მექანიკური დაღლილობის გაგება
განმარტება: რა არის მექანიკური დაღლილობა?
მექანიკური დაღლილობა (ასევე ცნობილია, როგორც მასალის დაღლილობა ან უბრალოდ დაღლილობა) არის პროგრესირებადი, ლოკალიზებული სტრუქტურული დაზიანება, რომელიც ხდება მაშინ, როდესაც მასალა ექვემდებარება სტრესის ან დეფორმაციის განმეორებით ციკლებს, მაშინაც კი, როდესაც თითოეულ ციკლში მაქსიმალური სტრესი გაცილებით დაბალია მასალის საბოლოო დაჭიმვის სიმტკიცეზე ან დენადობის ზღვარზე. დაღლილობა იწვევს მიკროსკოპული ბზარების წარმოქმნას და ზრდას ათასობით ან მილიონობით ციკლის განმავლობაში, რაც საბოლოოდ იწვევს სრულ მოტეხილობას გაფრთხილების გარეშე.
დაღლილობა მბრუნავი დანადგარების კომპონენტების, მათ შორის ლილვების, მექანიზმების, საკისრების, შესაკრავებისა და სტრუქტურული ელემენტების, ყველაზე გავრცელებული გაუმართაობის რეჟიმია. ის განსაკუთრებით მზაკვრულია, რადგან დაღლილობის შედეგად გამოწვეული გაუმართაობა მოულოდნელად, სტატიკური დატვირთვის პირობებში უსაფრთხო დონის დაძაბულობის დონეზე ხდება და ხშირად წინასწარი ხილული გაფრთხილების გარეშე. დაღლილობის გაგება აუცილებელია დანადგარების უსაფრთხო დიზაინისა და ექსპლუატაციისთვის.
დაღლილობის პროცესი
დაღლილობის უკმარისობის სამი ეტაპი
ეტაპი 1: ბზარის გაჩენა
- მდებარეობა: იწყებს მუშაობას სტრესის კონცენტრაციებზე (ნახვრეტები, კუთხეები, ზედაპირის დეფექტები)
- მექანიზმი: ლოკალიზებული პლასტიკური დეფორმაცია მიკროსკოპულ ბზარებს ქმნის (როგორც წესი < 0.1 მმ)
- ხანგრძლივობა: გლუვი ზედაპირებისთვის შეიძლება იყოს 50-90% სრული დაღლილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობა
- აღმოჩენა: უკიდურესად რთულია, როგორც წესი, არ არის შესამჩნევი მომსახურების დროს
ეტაპი 2: ბზარის გავრცელება
- პროცესი: ბზარი იზრდება ინკრემენტულად თითოეული დაძაბულობის ციკლის დროს
- შეფასება: პარიზის კანონს მიჰყვება - სიჩქარე პროპორციულია სტრესის ინტენსივობის კოეფიციენტისა
- გარეგნობა: გლუვი, როგორც წესი, ნახევარწრიული ან ელიფსური ბზარის წინა მხარე
- სანაპირო ნიშნები: კონცენტრული ნიმუშები, რომლებიც აჩვენებენ ბზარის ზრდის ეტაპებს (ჩანს მოტეხილობის ზედაპირზე)
- ხანგრძლივობა: შესაძლოა, მთლიანი სიცოცხლის ხანგრძლივობა 10-50% იყოს
ეტაპი 3: საბოლოო მოტეხილობა
- ბზარი კრიტიკულ ზომამდე იზრდება, სადაც დარჩენილ მასალას დატვირთვას ვერ უძლებს.
- დარჩენილი განივი კვეთის უეცარი, კატასტროფული მოტეხილობა
- მოტეხილობის ზედაპირი უხეში და არარეგულარულია (განსხვავებულია გლუვი დაღლილობის ზონისგან)
- როგორც წესი, ნორმალური მუშაობის დროს გაფრთხილების გარეშე ხდება
დაღლილობა მბრუნავ მექანიზმებში
ლილვის დაღლილობა
- მიზეზი: მოხრის ძაბვები დისბალანსი, არასწორი განლაგება, ან განივი დატვირთვები
- სტრესის ციკლი: მბრუნავი ლილვი ყოველ ბრუნზე სრულ ბრუნს განიცდის
- საერთო ლოკაციები: გასაღებები, დიამეტრის ცვლილებები, მხრები, დაჭერის მორგება
- ტიპიური ცხოვრება: 10⁷-დან 10⁹ ციკლამდე (ოპერაციის წლები)
- აღმოჩენა: ლილვის ბზარი ვიბრაციის სიგნალები (2× კომპონენტი)
საკისრების დაღლილობა
- მექანიზმი: ჰერცის სტრესებით გამოწვეული მოძრავი კონტაქტის დაღლილობა
- შედეგი: დაფშვნა საკისრების ან მოძრავი ელემენტების
- L10 სიცოცხლე: სტატისტიკური სიცოცხლის ხანგრძლივობა, როდესაც საკისრების 10% ცვდება (დიზაინის საფუძველი)
- აღმოჩენა: საკისრების ხარვეზების სიხშირეები ვიბრაციის სპექტრში
გადაცემათა კოლოფის კბილების დაღლილობა
- მოხრის დაღლილობა: ბზარები იწყება კბილის ფესვის ფილეზე
- კონტაქტის დაღლილობა: ზედაპირის დაფქვა და დაფქვა
- ციკლები: თითოეული ბადისებრი ჩართულობა ერთი ციკლია
- წარუმატებლობა: კბილის მოტეხილობა ან ზედაპირის დაზიანება
შესაკრავის დაღლილობა
- ჭანჭიკები, რომლებიც ექვემდებარებიან მონაცვლეობით დატვირთვას ვიბრაცია
- ბზარები, როგორც წესი, თხილის პირველ ხრახნზე ჩნდება
- ჭანჭიკის უეცარი გაუმართაობა ხილული გაფრთხილების გარეშე
- შეიძლება გამოიწვიოს აღჭურვილობის დაშლა ან დაშლა
სტრუქტურული დაღლილობა
- ციკლური დატვირთვის ქვეშ მყოფი ჩარჩოები, საყრდენები, შედუღებული ნაწილები
- ვიბრაცია ქმნის მონაცვლეობით სტრესებს
- ბზარები შედუღებულ ადგილებში, კუთხეებში, გეომეტრიულ წყვეტებზე
- დამხმარე სტრუქტურების პროგრესული კრახი
დაღლილობის შედეგად გამოწვეული ცხოვრების წესის გავლენის ფაქტორები
სტრესის ამპლიტუდა
- დაღლილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობა ექსპონენციურად მცირდება სტრესის ამპლიტუდასთან ერთად
- ტიპიური ურთიერთობა: სიცოცხლე ∝ 1/სტრესი⁶-დან 1/სტრესი¹⁰-მდე
- სტრესის მცირე შემცირება მნიშვნელოვნად ახანგრძლივებს სიცოცხლეს
- ვიბრაციის მინიმიზაცია პირდაპირ ახანგრძლივებს კომპონენტის დაღლილობის ვადას
საშუალო სტრესი
- სტატიკური (საშუალო) სტრესი, რომელიც ალტერნატიულ სტრესთან არის შერწყმული, გავლენას ახდენს ცხოვრებაზე.
- მაღალი საშუალო სტრესი ამცირებს დაღლილობის ძალას
- წინასწარ დატვირთული ან წინასწარ დაძაბული კომპონენტები უფრო მგრძნობიარეა
სტრესის კონცენტრაციები
- გეომეტრიული მახასიათებლები (ნახვრეტები, კუთხეები, ღარები) კონცენტრაციას ახდენს სტრესზე.
- სტრესის კონცენტრაციის კოეფიციენტი (Kt) ნომინალურ სტრესს ამრავლებს
- ბზარები თითქმის ყოველთვის სტრესის კონცენტრაციის დროს ჩნდება
- დიზაინი დიდი რადიუსით, მოერიდეთ მკვეთრ კუთხეებს
ზედაპირის მდგომარეობა
- ზედაპირის დასრულება გავლენას ახდენს დაღლილობის სიმტკიცეზე (გლუვი > უხეში)
- ზედაპირული დეფექტები (ნაკაწრები, ნაკაწრები, კოროზიის ორმოები) ბზარების გამომწვევი მიზეზი ხდება.
- ზედაპირული დამუშავება (გასროლით დამუშავება, ნიტრირება) აუმჯობესებს დაღლილობისადმი მდგრადობას
გარემო
- კოროზიის დაღლილობა: კოროზიული გარემო აჩქარებს ბზარების ზრდას
- ტემპერატურა: მომატებული ტემპერატურა ამცირებს დაღლილობის ძალას
- სიხშირე: ველოსიპედით სიარულის ძალიან მაღალმა ან ძალიან დაბალმა სიხშირემ შეიძლება გავლენა მოახდინოს ცხოვრებაზე.
პრევენციის სტრატეგიები
დიზაინის ფაზა
- სტრესის კონცენტრაციის აღმოფხვრა ან მინიმუმამდე დაყვანა (გამოიყენეთ დიდი ზომის ფილეები)
- დიზაინი ადეკვატური დაღლილობის ზღვრებისთვის (უსაფრთხოების ფაქტორები ტიპიური 2-4)
- შეარჩიეთ მასალები კარგი დაღლილობის თვისებებით
- სასრული ელემენტების ანალიზი მაღალი სტრესის მქონე უბნების იდენტიფიცირებისთვის
- შეძლებისდაგვარად, მოერიდეთ ბასრ კუთხეებს, ხვრელებს მაღალი დატვირთვის მქონე ადგილებში
წარმოება
- კრიტიკული კომპონენტების ზედაპირის დამუშავების გაუმჯობესება
- ზედაპირული დამუშავება (გასროლით დამუშავება, კორპუსის გამკვრივება)
- სათანადო თერმული დამუშავება დაღლილობის ოპტიმალური სიმტკიცისთვის
- მოერიდეთ დამუშავების კვალის დამუშავებას, რომლებიც პერპენდიკულარულია დაძაბულობის მიმართულების მიმართ.
ოპერაცია
- ვიბრაციის შემცირება: Good ბალანსი, ზუსტი გასწორება ამცირებს მონაცვლეობით ძაბვებს
- თავიდან აიცილეთ გადატვირთვა: იმუშავეთ დიზაინის ლიმიტების ფარგლებში
- რეზონანსის თავიდან აცილება: მოერიდეთ მუშაობას კრიტიკული სიჩქარეები
- კოროზიის კონტროლი: დამცავი საფარი, კოროზიის ინჰიბიტორები
მოვლა-პატრონობა
- ბზარების პერიოდული შემოწმება (ვიზუალური, NDT მეთოდებით)
- ბზარების განვითარების ადრეული გაფრთხილებისთვის, თვალყური ადევნეთ ვიბრაციას
- გამოთვლილი დაღლილობის ვადის ამოწურვის შემდეგ კომპონენტების შეცვლა
- ზედაპირის დაზიანების დროულად შეკეთება (შეიძლება იყოს ბზარების გაჩენის ადგილები)
მექანიკური დაღლილობა მბრუნავი მექანიზმების ფუნდამენტური უკმარისობის რეჟიმია, რომელიც იწვევს უეცარ, ხშირად კატასტროფულ უკმარისობებს დაგროვილი ციკლური დაზიანების გამო. დაღლილობის მექანიზმების გაგება, ალტერნატიული დაძაბულობების მინიმიზაციისთვის დიზაინის შექმნა და ვიბრაციის დაბალი დონის შენარჩუნება სათანადო ბალანსისა და გასწორების გზით აუცილებელია დაღლილობის შედეგად გამოწვეული უკმარისობის თავიდან ასაცილებლად და მექანიზმის კომპონენტების ხანგრძლივი და საიმედო მომსახურების ვადის უზრუნველსაყოფად.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 