በተንሸራታች-ተንከባላይ ጥምር እንቅስቃሴዎች ስር ባለ ከፍተኛ ፍጥነት ባቡር መፍጨት ራስን የማላመድ የመፍጨት ባህሪዎች።

በተንሸራታች-ተንከባላይ ጥምር እንቅስቃሴዎች ውስጥ ያለው የከፍተኛ ፍጥነት ባቡር ራስን የማላመድ የመፍጨት ባህሪዎች የመፍጨት አፈጻጸምን እና የገጽታ ጥራትን በማሳደግ ላይ ያተኮሩ ናቸው። ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የባቡር ሀዲድ፣ በከፍተኛ የስራ ፍጥነቶች እና በቀላል አክሰል ጭነቶች ተለይተው የሚታወቁት፣ ብዙውን ጊዜ በሚሽከረከር የእውቂያ ድካም [1] ይሰቃያሉ፣ ይህም ወደ ላይ ስፔልላይል [2-4]፣ የድካም ስንጥቅ [5፣6] እና ስብራት [7፣8]። እነዚህን ጉዳዮች ለማረጋገጥ ወቅታዊ ጥገና ያስፈልጋቸዋልየባቡር ኔትወርኮች አስተማማኝ እና አስተማማኝ አሠራር. ባህላዊ የባቡር መፍጨት ቴክኒኮች ዓላማቸው ሥር የሰደዱ ጉድለቶችን ለመቅረፍ ነው ነገር ግን ብዙ ጊዜ የውጤታማነት ጉድለትን፣ የጥገና ጊዜን እና የሙቀት መጎዳትን ያስከትላሉ። ከፍተኛ ፍጥነት መፍጨት (ኤችኤስጂ) እንደ ውጤታማ አማራጭ ብቅ አለ ይህም ከፍተኛ የመፍጨት ፍጥነት (60-80 ኪ.ሜ. በሰዓት) እና "የጥገና መስኮቶችን" ቀንሷል። ከተለመደው መፍጨት በተለየ፣ HSG የሚንቀሳቀሰው በተንሸራታች-የሚሽከረከሩ የተቀናጁ እንቅስቃሴዎች ሲሆን ይህም በወፍጮ ዊልስ (ጂደብሊው) እና በባቡር ወለል (9) መካከል በሚፈጠር ግጭት ነው። ይህ ልዩ ዘዴ ሁለቱንም ቁሳቁሶች ማስወገድ እና ራስን መቧጠጥን ያስችላል። ሆኖም በተንሸራታች እና በሚሽከረከሩ እንቅስቃሴዎች መካከል ያለው መስተጋብር በበቂ ሁኔታ አልተመረመረም ፣ ይህም HSG ለባቡር ጥገና የማመቻቸት አቅምን ይገድባል። በዚህ ሥራ፣ በቦታው ላይ የመፍጨት ሁኔታዎችን ለማስመሰል በቤት ውስጥ የሚሰራ HSG የሙከራ መሣሪያ ተቀጥሯል። ሙከራዎች በተለያዩ የግንኙነት ማዕዘኖች (30°፣ 45° እና 60°) እና የመፍጨት ጭነቶች (500 N፣ 700 N፣ እና 900 N) [10, 11] ተካሂደዋል።

1. የስላይድ-ሮል ጥምርታ.ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ተንሸራታች-የሚንከባለሉ የተቀናበሩ እንቅስቃሴዎች የመፍጨት ባህሪ ላይ ተጽዕኖ ለማድረግ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ። በስእል 1 ላይ እንደሚታየው የመንሸራተቻ ፍጥነት እና የሚንከባለል ፍጥነት ጥምርታ ተብሎ የተገለፀው ተንሸራታች-ተንከባላይ ሬሾ (SRR) በሁለቱም የእውቂያ አንግል እና የመፍጨት ጭነት ጨምሯል። ለምሳሌ፣ SRR ከ0.18 በ30° የእውቂያ አንግል ወደ 0.81 በ60° አድጓል። ይህ ከተንከባለሉ-የበላይነት እንቅስቃሴ ወደ ተንሸራታች እና ተንከባላይ ወደ ሚዛን መቀየር ጉልህ የሆነ የመፍጨት ውጤቶችን አሻሽሏል። ጥናቱ እንደሚያሳየው የ 45 ° የግንኙነት አንግል ከፍተኛውን የመፍጨት ቅልጥፍናን ያመነጫል, በ 60 ° የእውቂያ ማዕዘን በጣም ጥሩውን የገጽታ ጥራት, Surface roughness (ራ) የግንኙነቱ አንግል ሲጨምር በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል, ከ 12.9 μm በ 30 ° ወደ 3.5 μm በ 60 °, በስእል 4 እንደሚታየው.

2. መፍጨት-የተፈጠረ WEL.በመፍጨት ሂደት፣ በቴርሞ-ሜካኒካል ትስስር ውጤቶች፣ ከፍተኛ የግንዛቤ ጭንቀት፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና ፈጣን ቅዝቃዜን ጨምሮ፣ የብረታ ብረት ለውጦች እና የፕላስቲክ ለውጦች በባቡር ወለል ላይ ይከሰታሉ። እነዚህ ለውጦች በዊል-ባቡር ንክኪ በሚፈጠር ሳይክሊካዊ ጭንቀቶች ውስጥ ወደ ስብራት የተጋለጠ ወደ ተሰባሪ ነጭ ኢቺንግ ንብርብር (WEL) ይመራሉ ። ሁሉም ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የWEL አማካኝ ውፍረት ከ 8 μm ያነሰ ሲሆን ይህም በስእል 5 ላይ እንደሚታየው ንቁ መፍጨት ከሚፈጠር WEL (~ 40 μm) [12, 13] ቀጭን ነው። ይህ ክስተት ከ HSG ዘዴ ልዩ ባህሪያት ጋር የተያያዘ ሊሆን ይችላል, ከባህላዊ ንቁ መፍጨት ጋር ሲነጻጸር, በ HSG ውስጥ, አንድ ነጠላ የሚያበላሽ ቅንጣት በከፍተኛ የግንኙነት ማዕዘኖች ውስጥ እንኳን, በአንድ አብዮት ዑደት ውስጥ ለአጭር ጊዜ ብቻ በመፍጨት ሂደት ውስጥ ይሳተፋል. ለአብዛኛዎቹ ጊዜያት, የጠለፋው ቅንጣት ከተፈጨ በኋላ በሙቀት መወገጃ ጊዜ ውስጥ ነው. ይህ የማፍጨት ቅንጣቱ እንደገና ከመፍጨትዎ በፊት ሙቀትን ለማስወገድ በቂ ጊዜ እንዳለው ያረጋግጣል ፣ ይህም በመፍጨት በይነገጽ ላይ የተሻሻለ የሙቀት ሁኔታዎችን ያስከትላል።

3. ፍርስራሽ መፍጨት.የፍርስራሹን መፍጨት ትንተና በስእል 6 እና ስእል 7 ላይ እንደሚታየው ስለ ቁሳቁስ ማስወገጃ ዘዴዎች ተጨማሪ ግንዛቤዎችን ሰጥቷል። ውጤታማ የመፍጨት አፈጻጸምን የሚያመለክቱ የወራጅ እና የቢላ ቅርጽ ያላቸው ፍርስራሾች በከፍተኛ SRRs ላይ በጣም ተስፋፍተው ነበር። በአንፃሩ፣ ብሎክ እና የተቆራረጡ ፍርስራሾች በዝቅተኛ የግንኙነት ማዕዘኖች ላይ የበላይ ነበሩ፣ ይህም በቂ ያልሆነ የመፍጨት አፈጻጸምን ያሳያል። የሉል ፍርስራሾች መገኘት በመፍጨት ጭነቶች ጨምሯል ፣ ይህም ከፍ ያለ የመፍጨት ሙቀትን ያሳያል። እነዚህ ምልከታዎች ውጤታማነትን እና የሙቀት ሁኔታዎችን ለማመጣጠን የመፍጨት መለኪያዎችን ማመቻቸት አስፈላጊነትን ያጎላሉ።

4. የተንሸራታች ውህድ እንቅስቃሴን የማንሸራተት ዘዴ።ጥናቱ በተጨማሪም በምስል 8 ላይ እንደሚታየው በማንሸራተት እና በሚንከባለሉ እንቅስቃሴዎች መካከል ያለውን ተለዋዋጭ መስተጋብር አሳይቷል። የተሻሻሉ የቆሻሻ መውረጃዎችን በማንከባለል እና ራስን በመሳል በማንከባለል ላይ ተንሸራታች ቁስ ከባቡሩ ወለል ላይ እንዲወገድ አመቻችቷል። ይህ ተለዋዋጭ ሚዛን በትንሹ የሙቀት ጉዳት ውጤታማ የሆነ መፍጨትን ለማግኘት በጣም አስፈላጊ ነው። ይሁን እንጂ በሁለቱም እንቅስቃሴዎች ላይ ከልክ ያለፈ ትኩረት ወደ ዝቅተኛ ውጤት ሊያመራ ይችላል፡- የሚንከባለል እንቅስቃሴ የገጽታ ሸካራነትን ይጨምራል፣ ተንሸራታች-በላይነት ያለው እንቅስቃሴ ደግሞ የመጥፎ እድሳትን ይቀንሳል እና የሙቀት ጉዳትን ይጨምራል።

5. አጠቃላይ ግምገማ.የመፍጨት ቅልጥፍናን፣ የገጽታ ሸካራነት እና የWEL ውፍረትን ጨምሮ አጠቃላይ የመፍጨት አፈጻጸም ግምገማ፣ በስእል 9 እንደሚታየው ተንሸራታች-ተንከባላይ ድብልቅ እንቅስቃሴዎችን የማመቻቸት ጥቅሞችን አጉልተዋል። በተለያዩ ሸክሞች እና የግንኙነት ማዕዘኖች ስር የመፍጨት የራዳር ቻርቶች እንደሚያሳየው የ45° የእውቂያ አንግል ምርጡን አጠቃላይ የውጤታማነት እና የጥራት ሚዛን አቅርቧል። ነገር ግን፣ የ60° የግንኙነት አንግል ያለማቋረጥ ለስላሳ የሆኑ ንጣፎችን በማምረት ለመጨረሻ ጊዜ የመፍጨት ማለፊያ ምቹ ያደርገዋል። እነዚህ ግኝቶች የመፍጨት መለኪያዎች ላይ ያነጣጠሩ ማስተካከያዎች የተለያዩ የባቡር ላይ ጉዳቶችን ውጤታማ በሆነ መንገድ መፍታት እንደሚችሉ ይጠቁማሉ።

ይህ ጥናት ለከፍተኛ ፍጥነት ባቡር ጥገና ተግባራዊ እንድምታ ይሰጣል። ለመጀመሪያ ጊዜ የመፍጨት ማለፊያዎች፣ የ45° የእውቂያ አንግል የቁሳቁስን የማስወገድ ቅልጥፍናን ያሳድጋል፣ 60° አንግል በማጠናቀቂያ ደረጃዎች የላቀ የገጽታ ጥራትን ያረጋግጣል። ጥናቱ የመፍጨት አፈጻጸምን ለማጎልበት፣የገጽታ ጥራትን ለማሻሻል እና የመፍጨት ዊልስ አገልግሎትን ለማራዘም ተንሸራታች እና የሚንከባለሉ እንቅስቃሴዎችን በተለዋዋጭ ማመጣጠን አስፈላጊ መሆኑን አመልክቷል።

በማጠቃለያው ጥናቱ የተንሸራታች-ተንከባላይ ድብልቅ እንቅስቃሴዎች በከፍተኛ ፍጥነት ያለው የባቡር መፍጨት ያለውን ወሳኝ ሚና አጉልቶ ያሳያል። የተንሸራታች እና የሚንከባለሉ ድርጊቶችን መጠን በማመቻቸት፣ HSG የላቀ የመፍጨት ቅልጥፍናን እና የገጽታ ጥራትን እና የሙቀት ጉዳትን በመቀነስ ላይ ይገኛል። እነዚህ ግኝቶች የ HSG ቴክኖሎጂን ለማራመድ የንድፈ ሃሳባዊ መሰረት ይሰጣሉ እና የባቡር ጥገና አሰራሮችን ለማሻሻል ተግባራዊ መመሪያዎች።

ምስል 1.የኤስአርአር፣ COF እና የማዞሪያ ፍጥነት የመፍጨት ጭነቶች እና የግንኙነት ማዕዘኖች የመለዋወጥ አዝማሚያ።

ምስል 2.በተለያዩ የግንኙነቶች ማዕዘኖች እና የመፍጨት ጭነቶች መፍጨት ቅልጥፍና።

ምስል 3.በተለያዩ የግንኙነት ማዕዘኖች እና የመፍጨት ጭነቶች ስር ያሉ የባቡር ናሙናዎች ወለል morphologies።

ምስል 4.የገጽታ ሸካራነት እና3D ሞርሞሎጂዎችበተለያዩ የግንኙነት ማዕዘኖች እና የመፍጨት ጭነቶች ስር ያሉ የባቡር ናሙናዎች።

ምስል 5.ተሻጋሪ የኦፕቲካል እና የኤስኤምኤ ሜታሎግራፊ ምስሎች የባቡር ናሙናዎች።

ምስል 6.ዓይነት እና መጠንፍርስራሽ መፍጨትበተለያዩ የመገናኛ ማዕዘኖች እና መፍጨት ጭነቶች.

ምስል 7.ለተለያዩ የመፍጨት ፍርስራሾች የኤስኤም ምስሎች እና የ EDS ስክሪፕቶች።

ምስል 8.በ HSG ላይ ተንሸራታች-የሚንከባለል ድብልቅ እንቅስቃሴ የሚያስከትለው ውጤት ንድፍ ንድፍ።

ይህ ሥራ በጆርናል ኦፍ ትራይቦሎጂ ኢንተርናሽናል ላይ ተዘግቧል.

ዋቢዎች

[1] ደጋፊ W፣ Wu C፣ Wu Z፣ እና ሌሎችም። የማይንቀሳቀስ የግንኙነት ዘዴ በተሰነጣጠለው የእውቂያ ጎማ እና በባቡር ውስጥ በባቡር መፍጨት በሚጠረግ ቀበቶ[J]። የማምረቻ ሂደቶች ጆርናል, 2022, 84: 1229-1245.

[2] Cheng ZN፣ Zhou Y፣ Li PJ፣ እና ሌሎችም። በፔሪዳይናሚክስ[J] ላይ የተመሰረተ የክራክ ማባዛት እና የባቡር ወለል ስፓሊንግ ዘዴ። የቶንግጂ ዩኒቨርሲቲ ጆርናል, 2023, 51 (6): 912-922.

[3] Wang JN፣ Guo X፣ Jing L፣ እና ሌሎች ባለከፍተኛ ፍጥነት ባቡሮች በዊል ትሬድ ስፒልንግ የተፈጠሩ የዊል-ባቡር ተፅእኖ ምላሽ የመጨረሻ ኤለመንት ማስመሰያዎች[J]። ፍንዳታ እና አስደንጋጭ ሞገዶች, 2022, 42 (4): 045103-1-045103-15.

[4] Hua J፣ Liu J፣ Liu F፣ እና ሌሎችም። በጭረት ላይ ጥናት WEA ጉዳት እና ድካም የ U71MnG የባቡር ቁሳቁስ በሌዘር quenching ሕክምና [J] spalling. ትሪቦሎጂ ኢንተርናሽናል, 2022, 175: 107811.

[5] ቤኖይት ዲ፣ ሳሊማ ቢ፣ ማሪዮን አር ይለብሱ, 2016, 366: 383-391.

[6] Shur EA, Borts AI, Bazanova LV, et al. ድካም ማክሮላይን በመጠቀም በባቡር ሐዲድ ውስጥ የድካም ስንጥቅ እድገት ፍጥነት እና ጊዜ መወሰን. የሩሲያ የብረታ ብረት (ብረታ ብረት), 2020, 2020: 477-482.

[7] አል-ጁቦሪ ኤ፣ ዙ ህ፣ ሊ ኤች፣ እና ሌሎችም። ከስኳት ጉድለቶች ጋር በተዛመደ የባቡር ስብራት ብልሽት ላይ የማይክሮ መዋቅራዊ ምርመራ[J]። የምህንድስና ውድቀት ትንተና፣ 2023፣ 151፡ 107411።

[8] Masoudi Nejad R፣ Farhangdoost K፣Shariati M. Microstructural Analysis እና የድካም ስብራት ባህሪ የባቡር ብረት[J]። የላቁ ቁሶች እና አወቃቀሮች መካኒኮች፣ 2020፣ 27(2)፡ 152-164።

[9] Von Diest K, Puschel A. ከፍተኛ ፍጥነት መፍጨት-የባቡር ጫጫታ በመደበኛ የባቡር መፍጨት ያለ የትራፊክ መቆራረጥ [C]// INTER-NOISE እና NOISE-CON ኮንግረስ እና ኮንፈረንስ ሂደት GW። የድምጽ መቆጣጠሪያ ኢንጂነሪንግ ኢንስቲትዩት, 2013, 247 (2): 5206-5212.

[10] ቮን ዳይስት ኬ፣ ፌራሮቲ ጂ፣ ኪክ ደብሊው እና ሌሎችም። የከፍተኛ ፍጥነት መፍጫ ተሽከርካሪ HSG-2 ትንታኔን ይልበሱ፡ ማረጋገጥ፣ ማስመሰል እና ከመለኪያዎች ጋር ማነፃፀር[M]//የተሽከርካሪዎች ተለዋዋጭነት በመንገዶች እና ትራኮች ላይ ቅጽ 2. CRC ፕሬስ፣ 2017፡ 925-930።

[11] Von Diest K, Puschel A. ከፍተኛ ፍጥነት መፍጨት-የባቡር ጫጫታ መቀነስ ያለ የትራፊክ መቆራረጥ በመደበኛ የባቡር መፍጨት [C]// INTER-NOISE እና NOISE-CON ኮንግረስ እና ኮንፈረንስ ሂደት GW። የድምጽ መቆጣጠሪያ ኢንጂነሪንግ ኢንስቲትዩት, 2013, 247 (2): 5206-5212.

[12] Mesaritis M, Santa JF, Molina LF, et al. የድህረ-መስክ መፍጨት ግምገማ በተለያዩ የባቡር ሀዲድ ደረጃዎች በሙሉ ደረጃ የተሽከርካሪ/የባቡር ላብራቶሪ ሙከራዎች[J]። ትሪቦሎጂ ኢንተርናሽናል, 2023, 177: 107980.

[13] ራስሙሰን ሲጄ፣ ፌስተር ኤስ፣ ዳር ኤስ፣ እና ሌሎች። የተፈጠሩ ማርቴንሲት ነጭ etching ንጣፎችን [J] መፍጨት ላይ በባቡር ሐዲድ ላይ የገጽታ ስንጥቅ መፈጠር። ይለብሱ, 2017, 384: 8-14.