فهم عيوب الاقتران
التعريف: ما هي عيوب الاقتران؟
عيوب الاقتران هي تلف أو تآكل أو تدهور في الوصلات الميكانيكية التي تربط أعمدة التشغيل والإدارة (المحرك بالمضخة، المحرك بالمروحة، إلخ). تشمل هذه العيوب تآكل العناصر المرنة، وتلف الأسنان في وصلات التروس، وتشقق أو كسر الحشوات المرنة، وارتخاء وصلات المحور بالعمود، والتلف الناتج عن سوء المحاذاة. تُسبب مشاكل الوصلات عيوبًا مميزة. اهتزاز الأنماط التي تهيمن عليها التوافقيات 2× و3×، والتي غالبًا ما تكون مصحوبة بارتفاع الاهتزاز المحوري.
في حين تم تصميم الوصلات لاستيعاب بعض عدم المحاذاة وتوفر اتصالاً مرنًا، إلا أن لها عمرًا محدودًا وقد تفشل بسبب عدم المحاذاة المفرطة، أو التحميل الزائد، أو التعب، أو التآكل، مما يجعل الفحص والمراقبة المنتظمة أمرًا ضروريًا.
أنواع الاقتران الشائعة وعيوبها
1. وصلات مطاطية (عناصر مرنة)
العيوب النموذجية
- تآكل العنصر: يتحلل عنصر المطاط أو اليوريثين بسبب الثني
- التشقق: شقوق التعب في العناصر المرنة
- تمزق: تمزق العناصر بسبب التحميل الزائد أو عدم المحاذاة
- التصلب: الحرارة أو التقدم في السن يؤدي إلى تصلب العناصر وفقدان مرونتها
- الأضرار الكيميائية: النفط أو المواد الكيميائية تهاجم المواد المرنة
أعراض الاهتزاز
- زيادة التوافقيات 2× و3× مع تدهور العنصر
- اهتزاز محوري مرتفع بسبب تدهور العناصر
- اهتزاز غير منتظم نتيجة فشل العنصر بشكل تدريجي
- الفشل النهائي: كسر العنصر بالكامل، وفقدان القيادة
2. وصلات التروس
العيوب النموذجية
- تآكل الأسنان: تآكل أسنان التروس بسبب حركة الانزلاق أثناء التكيف مع عدم المحاذاة
- فشل التزييت: شحم غير كاف مما يؤدي إلى التآكل
- فشل الختم: يتسرب الشحم وتدخل الملوثات
- كسر الأسنان: يؤدي التحميل الزائد أو التعب الشديد إلى كسر الأسنان
- ارتخاء المحور: محاور فضفاضة على الأعمدة
أعراض الاهتزاز
- اهتزاز عالي 2x (توقيع عدم المحاذاة الأساسي ينتقل من خلال الاقتران البالي)
- ربط ذروات التردد الطبيعي (عادةً 200-1000 هرتز)
- ضوضاء وصدمات إذا كانت ردة الفعل العكسية مفرطة
- التوافقيات المتعددة من اتصال الأسنان غير الخطي
3. وصلات شبكية/زنبركية معدنية
العيوب النموذجية
- تآكل الشبكة أو كسرها
- تعب عنصر الزنبرك
- تدهور التزييت
- تلف ختم الغطاء
أعراض
- زيادة الاهتزاز بمقدار 2 ×
- الضوضاء الناتجة عن عناصر الشبكة المفكوكة أو المكسورة
- خشخشة عالية التردد
4. وصلات القرص/الحجاب الحاجز
العيوب النموذجية
- إجهاد القرص: شقوق القرص المعدني أو الحجاب الحاجز بسبب الثني
- ارتخاء البراغي: مسامير التوصيل تعمل بشكل فضفاض
- كسر القرص: فشل كامل لحزمة الأقراص
أعراض
- اهتزاز عالي بمقدار 2× بسبب إجهاد عدم المحاذاة على الوصلة الصلبة
- فشل كارثي مفاجئ محتمل
- خشخشة معدنية في حالة فك البراغي
خصائص الاهتزاز لمشاكل الاقتران
محتوى التردد
- 2× مهيمن: تؤكد معظم عيوب الاقتران على سرعة تشغيل 2x
- 3 × مكون: غالبًا ما يكون موجودًا، ويشير إلى عدم محاذاة الزاوية من خلال الاقتران البالي
- 1× قد يزيد: من تأثير عدم التوازن الناتج عن عدم تناسق الاقتران
- التردد العالي: الاهتزازات والصدمات تخلق ضوضاء النطاق العريض
الخصائص الاتجاهية
- محوري عالي: الاهتزاز المحوري غالبًا ما يكون > 50% من الشعاعي (اختلال المحاذاة الكلاسيكي ينتقل من خلال الاقتران)
- النمط الشعاعي: قد يكون أعلى في المحامل المجاورة للوصلات
- مرحلة 180 درجة: القياسات المحورية عند أطراف السائق والمحرك غالبًا ما تكون خارج الطور بمقدار 180 درجة
الكشف والتشخيص
تحليل الاهتزازات
- مراقبة اتجاهات السعة 2 × (يشير التزايد إلى تآكل الاقتران أو عدم المحاذاة)
- مقارنة نسب الاهتزاز المحوري بالقطري
- ابحث عن خشخشة أو اصطدام عالي التردد
- تحليل الطور عبر الاقتران (الاختلافات الكبيرة تشير إلى وجود مشكلة)
التفتيش المادي
- مرئي: ابحث عن الشقوق والتآكل والأضرار وتسربات الزيت
- فحص البراغي: التحقق من ربط جميع مسامير التوصيل بإحكام
- ملاءمة المحور: التحقق من وجود ارتخاء في الأعمدة
- العناصر المرنة: فحص التآكل والتشقق والتصلب
- تشحيم: التحقق من وجود الشحم في وصلات التروس
- Alignment: محاذاة الليزر للتحقق من الاقتران ضمن التفاوتات
مؤشرات التشغيل
- ضوضاء غير عادية من منطقة الاقتران
- الضرر أو التآكل المرئي
- تسرب مواد التشحيم
- الاقتران الساخن (الشعور بدرجة الحرارة)
- رائحة المطاط المحترق (الوصلات المرنة)
الصيانة الوقائية
تنسيق
- محاذاة دقيقة أثناء التثبيت
- التحقق الدوري من المحاذاة (سنويًا أو حسب الجدول الزمني)
- البقاء ضمن حدود التسامح في عدم محاذاة الشركة المصنعة للوصلات
- حساب النمو الحراري في إجراء المحاذاة
التزييت (وصلات التروس والشبكة)
- استخدم نوع الشحم المحدد
- إعادة التزييت حسب الجدول الزمني (عادةً من 6 إلى 12 شهرًا)
- التحقق من سلامة الأختام للحفاظ على التزييت
- استبدال الأختام أثناء إصلاح الوصلات
جدول التفتيش
- أسبوعي: الفحص الخارجي البصري، والاستماع إلى الضوضاء غير العادية
- ربع سنوي: اتجاهات الاهتزاز، فحوصات درجة الحرارة
- سنويا: التحقق من المحاذاة، التفتيش التفصيلي
- الانقطاعات الرئيسية: تفكيك وفحص المكونات الداخلية
معايير الاستبدال
- العناصر المرنة: استبدله عندما يكون متصدعًا بعمق > 1/3، أو متصلبًا، أو بعد ساعات العمل المحددة من قبل الشركة المصنعة
- أسنان وصلة التروس: استبدل عندما يتجاوز التآكل الحدود أو يكون هناك تآكل > 30% على السطح
- عناصر الشبكة/الربيع: استبداله في حالة الكسر أو التشقق أو الاستبدال حسب الجدول الزمني
- الاقتران الكامل: بعد الأعطال الكبرى، فكر في استبدال كلا النصفين والمحورين
عيوب الاقتران مصدر شائع للاهتزاز في الآلات المتصلة. إن بصمة 2× المميزة، بالإضافة إلى الاهتزاز المحوري العالي، تجعل من السهل تحديد مشاكل الاقتران، كما أن الفحص الدوري، إلى جانب مراقبة الاهتزازات، يُمكّن من إجراء استبدال مُخطط له قبل أن يُسبب عطل الاقتران الكارثي أضرارًا ثانوية باهظة الثمن للمعدات المتصلة.