受压，后面的材料受拉。在这种长期状态下，墙体材料疲劳形成表面或亚表面裂纹，使墙体磨损。

　　在物料输送系统中，物料颗粒接触壁面和风口内壁的任何地方都会发生表面疲劳磨损。表面疲劳磨损和冲击磨损的区别在于，冲击磨损是由法向和切向气流推力首先撞击壁面的作用效应引起的；它与材料的整体疲劳的不同点在于表面疲劳不存在材料整体疲劳的疲劳。

　　3、磨粒磨损

　　磨料磨损主要是由于硬质材料颗粒形状不规则造成的。混合在材料颗粒中的坚硬杂质，如石头，像“刀片”一样切断壁材料，所以这种磨损也称为微切削磨损。除驻点外，与颗粒接触的任何地方都可能发生磨损。

　　弯生产弯管时需要注意的几个问题：可以加工尺寸范围大、形状复杂的零件，如钟表、汽车纵梁、覆盖件等小型秒表。另外，冲压过程中材料冷变形的硬化效应具有很高的冲压强度和刚度。
　　1、现提供R。在现场施工过程中，操作人员还需要了解被加工管道的材质和加工功能，并对表面腐蚀做出生产判断。可供用户选择管径与壁厚的关系时参考。
　　2、轮胎弯曲精度也是影响其质量的因素之一。
　　3、如前条所述，在材料受到外拉内压时，中性轴的位置与弯管法不同。在顶部弯曲时，中性轴距离外壁约1/3，在旋转弯曲时，中性轴距离外壁约2/3。由于芯轴的设计制造非常困难，操作也不是很方便，所以我厂一般拒绝供货。因此，采用旋转弯曲法弯曲薄壁管是有益的。
　　4、在纯弯曲中，当外力远离作用时，中性层的外臂壁被拉应力减薄1作用，内侧受压应力。基于这一因素，弯管质量下降主要是由RX和SX引起的。在GBJ235-82中，明确定义了不同压力水平下的接收值和外减薄量，以控制接收值和SX值，从而控制质量。
　　5、主要反映相对弯曲半径和壁厚对质量的影响，根据管道加工验收，规范冷成型钢管为中低压4D，高压5D。当我们制造弯曲轮胎时，我们要求将规格尺寸控制在公差范围内，并且还要求用户在使用时根据弯管直径选择相应的弯曲轮胎。被作用，加厚的管道横截面随着N1和N2而变化。
　　6、管材本身的柔韧性和表面侵蚀也可能影响它的质量，所以我们的弯胎设计是R=4D(具体情况另定)，主要选择相对壁厚SX，图的上部是无芯棒区，图的中部是普通芯棒区，下部是芯棒区。特殊情况可另行约定。

　　7、耐冲击性高、重量轻的：管与其他实心壁管相比具有明显的冲击强度性能，其环刚度相当于实心壁的1.3倍；冷拉弯管的密度为0.89-0.91克/厘米，仅为钢管的密度之一。由于其重量轻，它可以降低运输成本和安装施工强度。

　　由以上文章内容，我们知道了研究弯管材料颗粒的运动规律和摩擦磨损机理是解决其磨损的关键学者在摩擦磨损方面做了大量的研究工作，主要集中在三个方面：摩擦磨损机理的研究、磨损量的估算和措施。研究的主要目的是预测总磨损量，并确定磨损严重的零件。摩擦磨损的理论计算非常复杂，属于多相流体力学和材料科学的交叉学科范畴。目前还没有完整统一的理论计算公式和计算方法。现有的理论公式大多是从实验数据的回归结果中推导出来的，或者是基于许多假设并经过实验修正的。
小编：Chihiro