Mehāniskās atslābināšanas izpratne
Definīcija: Kas ir mehāniskā atslābināšana?
Mehāniskā atslābināšana ir pakāpenisks iespīlēšanas spēka, uzspiediena savienojuma sprieguma vai konstrukcijas stingrības zudums pareizi saliktos mehāniskos savienojumos laika gaitā ekspluatācijas apstākļu dēļ, vibrācija, termiskā ciklēšana, materiāla relaksācija vai nodilums. Atšķirībā no sākotnējā vaļīgums Nepareizas montāžas rezultātā mehāniska atslābšana raksturo pakāpenisku sākotnēji pareizi uzstādītu un pievilktu savienojumu nolietošanos.
Šis progresējošais process rada nopietnas bažas par uzticamību, jo tas attīstās lēni vairāku mēnešu vai gadu darbības laikā, bieži vien paliekot nepamanīts, līdz vibrācija ievērojami palielinās vai stiprinājumi pilnībā sabojājas. Atskrūvēšanās mehānismu izpratne ļauj ieviest preventīvus pasākumus un pārbaudes protokolus, lai atklātu un novērstu atskrūvēšanos, pirms tā rada iekārtu bojājumus.
Mehāniskās atslābināšanas mehānismi
1. Vibrācijas izraisīta atslābšana
Visizplatītākais mehānisms rotējošās mašīnās:
Stiprinājuma atskrūvēšana
- Mehānisms: Vibrācija izraisa mikroskopisku slīdēšanu vītņu saskarnēs
- Process: Katrs vibrācijas cikls ļauj nedaudz pagriezt uzgriezni/skrūvi
- Uzkrāšanās: Tūkstošiem ciklu pakāpeniski atritina stiprinājumu
- Kritiskie faktori: Vibrācijas amplitūda, frekvence, skrūvju priekšspriegums, berzes koeficients
- Slieksnis: Vibrācijas amplitūdas > 0,5–1,0 g laika gaitā var izraisīt atslābšanu
Pašatbrīvojoša spirāle
- Sākotnējā vibrācija izraisa nelielu atslābumu
- Vaļīgums palielina vibrāciju (nelineāri efekti)
- Paaugstināta vibrācija paātrina tālāku atskrūvēšanos
- Pozitīvas atsauksmes var izraisīt strauju pasliktināšanos
2. Termiskā relaksācija
Temperatūras ietekme izraisa iespīlēšanas spēka zudumu:
Diferenciālā izplešanās
- Skrūvju un skavas detaļām ir atšķirīgi termiskās izplešanās koeficienti vai temperatūras
- Karsēšana izraisa izplešanos, kas var samazināt skrūvju spriegojumu
- Dzesēšanas/sildīšanas cikli izraisa mainīgu spriegumu (termisko sprūdrata efektu)
- Pastāvīga skrūves pagarināšanās no šļūdes paaugstinātā temperatūrā
Blīves/blīvējuma saspiešanas komplekts
- Blīvju materiāli saspiežas slodzes un temperatūras ietekmē
- Pastāvīga saspiešana samazina iespīlēšanas augstumu
- Skrūvju spriegums samazinās, savienojumam nosēžoties
- Nepieciešama periodiska pievilkšana
3. Materiāla iestrādāšana un nosēšanās
- Virsmas raupjuma drupināšana: Mikroskopiskie pīķi uz saskares virsmām saspiežas slodzes ietekmē
- Sākotnējā norēķināšanās: Komponenti saliecas kopā pirmajās ekspluatācijas stundās/dienās
- Pastāvīga deformācija: Neliela plastiskā deformācija augsta sprieguma punktos
- Efekts: Šuves biezums nedaudz samazinās, samazinot skrūvju priekšspriegumu
4. Skrāpējumi un nodilums
- Mikroskopiska relatīva kustība saskarnēs (fretēšana)
- Materiāls noņemts no saskares virsmām
- Attālumi laika gaitā palielinās
- Īpaši presēšanas savienojumu un atslēgu savienojumu vietās
5. Korozija un ķīmiskais uzbrukums
- Stiprinājumu korozija samazina šķērsgriezumu un izturību
- Rūsas domkrats sākotnēji var palielināt spriegojumu, pēc tam izraisīt bojājumu
- Vītnes korozija neļauj atkārtoti pievilkt
- Galvaniskā korozija starp atšķirīgiem metāliem
6. Nogurums
- Mainīgie spriegumi vibrācijas dēļ izraisa skrūvju nogurumu
- Veidojas plaisas, kas galu galā noved pie stiprinājuma atteices
- Īpaši problemātiski vidē ar augstu vibrāciju
- Var notikt pat tad, ja skrūve nav redzami atslābināta
Progresējošas atslābšanas noteikšana
Vibrācijas tendences
- Pakāpeniska kopējā vibrācijas līmeņa palielināšanās mēnešu/gadu laikā
- Harmonisko komponentu rašanās un augšana
- Pieaugoša fāzes izkliede mērījumos
- Izmaiņas no lineāras uz nelineāru vibrācijas reakciju
Periodiskas skrūvju griezes momenta pārbaudes
- Ikgadēja vai pusgada griezes momenta pārbaude
- Dokumentējiet un tendences griezes momenta vērtībās
- Griezes momenta relaksācija > 20% norāda uz ievērojamu atslābumu
- Nosakiet modeļus (kuras skrūves atbrīvojas pirmās/visvairāk)
Fiziskā pārbaude
- Meklējiet kustības pēdas
- Pārbaudiet krāsas nodilumu savienojumos
- Vērojiet, vai nav rūsas svītru (kas norāda uz kustību mitruma klātbūtnē)
- Meklējiet berzes gružus (melnu vai sarkanīgu pulveri saskarnēs)
Profilakses stratēģijas
Dizaina pasākumi
- Piemērots stiprinājuma izmērs: Lielākas skrūves labāk iztur vibrācijas atskrūvēšanos
- Vairāki stiprinājumi: Sadalīt slodzes un nodrošināt redundanci
- Pareiza pavedienu iesaiste: Minimālais 1× skrūves diametra saķeres punkts
- Stingrības optimizācija: Samaziniet vibrāciju tās avotā
Montāžas prakse
Pareiza griezes momenta pielietošana
- Izmantojiet kalibrētas griezes momenta atslēgas
- Ievērojiet norādīto pievilkšanas secību (zvaigžņveida raksts utt.)
- Daudzpakāpju pievilkšana kritiski svarīgām šuvēm
- Pārbaudiet visu stiprinājumu galīgo griezes momentu
Bloķēšanas metodes
- Vītņu fiksācijas masas: Anaerobās līmes (Loctite u. c.), kas novērš rotāciju
- Slēdzenes paplāksnes: Dalītās paplāksnes, zvaigžņu paplāksnes, robainās paplāksnes (efektivitāte tiek apspriesta)
- Slēdzenes uzgriežņi: Neilona ieliktņi, deformēti pavedieni, skavas
- Drošības stieple: Pozitīva bloķēšana kritiski svarīgiem stiprinājumiem
- Bloķēšanas plāksnes/cilnes: Mehāniskās bloķēšanas funkcijas
Materiālu izvēle
- Izmantojiet atbilstošas stiprinājumu klases (8,8. klase, 10,9. klase lielām slodzēm)
- Korozijizturīgi materiāli skarbiem apstākļiem
- Apsveriet pārklājumus, lai uzlabotu berzes īpašības
Darbības prakse
- Atkārtoti pievelciet pēc sākotnējās iestrādes: Pēc pirmajām 24–48 darba stundām pievelciet atkārtoti
- Periodiska verifikācija: Pārbaudiet griezes momentu atbilstoši grafikam (vismaz reizi gadā, kritiski svarīgam aprīkojumam – reizi ceturksnī)
- Vibrācijas kontrole: Uzturēt labu līdzsvars un izlīdzināšana lai samazinātu atslābināšanas spēkus
- Dokumentācija: Reģistrēt griezes momenta vērtības un tendences datus
Kad atslābšana norāda uz dziļākām problēmām
Regulāra atslābšana var norādīt uz pamatproblēmām:
- Pārmērīga vibrācija: Disbalanss, nepareiza izlīdzināšana vai rezonanse, kas izraisa spēcīgu vibrāciju, kura traucē normālu stiprināšanu
- Nepietiekams dizains: Stiprinājumi ir pārāk maza izmēra vai nepietiekami piemēroti slodzēm
- Termiskās problēmas: Ekstrēmi temperatūras cikli vai gradienti
- Korozija: Agresīva vide, kas iedarbojas uz stiprinājumiem
- Nogurums: Mainīgas slodzes, kas pārsniedz stiprinājuma izturības robežu
Šādos gadījumos tikai atslābināšanas (atkārtotas pievilkšanas) novēršana sniedz īslaicīgu atvieglojumu. Lai panāktu pastāvīgu risinājumu, ir jānosaka un jānovērš pamatcēlonis.
Mehāniskā atskrūvēšanās ir viltīgs process, kas laika gaitā pareizi saliktas iekārtas pārveido par vibrējošu, neuzticamu aprīkojumu. Proaktīva uzraudzība, izmantojot vibrācijas tendences un periodiskas fiziskas pārbaudes, apvienojumā ar pareizu montāžas praksi un bloķēšanas metodēm novērš atskrūvēšanās radītu iekārtu uzticamības un drošības apdraudējumu.
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 