Tenperatura altuko edo baxuko ingurunearen eragina arrabol-kateen materialetan

Tenperatura altuko edo baxuko ingurunearen eragina arrabol-kateen materialetan
Aplikazio industrialetan, arrabol-kateak, transmisio-osagai garrantzitsu gisa, asko erabiltzen dira hainbat ekipamendu mekaniko eta ekoizpen-lerrotan. Hala ere, lan-ingurune desberdinek eskakizun desberdinak dituzte arrabol-kateen errendimenduari dagokionez, batez ere tenperatura altuko edo baxuko inguruneetan, arrabol-kateen materialen errendimendua nabarmen aldatuko da, eta horrek zuzenean eragiten die arrabol-kateen zerbitzu-bizitzari eta fidagarritasunari. Artikulu honek tenperatura altuko edo baxuko inguruneek arrabol-kateen materialetan duten eragina sakon aztertuko du, eta nazioarteko handizkako erosleei erreferentzia bat emango die arrabol-kateen material egokiak hautatzeko.

1. Arrabol-kateen materialen ikuspegi orokorra
Arrabol-kateak normalean karbono-altzairuz, aleazio-altzairuz, altzairu herdoilgaitzez eta beste material batzuez eginda egoten dira. Karbono-altzairuak kostu txikia eta erresistentzia handiko ezaugarriak ditu, baina korrosioarekiko eta oxidazioarekiko erresistentzia eskasa; aleazio-altzairuak materialaren erresistentzia, gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia hobetzen ditu kromoa, nikela, molibdenoa eta abar bezalako aleazio-elementuak gehituz; altzairu herdoilgaitzak korrosioarekiko erresistentzia, oxidazioarekiko erresistentzia eta erresistentzia handia ditu, eta lan-ingurune gogorretarako egokia da.

2. Tenperatura altuko ingurunearen eragina arrabol-kateen materialetan
(I) Materialen erresistentziaren aldaketak
Tenperatura igotzen den heinean, arrabol-kateen materialen erresistentzia pixkanaka gutxituko da. Adibidez, karbono-altzairuzko kate orokor baten erresistentzia nabarmen jaisten hasten da tenperatura 200 °C-tik gorakoa denean. Tenperatura 300 °C-tik gorakoa denean, gogortasunaren eta erresistentziaren murrizketa nabarmenagoa izango da, eta ondorioz, katearen bizitza erabilgarria laburtu egingo da. Hau gertatzen da tenperatura altuak metalezko materialaren sare-egitura aldatuko duelako, atomoen arteko lotura-indarra ahulduko duelako eta, beraz, materialaren karga-ahalmena murriztuko duelako.
(ii) Oxidazio-erresistentziaren eragina
Tenperatura altuko inguruneetan, arrabol-kateen materialek oxidazio-erreakzioetarako joera dute. Karbono-altzairuzko kateek erraz erreakzionatzen dute oxigenoarekin burdin oxidoa sortzeko tenperatura altuetan, eta horrek ez du materiala bera kontsumitzen bakarrik, baita oxido-geruza bat sortzen du katearen gainazalean, eta ondorioz, katearen marruskadura-koefizientea handitzen da eta higadura areagotzen da. Altzairu herdoilgaitzezko kateek, kromoa bezalako aleazio-elementuak dituztenez, kromo-oxidozko film trinko bat sor dezakete gainazalean, eta horrek eraginkortasunez eragozten du oxigenoak materialaren barrualdea higatzen jarraitzea, eta horrela katearen oxidazio-erresistentzia hobetzen du.
(iii) Lubrifikazio arazoak
Tenperatura altuek lubrifikatzaile-olioaren edo koipearen errendimendua alda dezakete. Alde batetik, lubrifikatzaile-olioaren biskositatea gutxitu egingo da, lubrifikazio-efektua okerrera egingo da eta ez da gai izango lubrifikatzaile-film eraginkor bat sortzeko katearen marruskadura-parearen gainazalean, eta horrek marruskadura handitu eta higadura areagotu egingo du; bestetik, koipea urtu, lurrundu edo erre ere egin daiteke, lubrifikatzaile-efektua galduz eta katearen higadura are gehiago bizkortuz. Beraz, tenperatura altuko inguruneetan arrabol-kateak erabiltzean, beharrezkoa da tenperatura altuko baldintzetarako egokiak diren lubrifikatzaileak aukeratzea eta lubrifikazioaren maiztasuna handitzea.

III. Tenperatura baxuko ingurunearen eragina arrabol-kateen materialetan

(I) Materialen hauskortasun handiagoa

Tenperatura jaisten den heinean, arrabol-kateen materialen gogortasuna gutxitu egiten da eta hauskortasuna handitzen da. Batez ere tenperatura baxuko inguruneetan, materialen inpaktu-erresistentzia nabarmen murriztuko da, eta haustura hauskorrak gertatzeko joera handiagoa dago. Adibidez, altzairuzko kate estandar batzuen inpaktu-errendimendua nabarmen hondatuko da tenperatura -20 ℃-tik behera dagoenean. Hau gertatzen da materialaren mugimendu termiko atomikoa ahuldu egiten delako tenperatura baxuetan, dislokazio-mugimendua zaila delako eta materialak kanpoko inpaktua xurgatzeko duen gaitasuna murriztu egiten delako.

(II) Lubrifikatzaileen solidotzea

Tenperatura baxuek lubrifikatzaile-olioaren edo koipearen biskositatea handituko dute, eta baita solidotu ere. Horrek zaildu egingo du katea guztiz lubrifikatzea abiaraztean, marruskadura eta higadura handituz. Gainera, solidotutako lubrifikatzaileek katearen funtzionamendu normala oztopatu eta bere malgutasuna eragin dezakete. Beraz, tenperatura baxuko inguruneetan arrabol-kateak erabiltzean, tenperatura baxuko errendimendu ona duten lubrifikatzaileak aukeratu behar dira, eta katea guztiz berotu eta lubrifikatu behar da erabili aurretik.
(III) Katearen uzkurdura eta deformazioa
Tenperatura baxuko inguruneetan, arrabol-katearen materiala uzkurtu egingo da, eta horrek katearen tamaina aldatzea eta piñoiarekin duen egokitze-zehaztasuna kaltetzea eragin dezake. Gainera, tenperatura baxuek katean geratzen den tentsioa ere handitu dezakete, eta horrek katea deformatzea eragin dezake erabiltzean, transmisioaren leuntasunari eta zehaztasunari eraginez.

IV. Material ezberdinetako arrabol-kateen errendimendua tenperatura altuko eta baxuko inguruneetan
(I) Altzairu herdoilgaitzezko arrabol-kateak
Altzairu herdoilgaitzezko arrabol-kateek ondo funtzionatzen dute tenperatura altuko zein baxuko inguruneetan. Tenperatura altuetan, oxidazio-erresistentzia eta sendotasuna ondo mantentzen dira, eta 400 °C-tan edo tenperatura altuagoetan normal funtziona dezake; tenperatura baxuetan, altzairu herdoilgaitzaren gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia ere bikainak dira, eta -40 °C-tan edo tenperatura baxuagoetan erabil daiteke. Gainera, altzairu herdoilgaitzezko arrabol-kateek korrosioarekiko erresistentzia ona dute eta egokiak dira hezetasun, azido eta alkali bezalako ingurune gogorretarako.
(II) Altzairuzko aleaziozko arrabol-katea
Aleaziozko altzairuzko arrabol-kateak materialen errendimendu osoa hobetzen du aleazio-elementuak gehituz. Tenperatura altuko inguruneetan, aleaziozko altzairuzko katearen indarra eta oxidazio-erresistentzia karbono-altzairuzko katearena hobeak dira, eta 300 ℃ eta 450 ℃ arteko tenperatura-tartean erabil daiteke; tenperatura baxuko inguruneetan, aleaziozko altzairuaren gogortasuna ere karbono-altzairuzkoa baino hobea da, eta tenperatura baxuko haustura hauskorra neurri batean jasan dezake. Hala ere, aleaziozko altzairuzko arrabol-katearen kostua nahiko altua da.
(III) Karbono altzairuzko arrabol-katea
Karbono altzairuzko arrabol-kateak kostu baxua du, baina bere errendimendua eskasa da tenperatura altuko eta baxuko inguruneetan. Tenperatura altuan, bere indarra eta gogortasuna nabarmen jaisten dira, eta erraz deformatzen eta higatzen da; tenperatura baxuan, karbono altzairuaren hauskortasuna handitzen da, inpaktu-errendimendua hondatzen da eta erraz hausten da. Beraz, karbono altzairuzko arrabol-katea egokiagoa da tenperatura normaleko inguruneetan erabiltzeko.

V. Kontrako neurriak
(I) Materialen hautaketa
Aukeratu arrabol-katearen materiala modu egokian, lan-ingurunearen tenperatura-baldintzen arabera. Tenperatura altuko inguruneetarako, altzairu herdoilgaitzezko edo aleazio-altzairuzko materialez egindako arrabol-kateei lehentasuna ematea gomendatzen da; tenperatura baxuko inguruneetarako, tenperatura baxuetan duten erresistentzia hobetzeko tratamendu berezia jaso duten aleazio-altzairuzko edo altzairu herdoilgaitzezko arrabol-kateak aukera ditzakezu.
(II) Bero-tratamendu prozesua
Arrabol-kateen materialen errendimendua hobetu daiteke tratamendu termiko egokien bidez. Adibidez, altzairuzko aleazio-kateen tenplatzeak eta tenplatzeak haien erresistentzia eta gogortasuna hobetu ditzake; altzairu herdoilgaitzezko kateen soluzio solidoaren tratamenduak haien korrosioarekiko erresistentzia eta oxidazioarekiko erresistentzia hobetu ditzake.
(III) Lubrifikazioaren kudeaketa
Tenperatura altuko eta baxuko inguruneetan, arreta jarri behar da arrabol-kateen lubrifikazio-kudeaketari. Aukeratu lan-tenperaturarako egokiak diren lubrifikatzaileak eta egin lubrifikazio-mantentzea aldizka, kate-marruskadura-bikotearen gainazalean lubrifikazio-film ona egon dadin beti. Tenperatura altuko inguruneetan, tenperatura altuko koipe erresistentea edo lubrifikatzaile solidoa erabil daiteke; tenperatura baxuko inguruneetan, tenperatura baxuko errendimendu ona duten lubrifikatzaileak aukeratu behar dira, eta katea erabili aurretik berotu behar da.

VI. Aplikazio praktikoen kasuak
(I) Tenperatura altuko inguruneko aplikazio kasuak
Altzairu herdoilgaitzezko arrabol-kateak metalurgia-industrian tenperatura altuko labeen transmisio-sistemetan erabiltzen dira. Altzairu herdoilgaitzezko materialen oxidazio-erresistentzia bikainari eta sendotasun-mantentzeari esker, katea egonkor funtziona dezake tenperatura altuko inguruneetan, katearen kalteek eragindako ekoizpen-etenaldiak murriztuz. Aldi berean, tenperatura altuko lubrifikazio-mantentze erregularrak katearen zerbitzu-bizitza luzatzen du.
(II) Aplikazio kasuak tenperatura baxuko inguruneetan
Hotz-kate logistikoetako biltegiratze-ekipoetan, tenperatura baxuko tratamendu berezia jasan duten altzairuzko aleaziozko arrabol-kateak erabiltzen dira. Kate honek gogortasun eta inpaktuarekiko erresistentzia ona du tenperatura baxuetan, eta hozte-biltegiratzeen tenperatura baxuko ingurunera egokitu daiteke. Gainera, tenperatura baxuko lubrifikatzaileak erabiliz, katearen funtzionamendu malgua eta higadura txikia bermatzen dira tenperatura baxuetan.

VII. Ondorioa
Tenperatura altuko edo baxuko inguruneek eragin handia dute arrabol-kateen materialen errendimenduan, besteak beste, materialen erresistentzian izandako aldaketak, oxidazio-erresistentzian eta korrosio-erresistentzian dauden aldeak, lubrifikazio-arazoak eta materialen hauskortasun handiagoa. Arrabol-kateen materialak hautatzerakoan, lan-ingurunearen tenperatura-baldintzak kontuan hartu behar dira, eta altzairu herdoilgaitza, aleazio-altzairua edo karbono-altzairua bezalako material desberdinetako arrabol-kateak arrazoiz hautatu behar dira, eta dagokien tratamendu termiko-prozesuak eta lubrifikazio-kudeaketa neurriak hartu behar dira arrabol-katearen funtzionamendu fidagarria eta bizitza luzea bermatzeko tenperatura altuko eta baxuko inguruneetan. Nazioarteko handizkako erosleentzat, eragin-faktore eta neurri horiek ulertzeak aukera egokiak egiten lagunduko du arrabol-kateak erostean, bezero desberdinen beharrak asetzeko lan-ingurune desberdinetan.