הדליפה החוזרת
מחליף חום PTFE פועל בין 25 מעלות במהלך כיבוי ל-140 מעלות במהלך הייצור. כל שישה עד שמונה שבועות, חיבור מאוגן מתחיל לבכות. תחזוקה מחדש-מחזקת את הברגים. הדליפה נעצרת זמנית, ואז חוזרת. לאחר מספר מחזורי מומנט מחדש-, יש להחליף את האטם.
חומר האטם תואם כימית. משטחי האוגן נקיים ושטוחים. הברגים מצוינים כהלכה. אולם המפרק אינו יכול לשמור על אטימה באמצעות מחזורים תרמיים חוזרים. הסיבה העיקרית נעוצה באינטראקציה בין תכונות חומר האטם, הבדלי התפשטות תרמית והרפיית מתח הברגים.
מנגנון כשל הרכיבה התרמית
מפרק אוגן מוברג אוטם כאשר מתח הבורג דוחס את האטם במידה מספקת כדי למלא פגמים במשטח האוגן ולשמור על מתח המגע מעל מתח האיטום המינימלי. רכיבה תרמית מערערת את המצב הזה באמצעות מנגנונים מרובים בו זמנית.
אוגני PTFE ואוגני מתכת מתרחבים בקצבים שונים. אוגן PTFE מתרחב בערך פי עשרה יותר מאוגן זיווג פלדה כאשר הוא מחומם מ-25 מעלות ל-140 מעלות. התרחבות דיפרנציאלית זו מגבירה את דחיסת האטם במהלך החימום, ועלולה למעוך את האטם מעבר למגבלת ההתאוששות האלסטית שלו. במהלך הקירור, ה-PTFE מתכווץ יותר מהפלדה, מה שמפחית את דחיסת האטם. אם האטם קיבל סט דחיסה, הוא לא יכול להתרחב כדי למלא את הפער המרגיע.
מתח הבורג נרגע עם הזמן באמצעות זחילה בחומר האטם ובמשטחי אוגן PTFE. בטמפרטורה גבוהה, הרפיה זו מואצת. מתח הבורג שנותר לאחר מאות שעות בטמפרטורת הפעלה עשוי להיות 40-60% מערך ההתקנה הראשוני. כאשר המערכת מתקררת, מתח הבורג המופחת בשילוב עם כיווץ דיפרנציאלי פותח נתיב דליפה.
טבלה 1: ביצועי חומר אטם בשירות רכיבה תרמית של מחליף חום PTFE
| חומר אטם | התנגדות ערכת דחיסה | רפיית זחילה ב-120 מעלות | התאוששות לאחר פריקה | תדירות-מומנט מחדש | דירוג התאמה |
|---|---|---|---|---|---|
| גיליון PTFE בתולי | יָרוּד | גבוה (40-60% אובדן מתח) | נמוך מאוד | כל 4-6 שבועות | יָרוּד |
| PTFE עם מילוי זכוכית | הוֹגֶן | בינוני (25-35%) | נָמוּך | כל 3-4 חודשים | הוֹגֶן |
| PTFE מורחב (ePTFE) | הוֹגֶן | בינוני-גבוה (30-40%) | לְמַתֵן | כל 2-3 חודשים | הוֹגֶן |
| מעטפת PTFE עם ליבת מתכת | טוֹב | נמוך (15-20%) | טוֹב | מדי שנה | טוֹב |
| גרפיט גמיש עם ציפוי PTFE | טוב מאוד | נמוך מאוד (5-10%) | מְעוּלֶה | נדרש לעתים רחוקות | מְעוּלֶה |
| FKM (Viton) - שימוש מוגבל בכימיקלים | מְעוּלֶה | נמוך (10-15%) | מְעוּלֶה | נדרש לעתים רחוקות | מעולה (בדוק תאימות כימית) |
נתוני ביצועים מבוססים על ערכי הרפיית זחילה ודחיסה שפורסמו של יצרני האטמים ב-120 מעלות. הערכות-תדירות מומנט מחדש עבור רכיבה על אופניים בין 25 מעלות ל-140 מעלות על אוגנים מצופים PTFE-.
שיטות התקנה המונעות כשל
מומנט בורג נכון הוא קריטי ולעתים קרובות אינו מובן כהלכה. מומנט בורג אוגן PTFE נמוך משמעותית מאשר עבור אוגני מתכת מכיוון שקור PTFE- זורם תחת דחיסה מוגזמת. יש לעקוב במדויק אחר המלצת המומנט של יצרן האטמים עבור חומר האטם וסוג האוגן הספציפיים. יתר-מומנט מומנט מועך את האטם ומאיץ את הרפיית הזחילה. מומנט מתחת- אינו מצליח להשיג מתח אטימה מינימלי.
מנקי קפיצים של בלוויל מתחת לראשי הברגים מפצים על התרחבות תרמית וזחילת האטם. סטיית הקפיץ שומרת על מתח בריח כמעט- כשהמפרק נרגע. ערימת קפיצים שתוכננה כהלכה יכולה להפחית את-תדירות המומנט מחדש מחודשית לשנה.
רצף הידוק בריח מבוקר מבטיח דחיסת אטם אחידה. יש להדק את הברגים בתבנית צולבת-בשלושה מרווחים: 30%, 60% ו-100% ממומנט היעד. לאחר 24 שעות בטמפרטורת הפעלה, מעבר מומנט חוזר-ב-100% מומנט יעד מפצה על מצעים ראשוניים-בהרפיה. אין צורך במומנטים חוזרים נוספים-אם חומר האטם ודסקיות הקפיצים מצוינים כהלכה.
תַקצִיר
כשל בטרם עת של אטם בחיבורי אוגן מחליף חום PTFE נובע מהתפשטות תרמית דיפרנציאלית, מערך דחיסת אטם והרפיית מתח הברגים במהלך רכיבה תרמית. אטמי PTFE בתולים מתפקדים בצורה גרועה עקב זחילה גבוהה והתאוששות נמוכה. אטמים בעלי אנרגיה -מתכתית או קפיצית- מספקים איטום אמין לטווח ארוך-.
מומנט בורג נכון, מנקי קפיצים של בלוויל ונהלי הידוק מבוקרים מאריכים את חיי האטם מחודשים לשנים. מומנט-מחדש בודד לאחר חימום-ראשוני מפצה על מצעים-. חיזוק-מחדש לאחר מכן לא אמור להיות שגרתי-הצורך שלו מצביע על בחירת אטם או התקנה שגויה.
המלצות הנדסיות לבחירת אטמי מחליף חום PTFE ותחזוקת אוגן זמינות עם הגשת טווח טמפרטורת הפעלה, חומרים ומידות אוגן, כימיית התהליך והיסטוריית כשלים נוכחית של האטם.
