Làm thế nào để trục thép hoạt động dưới tải trọng cao, tốc độ cao hoặc điều kiện sốc cao?

Hiệu suất của trục thép Trong điều kiện tải cao có liên quan trực tiếp đến sức mạnh vật liệu, quy trình sản xuất và điều kiện vận hành của họ. Trong sản xuất công nghiệp và thiết bị cơ khí, các trục thép thường cần phải chịu tải trọng trục và xuyên tâm cực lớn, đặc biệt là trong máy móc hạng nặng, các cấu trúc hỗ trợ cầu, nhà máy lăn lớn và các thiết bị khác, nơi có tải trọng cao là tiêu chuẩn. Để đảm bảo rằng trục thép không biến dạng hoặc phá vỡ quá mức trong quá trình hoạt động dài hạn, các thép hợp kim cường độ cao như 42CRMO và GCR15 thường được chọn. Những vật liệu này có thể thu được cường độ năng suất cao hơn và độ bền kéo sau khi xử lý nhiệt hợp lý, do đó cải thiện khả năng chịu lực của trục thép. Đồng thời, tối ưu hóa thiết kế kết cấu của trục thép cũng là một phương tiện quan trọng để đối phó với tải trọng cao, chẳng hạn như tăng đường kính trục, áp dụng phương pháp hỗ trợ ổ trục hợp lý và tối ưu hóa phân phối tải để giảm nồng độ ứng suất cục bộ và cải thiện độ bền của trục thép.
Trong điều kiện tải cao, tính chất mỏi của vật liệu là rất quan trọng. Vì trục thép phải chịu tải xen kẽ trong một thời gian dài, có thể xảy ra lỗi mệt mỏi. Do đó, điều trị đặc biệt phải được thực hiện trên các bộ phận nồng độ ứng suất của trục, chẳng hạn như sử dụng chuyển tiếp phi lê, tối ưu hóa các quá trình xử lý nhiệt và thêm các biện pháp tăng cường bề mặt, như xử lý lăn, xử lý peening hoặc tế bào khí hóa bề mặt, để cải thiện khả năng chống mỏi. Ngoài ra, bôi trơn tốt cũng là một yếu tố chính trong việc giảm ma sát, giảm nhiệt độ và giảm hao mòn. Lựa chọn thích hợp của chất bôi trơn hoặc mỡ hiệu suất cao, kết hợp với các cấu trúc niêm phong, có thể làm giảm hiệu quả tổn thất ma sát và cải thiện tính ổn định của trục thép trong môi trường tải cao.
Trong điều kiện vận hành tốc độ cao, độ chính xác xoay, cân bằng và điện trở hao mòn vật liệu của trục thép trở thành các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất. Ví dụ, trong các ứng dụng như động cơ máy bay, bộ tăng áp và trục động cơ, trục thép không chỉ chịu được tải trọng cao, mà còn duy trì hoạt động ổn định ở tốc độ cực cao. Nếu độ chính xác sản xuất của trục thép không đủ cao, nó sẽ khiến trục không cân bằng, từ đó sẽ gây ra rung động, nhiễu và thậm chí là thiệt hại thiết bị. Do đó, trong quá trình sản xuất, các phương pháp xử lý chính xác cao như biến CNC, mài và mài chính xác phải được sử dụng để đảm bảo tính đồng hành, độ tròn và hoàn thiện bề mặt của trục.
Trước các điều kiện có tác động cao, chẳng hạn như máy móc kỹ thuật, thiết bị khai thác, thiết bị quân sự, v.v., trục thép phải có độ bền ảnh hưởng tốt để đối phó với những cú sốc căng thẳng cao đột ngột. Đối với các ứng dụng như vậy, khả năng hấp thụ độ bền và tác động của thép là đặc biệt quan trọng và các vật liệu bằng thép hợp kim đã trải qua các phương pháp điều trị làm nguội và ủ đặc biệt thường được yêu cầu để cải thiện khả năng chống va đập. Ngoài ra, thiết kế cấu trúc trục hợp lý, chẳng hạn như tăng chuyển đổi phi lê, tối ưu hóa kích thước đường kính trục và sử dụng thay đổi đường kính trục bước, có thể phân tán căng thẳng tác động hiệu quả và tránh gãy xương giòn do nồng độ ứng suất.