यांत्रिक पोशाखाचे समज
यांत्रिक पोशाख म्हणजे भाराखाली सापेक्ष गतीत असलेल्या घन पृष्ठभागांवरून यांत्रिक क्रियेद्वारे होणारे साहित्याचे क्रमिक काढून टाकणे होय. फिरत्या यंत्रणेमध्ये त्याचा प्रभाव पडतो bearings, gears, seals, couplings आणि सरकत्या किंवा लोळत्या संपर्कासह असलेल्या कोणत्याही घटकावर. च्या आकस्मिक भंगाप्रमाणे नसून थकवा किंवा ठिसूळ फ्रॅक्चरपेक्षा वेगळी, झीज ही क्रमिक ऱ्हास आहे: ती क्लिअरन्स वाढवते, मितीय अचूकतेची झीज करते आणि कालांतराने पृष्ठभागाचा पोत बदलते, ज्यामुळे हळूहळू वाढ होते vibration जोपर्यंत कार्यक्षमता किंवा विश्वासार्हता धोक्यात येत नाही. हलणारे भाग असलेले प्रत्येक यंत्र झिजत असल्याने, अभियांत्रिकीचे उद्दिष्ट झीज नाहीशी करणे हे कधीच नसते तर तिचा दर नियंत्रित करणे हे असते.
१. व्याख्या आणि झीज का महत्त्वाची आहे
जिथे पृष्ठभाग एकमेकांना स्पर्श करतात आणि हलतात तिथे झीज अटळ असते, तरीही डिझाइन, स्नेहन, साहित्य आणि वातावरणानुसार तिचा दर अनेक पटींनी बदलतो. उत्तम प्रकारे स्नेहन केलेले, हलक्या भाराखालील journal bearing अनेक दशके चालू शकते; तीच रचना तेलाच्या अभावी किंवा दूषित स्नेहकाने ग्रासल्यास काही दिवसांत निकामी होऊ शकते. म्हणूनच झीज नियंत्रित करणे यंत्रसामग्रीच्या विश्वासार्हतेसाठी केंद्रस्थानी असते, आणि तिच्या प्रगतीचा मागोवा घेणे हा याच्या पायांपैकी एक आहे कंडिशन मॉनिटरिंग and भविष्यसूचक देखभाल. योग्य डिझाइन, स्नेहन, साहित्याची निवड आणि देखभाल झीज थांबवू शकत नाही, परंतु एकत्रितपणे ते तिचा दर कमीत कमी करतात आणि घटकाचे आयुष्य जास्तीत जास्त वाढवतात.
२. प्राथमिक झीज यंत्रणा
झीज ही एकच घटना नाही. अनेक वेगवेगळ्या यंत्रणा — बहुतेकदा एकाच वेळी — कार्यरत असतात, प्रत्येकीचे स्वतःचे कारण, स्वरूप आणि उपाय असतो.
घर्षणजन्य घासझीज
औद्योगिक यंत्रणेमधील सर्वात सामान्य यंत्रणा, जी कठीण कणांमुळे किंवा अनियमिततेमुळे साहित्य खरवडून काढल्याने होते:
- द्वि-शरीर घर्षण: कठीण कण किंवा खरबरीत कठीण पृष्ठभाग, सॅंडपेपरप्रमाणे, मऊ विरुद्ध पृष्ठभाग खरवडतात.
- त्रि-शरीर घर्षण: पृष्ठभागांमध्ये अडकलेले सुटे कण घर्षण माध्यम म्हणून कार्य करतात.
- स्वरूप: गतीच्या दिशेने जुळणाऱ्या दिशादर्शक ओरखड्यांसह गुळगुळीत, पॉलिश केलेले पृष्ठभाग.
- दर: कणाची कठीणता, संपर्क भार आणि सरकण्याच्या अंतराशी अंदाजे समानुपाती.
- यामध्ये सामान्यतः आढळते: bearings, गिअर्स आणि दूषिततेला सामोरे जाणारे सील.
आसंजन क्षय (गॉलिंग / स्कफिंग)
जेव्हा संरक्षक स्नेहक फिल्म भंग पावते आणि धातू धातूला स्पर्श करतो तेव्हा हे घडते:
- यंत्रणा: थेट धातू-ते-धातू संपर्कामुळे अनियमिततेच्या टोकांवर सूक्ष्म कोल्ड-वेल्ड तयार होतात.
- प्रक्रिया: गती चालू राहिल्याने हे वेल्ड केलेले जोड फाटतात, ज्यामुळे एका पृष्ठभागावरून दुसऱ्या पृष्ठभागावर साहित्य स्थानांतरित होते.
- स्वरूप: खरबरीत, फाटलेले पृष्ठभाग ज्यावर साहित्य पसरलेले किंवा स्थानांतरित झालेले असते.
- प्रगती: एकदा सुरू झाल्यावर ते झपाट्याने वाढू शकते, गंभीर प्रकरणांमध्ये विनाशकारी बनते (जॅमिंग).
- प्रतिबंध: पुरेसे स्नेहन, अत्युच्च-दाब (EP) अॅडिटिव्ह आणि पृष्ठभाग उपचार.
Erosive Wear
प्रवाही द्रव्याने वाहून आणलेल्या कणांद्वारे काढून टाकलेली सामग्री:
- कारण: अपघर्षक कणांनी भरलेला उच्च-वेगाचा द्रव किंवा वायू पृष्ठभागावर आदळणे.
- यामध्ये सामान्यतः आढळते: pump impellers, व्हॉल्व्ह सीट आणि पाइपिंगचे वळण.
- स्वरूप: प्रवाहाच्या दिशेने सामग्रीची हानी झालेले गुळगुळीतपणे झिजलेले पृष्ठभाग.
- दर: कणाचा वेग, कठीणता आणि प्रमाण यांच्या प्रमाणात.
गंजजन्य घासझीज
यांत्रिक क्रियेसह एकत्रितपणे कार्य करणारा रासायनिक हल्ला:
- गंजामुळे पृष्ठभागावर ऑक्साइड किंवा इतर संयुगाचा थर तयार होतो.
- यांत्रिक घर्षणाने तो थर खरवडून निघतो आणि ताजे धातू उघडे पडते.
- त्यानंतर नव्याने उघड्या पडलेल्या पृष्ठभागावर पुन्हा गंज सुरू होतो आणि हे चक्र पुनरावृत्त होते.
- या दोन्ही यंत्रणा समन्वयक आहेत — एकत्रित दर हा प्रत्येकाच्या स्वतंत्र क्रियेच्या बेरजेपेक्षा अधिक असतो.
- रासायनिकदृष्ट्या आक्रमक प्रक्रिया वातावरणात प्रचलित.
Fretting Wear
स्थिर वाटणाऱ्या परंतु प्रत्यक्षात सूक्ष्म-दोलन करणाऱ्या इंटरफेसवर उद्भवते:
- यंत्रणा: कंपन अंतर्गत क्लॅम्प केलेल्या पृष्ठभागामधील लहान-आयाम दोलनशील गति (मायक्रोमीटर).
- Result: ऑक्साइड कचरा, पृष्ठभागावरील खड्डे आणि अखेरीस सांध्याचे सैलावणे.
- स्वरूप: लालसर-तपकिरी (आयर्न ऑक्साइड, “कोको”) किंवा काळी पावडर, स्थानिक खड्ड्यांसह.
- Common at: कंपनाला सामोरे जाणारे प्रेस फिट, बोल्टेड जॉइंट आणि श्रिंक फिट.
- प्रतिबंध: इंटरफियरन्स किंवा क्लॅम्प लोड वाढवा, कंपन कमी करा आणि पृष्ठभाग उपचार लावा. बेअरिंग फिटवरील फ्रेटिंग हे यामध्ये वारंवार योगदान देणारे घटक असते यांत्रिक शिथिलता.
कॅव्हिटेशन क्षरण
- वाष्प बुलबुले एका पृष्ठभागावर कोसळतात, तीव्र आणि अत्यंत स्थानिकीकृत दबाव स्पाइक्स निर्माण करतात.
- वारंवार होणारा सूक्ष्म-जेट धक्का भार सामग्रीला थकवतो आणि काढून टाकतो.
- त्यांच्या NPSH मार्जिनजवळ किंवा त्याखाली कार्यरत असणाऱ्या पंप इंपेलर आणि व्हॉल्व्हवर सामान्य.
- एक विशिष्ट स्पंजसारखा, खड्डेयुक्त देखावा निर्माण करते; ते याच्याशी जवळून निगडित आहे कॅव्हिटेशन आणि कमी-प्रवाहामुळे अधिक तीव्र होते रीसर्क्युलेशन.
३. परिधान दर प्रभावित करणारे घटक
ऑपरेटिंग परिस्थिती
- लोड: उच्च संपर्क लोड्स परिधान दर वाढवतात, अनेकदा अंदाजे रेखीय (आर्चर्डच्या परिधान नियमानुसार).
- वेग: प्रति एकक वेळेत अधिक सरकण्याचे अंतर सामग्रीची हानी आणि घर्षणजन्य उष्णता वाढवते.
- तापमान: उच्च तापमानामुळे बहुतेक झीज यंत्रणा गतिमान होतात आणि स्नेहक पातळ होते.
- स्नेहन: पुरेसे स्नेहन हे सर्वात प्रभावी एकमेव चल आहे, जे बहुधा झीज परिमाणाच्या पटीने कमी करते.
सामग्री गुणधर्म
- कठोरता: कठोर पृष्ठभाग अपघर्षक परिधान बेहतरीने प्रतिरोध करतात.
- कणखरता: आसंजक झीज आणि आघातजन्य नुकसानाला प्रतिकार करते.
- सुसंगतता: भिन्न प्रकारच्या एकत्र बसणाऱ्या सामग्री सामान्यतः समान जोड्यांपेक्षा कमी झिजतात, कारण समान जोड्यांना गॅलिंगचा धोका असतो.
- पृष्ठभाग समाप्ति: गुळगुळीत पृष्ठभाग सामान्यतः अधिक हळू झिजतात कारण ते कमी घर्षण निर्माण करतात आणि स्वच्छपणे बसतात.
पर्यावरणीय घटक
- दूषण स्तर (धूळ, बालू, प्रक्रिया कण).
- आर्द्रता आणि संक्षारक एजेंट.
- तापमान अत्यंत.
- अपघर्षक किंवा रासायनिकदृष्ट्या आक्रमक प्रक्रिया माध्यमाची उपस्थिती.
4. झीज शोधणे
झीज ही क्रमशः होत असल्याने, अलार्मची वाट पाहण्याऐवजी अनेक पूरक मापदंडांतील कलांचा मागोवा घेऊन ती उत्तम प्रकारे पकडली जाते.
कंपन देखरेख
- हळूहळू वाढ: एकूण कंपन स्तर महिन्यांत किंवा वर्षांत हळूहळू वाढतात.
- उच्च-वारंवारता घटक: खडबडीत पृष्ठभाग ब्रॉडबँड आणि उच्च-वारंवारता कंपन वाढवतात.
- क्लीयरेंस प्रभाव: वाढता हुआ खेळ अनेक उत्पन्न करता है harmonics रनिंग स्पीडच्या — सैलपणाचे एक वैशिष्ट्य.
- घटक-विशिष्ट हस्ताक्षर: बेअरिंग दोष वारंवारता असर परिधानसाठी आणि गियर जाळी वारंवारता गिअर झिजेसाठी असलेले साइडबँड स्रोताचे स्थान निश्चित करतात.
प्रत्येक सर्वेक्षणाची तुलना संचयित baseline हेच या वाचनांना पूर्व-इशारा प्रणालीत रूपांतरित करते, आणि ट्रेंड विश्लेषण स्थिती किती वेगाने बिघडत आहे हे उघड करते.
तेल विश्लेषण
- कण मोजणी: A rising particle concentration signals active wear.
- स्पेक्ट्रोग्राफिक विश्लेषण: मूलद्रव्य रचना स्रोताची ओळख पटवते — गिअरमधून आयर्न, बेअरिंग केजमधून कॉपर, रेसमधून क्रोमियम.
- फेरोग्राफी: कणाचा आकार आणि आकृतिविज्ञान कटिंग, रबिंग आणि फटीग झीज यांत भेद करते.
- ट्रेंडिंग: केवळ पातळी नव्हे तर वाढीचा दर तीव्रता दर्शवतो.
आयामी मापन
- क्लीयरेंस तपासणी (असर खेळ, गियर बॅकलॅश).
- बेअरिंग जर्नलवरील शाफ्ट-व्यासाचे मापन.
- गियर दाँत जाडी मोजणी.
- नवीन परिमाणे आणि प्रकाशित झीज मर्यादांशी तुलना.
तापमान निरीक्षण
- झिजेमुळे वाढणारे घर्षण घटकाचे तापमान वाढवते.
- बेअरिंग आणि गिअर तापमानाचे ट्रेंडिंग संथ बदलाचा (drift) मागोवा घेते.
- तापमानातील अचानक बदल हा बहुधा गंभीर, वेगाने वाढणाऱ्या झिजेच्या टप्प्यात होणाऱ्या संक्रमणाचे निदर्शक असतो.
5. प्रतिबंध आणि नियंत्रण
स्नेहन
- झीज रोखण्याची सर्वांत प्रभावी पद्धत.
- सलग वंगण फिल्म पृष्ठभाग एकमेकांपासून वेगळे ठेवते.
- भार, वेग आणि तापमानानुसार योग्य व्हिस्कॉसिटी वापरा.
- स्वच्छता राखा आणि वेळापत्रकानुसार वंगण बदला.
प्रदूषण नियंत्रण
- अपघर्षक कण आत येऊ नयेत यासाठी प्रभावी सीलिंग.
- फिरत्या-तेल (circulating-oil) प्रणालींमध्ये फिल्ट्रेशन.
- स्वच्छ असेंब्ली आणि देखभालीच्या पद्धती.
- पर्यावरणीय संरक्षण — एन्क्लोजर आणि कव्हर्स.
साधन निवड
- जास्त झीज होणाऱ्या कामांसाठी झीज-प्रतिरोधक साहित्य निर्दिष्ट करा.
- पृष्ठभाग उपचार लागू करा — कठोरीकरण, कोटिंग, नायट्राइडिंग.
- गॅलिंग टाळण्यासाठी सुसंगत (भिन्न) साहित्ये एकत्र जोडा.
- स्वस्त आणि सहज बदलता येणारे त्यागयोग्य (sacrificial) झीज-पृष्ठभाग वापरा.
डिजाइन अनुकूलन
- पर्याप्त बेअरिंग क्षेत्र प्रदान करून संपर्क दबाव कमी करा.
- जिथे शक्य असेल तेथे स्लिडिंग (घर्षणजन्य संपर्क) ऐवजी रोलिंग कॉन्टॅक्ट (लुढणारा संपर्क) निवडा.
- पृष्ठभाग समाप्त (सरफेस फिनिश) सुधारा.
- प्रत्येक झीज-पृष्ठभागावर वंगण विश्वासार्हपणे पोहोचेल याची खात्री करा.
व्हायब्रेशन विश्लेषण हा शोध आणि नियंत्रण यांना जोडणारा व्यावहारिक धागा आहे, कारण बहुतांश झीज प्रथम व्हायब्रेशनमधील संथ वाढीच्या रूपात स्वतःची ओळख करून देते. प्रत्यक्ष कार्यस्थळी, पुढीलसारखा पोर्टेबल टू-चॅनेल विश्लेषक Balanset-1A तंत्रज्ञाला मशीनच्या स्वतःच्या बेअरिंगमध्ये कार्यगतीवर स्पेक्ट्रा टिपू देतो, झिजलेल्या-बेअरिंग आणि झिजलेल्या-गिअरच्या सिग्नेचर्स वेगळ्या करू देतो unbalance, आणि — जिथे वाढती व्हायब्रेशन ही झिजेऐवजी बॅलन्सची समस्या ठरते — ती जागेवरच विघटन न करता दुरुस्त करू देतो. तपासणीचा कालावधी ठरवण्यासाठी, एक बेअरिंग L10 आयुष्य कॅल्क्युलेटर प्रत्यक्ष भाराखाली बेअरिंग रोलिंग-कॉन्टॅक्ट थकव्याखाली किती काळ टिकेल याचा अंदाज देतो, आणि एक कंपन-ट्रेंड शिल्कू-आयुष्य अंदाजक झिजलेला घटक त्याची अलार्म थ्रेशोल्ड ओलांडण्यापूर्वी किती काळ शिल्लक आहे याचा अंदाज वर्तवतो.
थोडक्यात, हलणारे भाग असलेल्या कोणत्याही मशीनमध्ये यांत्रिक झीज अटळ असते, परंतु तिचा वेग वंगण, दूषण नियंत्रण, योग्य साहित्य निवड आणि चांगल्या डिझाइनद्वारे अभियंत्याच्या नियंत्रणात पक्केपणी राहतो. व्हायब्रेशन विश्लेषण, तेल विश्लेषण आणि मितीय (dimensional) तपासणींद्वारे तिच्या प्रगतीवर देखरेख ठेवल्याने झिजलेले भाग निकामी होण्यापूर्वी त्यांचे पूर्वानुमानित बदल शक्य होते — ज्यामुळे विश्वासार्हता आणि देखभाल खर्च दोन्ही अनुकूल होतात.
