Kaj je mehansko rahljanje? Postopno obrabljanje • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev Kaj je mehansko rahljanje? Postopno obrabljanje • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev

Kaj je mehansko rahljanje? Postopno poslabšanje

Objavil admin na

Razumevanje mehanskega rahljanja

Definicija: Kaj je mehansko rahljanje?

Mehansko rahljanje je postopna izguba vpenjalne sile, napetosti zaradi interferenčnega prileganja ali strukturne togosti v pravilno sestavljenih mehanskih povezavah skozi čas zaradi obratovalnih pogojev, vibracije, termični cikli, sprostitev materiala ali obraba. Za razliko od začetnega ohlapnost Zaradi nepravilne montaže, mehansko rahljanje opisuje postopno propadanje povezav, ki so bile prvotno pravilno nameščene in zategnjene.

Ta progresivni proces predstavlja pomembno skrb glede zanesljivosti, saj se razvija počasi v mesecih ali letih delovanja in pogosto ostane neopažen, dokler se vibracije dramatično ne povečajo ali pritrdilni elementi popolnoma ne odpovedo. Razumevanje mehanizmov rahljanja omogoča izvajanje preventivnih ukrepov in protokolov pregledov za odkrivanje in odpravljanje rahljanja, preden povzroči poškodbe opreme.

Mehanizmi mehanskega rahljanja

1. Razrahljanje zaradi vibracij

Najpogostejši mehanizem v rotacijskih strojih:

Razrahljanje pritrdilnih elementov

  • Mehanizem: Vibracije povzročajo mikroskopsko zdrsavanje na vmesnikih navojev
  • Postopek: Vsak vibracijski cikel omogoča rahlo vrtenje matice/vijaka
  • Kopičenje: Tisoče ciklov postopoma odvijajo pritrdilni element
  • Kritični dejavniki: Amplituda vibracij, frekvenca, prednapetost vijakov, koeficient trenja
  • Prag: Amplitude vibracij > 0,5–1,0 g lahko sčasoma povzročijo rahljanje

Samorazrahljajoča se spirala

  • Začetne vibracije povzročijo rahlo zrahljanje
  • Ohlapnost poveča vibracije (nelinearni učinki)
  • Povečane vibracije pospešijo nadaljnje rahljanje
  • Pozitivne povratne informacije lahko vodijo do hitrega poslabšanja

2. Toplotna relaksacija

Temperaturni vplivi povzročajo izgubo vpenjalne sile:

Diferencialna ekspanzija

  • Vijaki in vpeti deli imajo različne koeficiente toplotnega raztezanja oziroma temperature
  • Segrevanje povzroča raztezanje, ki lahko zmanjša napetost vijakov
  • Cikli hlajenja/ogrevanja povzročajo izmenično obremenitev (termično nihanje)
  • Trajni raztezek vijakov zaradi lezenja pri povišanih temperaturah

Komplet tesnil/tesnil za stiskanje

  • Tesnilni materiali se stisnejo pod obremenitvijo in temperaturo
  • Trajna kompresija zmanjša vpeto višino
  • Napetost vijakov se zmanjšuje, ko se spoj umirja
  • Zahteva občasno ponovno zategovanje

3. Vgradnja in posedanje materiala

  • Drobljenje hrapavosti površine: Mikroskopski vrhovi na stičnih površinah se stisnejo pod obremenitvijo
  • Začetna poravnava: Komponente se sestavijo skupaj v prvih urah/dnevih delovanja
  • Trajna deformacija: Rahla plastična deformacija na točkah z visokimi napetostmi
  • Učinek: Debelina spoja se nekoliko zmanjša, kar zmanjša prednapetost vijakov

4. Obraba in razpoke

  • Mikroskopsko relativno gibanje na vmesnikih (fretting)
  • Material, odstranjen s kontaktnih površin
  • Razdalje se sčasoma povečujejo
  • Še posebej pri stiskalnih spojih in spojih s ključem

5. Korozija in kemični napad

  • Korozija pritrdilnih elementov zmanjša prečni prerez in trdnost
  • Dviganje zaradi rje lahko sprva poveča napetost, nato pa povzroči okvaro
  • Korozija navoja preprečuje ponovno zategovanje
  • Galvanska korozija med različnimi kovinami

6. Utrujenost

  • Izmenične napetosti zaradi vibracij povzročajo utrujenost vijakov
  • Nastanejo razpoke, ki sčasoma povzročijo odpoved pritrdilnih elementov
  • Posebej problematično v okoljih z visokimi vibracijami
  • Lahko se pojavi, tudi če se vijak vidno ne zrahlja

Zaznavanje progresivnega rahljanja

Trendi vibracij

  • Postopno povečanje skupne ravni vibracij v mesecih/letih
  • Pojav in rast harmoničnih komponent
  • Naraščajoči fazni razpršitev pri meritvah
  • Spremembe od linearnega do nelinearnega vibracijskega odziva

Periodični pregledi navora vijakov

  • Letno ali polletno preverjanje navora
  • Dokumentiranje in trend vrednosti navora
  • Sprostitev navora > 20% kaže na znatno rahljanje
  • Prepoznajte vzorce (kateri vijaki se najprej/največkrat zrahljajo)

Fizični pregled

  • Iščite sledi pričanja, ki kažejo na gibanje
  • Preverite obrabo barve na spojih
  • Bodite pozorni na rje (kar kaže na premikanje ob prisotnosti vlage)
  • Poiščite ostanke trenja (črn ali rdečkast prah na stikih)

Strategije preprečevanja

Ukrepi za načrtovanje

  • Ustrezna velikost pritrdilnega elementa: Večji vijaki se bolje upirajo vibracijam in rahljanju
  • Več pritrdilnih elementov: Porazdelite obremenitve in zagotovite redundanco
  • Pravilno vpetje niti: Najmanjši premer vijaka 1×
  • Optimizacija togosti: Zmanjšajte vibracije pri viru

Sestavitvene prakse

Pravilna uporaba navora

  • Uporabite kalibrirane momentne ključe
  • Sledite predpisanemu zaporedju privijanja (zvezdasti vzorec itd.)
  • Večkratno zategovanje za kritične spoje
  • Preverite končni navor vseh pritrdilnih elementov

Metode zaklepanja

  • Sredstva za varovanje navojev: Anaerobna lepila (Loctite itd.), ki preprečujejo vrtenje
  • Zaporne podložke: Deljene podložke, zvezdaste podložke, nazobčane podložke (učinkovitost je predmet razprav)
  • Zaporne matice: Najlonski vložki, deformirane niti, vstavljanje kolov
  • Varnostna žica: Pozitivno zaklepanje za kritične pritrdilne elemente
  • Zaklepne plošče/jezički: Mehanske funkcije zaklepanja

Izbira materiala

  • Uporabite ustrezne razrede pritrdilnih elementov (razred 8.8, 10.9 za visoke obremenitve)
  • Materiali, odporni proti koroziji, za zahtevna okolja
  • Razmislite o premazih za izboljšane lastnosti trenja

Operativne prakse

  • Ponovni navor po začetnem utekanju: Ponovno privijte po prvih 24–48 urah delovanja
  • Periodično preverjanje: Preverite navor po urniku (najmanj letno, četrtletno za kritično opremo)
  • Nadzor vibracij: Ohranite dobro ravnovesje in . poravnava za zmanjšanje sil rahljanja
  • Dokumentacija: Zabeležite vrednosti navora in podatke o trendih

Ko rahljanje kaže na globlje težave

Ponavljajoče se rahljanje lahko kaže na osnovne težave:

  • Prekomerne vibracije: Neuravnoteženost, neporavnanost ali resonanca, ki povzročajo visoke vibracije, ki motijo normalno pritrditev
  • Neustrezna zasnova: Pritrdilni elementi so premajhni ali nezadostni za obremenitve
  • Toplotne težave: Ekstremni temperaturni cikli ali gradienti
  • Korozija: Agresivno okolje, ki napada pritrdilne elemente
  • Utrujenost: Izmenične obremenitve, ki presegajo mejo vzdržljivosti pritrdilnih elementov

V teh primerih že odpravljanje samo rahljanja (ponovnega zategovanja) nudi začasno olajšanje. Za trajno rešitev je treba ugotoviti in odpraviti temeljni vzrok.

Mehansko rahljanje je zahrbten proces, ki sčasoma spremeni pravilno sestavljene stroje v vibrirajočo in nezanesljivo opremo. Proaktivno spremljanje z beleženjem trendov vibracij in rednimi fizičnimi pregledi v kombinaciji z ustreznimi praksami montaže in metodami zaklepanja preprečuje, da bi rahljanje ogrozilo zanesljivost in varnost opreme.

← Nazaj na glavno kazalo

Kategorije:
WhatsApp