Fizyka rozluźniania
Metale rozszerzają się pod wpływem ciepła, kurczą się pod wpływem zimna. Zacisk przełącznika połączeniowego , końcówka termopary lub wysokotemperaturowe złącze zasilania robią to samo. Ale różne metale rozszerzają się w różnym tempie. Miedziany występ na trzpieniu ze stali nierdzewnej? Rosną z różną prędkością. Każdy cykl cieplny powoduje mikroskopijny ruch pomiędzy współpracującymi powierzchniami. Przez setki cykli ruch ten powoduje cofanie się gwintów śrub. Pewnego dnia połączenie jest na tyle luźne, że powoduje łuk.
Dlaczego połączenia wysokotemperaturowe są gorsze
Standardowe zaciski są przeznaczone do pracy w temperaturze pokojowej. Połączenia odporne na wysokie temperatury wykorzystują specjalne stopy (niklowane, inconelowe lub z izolacją ceramiczną), które lepiej radzą sobie z ciepłem, ale nadal charakteryzują się różnicową rozszerzalnością. Problem staje się większy w przypadku mieszania materiałów — na przykład końcówki przełącznika ze stopu niklu z przewodem miedzianym. Miedź rozszerza się bardziej, naciskając na zacisk, a gdy ostygnie, pozostawia niewielką szczelinę. Powtórz 500 razy, a śruba straci napięcie wstępne.
Lekcja termopary
Połączenie termopary jest szczególnie wrażliwe. Termopary mierzą temperaturę, generując niewielki sygnał miliwoltowy. Luźne połączenie zwiększa zmienny opór, a odczyt temperatury dryfuje. Twój sterownik myśli, że piekarnik ma temperaturę 200°C, podczas gdy w rzeczywistości ma 250°C. Złe części, złom lub co gorsza – pożar. Dlatego w złączach termopar wysokotemperaturowych zastosowano specjalne stopy kompensacyjne i konstrukcje sprężynowe, aby utrzymać stałe ciśnienie.
Jak zatrzymać rozluźnienie
Pod łbem śruby należy zastosować podkładki stożkowe lub podkładki dzielone. Utrzymują napięcie, gdy materiały rozszerzają się i kurczą.
Nałóż wysokotemperaturowy środek przeciwzatarciowy (nie na styki elektryczne, ale na gwinty), aby zmniejszyć tarcie i zapewnić stały moment obrotowy.
Dokręcić ponownie połączenia po kilku pierwszych cyklach grzewczych. Następnie sprawdzaj je co sześć miesięcy.
W przypadku krytycznych połączeń przełącznika lub zacisków zasilania użyj klucza dynamometrycznego i zaznacz położenie śruby pisakiem. Jeśli znak się poruszy, zobaczysz go.
Twoje połączenia odporne na wysokie temperatury nie ulegają awarii, ponieważ kupiłeś tanie części. Zawodzą, ponieważ cykle termiczne są nieubłagane. Szanuj fizykę. Dodaj podkładki sprężyste i regularnie dokręcaj, a połączenia pozostaną szczelne przez lata, a nie tygodnie.
