இயந்திர சோர்வை புரிந்துகொள்ளல்
இயந்திர சோர்வு (பொருள் சோர்வு அல்லது சாதாரணமாக சோர்வு என்றும் அழைக்கப்படும்) என்பது ஒரு பொருள் மீண்டும் மீண்டும் மன்னதை அல்லது இழுப்பின் சுழற்சிக்கு உட்படுத்தப்படும் போது உருவாகும் படிப்படியாக, உள்ளூர் கட்டமைப்பு சேதம் ஆகும் — ஒவ்வொரு சுழற்சியில் உச்சக் மன்னதை பொருளின் உச்ச இழுப்பு அல்லது விளைச்சல் வலிமையின் கீழ் இருந்தாலும் சரிதான். நுண்ணிய균열்கள் ஆயிரக்கணக்கான, மில்லியன் கணக்கான, அல்லது பல பில்லியன் சுழற்சிகள் முழுவதும் தொடங்கி வளர்ந்து, மீதமுள்ள குறுக்கு வெட்டு பகுதி இனி சுமையை தாங்க முடியாத நிலையில் பாகம் உடையேற்றுகிறது, பெரும்பாலும் எந்த தெரியக்கூடிய எச்சரிக்கையும் இல்லாமல். சுழலும் இயந்திரங்களில் இது ஒரு மட்டுமான பொதுவான உடையேற்றல் முறை ஆகும், அமைதியாக rotors, தண்ட், பல்கோல், bearings, கொதிப்பு மற்றும் ஆதார கட்டமைப்புகளை குறைக்கிறது, மற்றும் இது நேரடியாக சுழற்சி மன்னதை ஆல் பயன்படுத்தப்படுகிறது vibration ஒரு இயந்திரத்தை சுமைக்கிறது.
1. வரையறை: சோர்வு என்றால் என்ன — மற்றும் ஏன் இது மிகவும் ஆபத்தாகும்
சோர்வு தீய நோக்கத்துடன் உள்ளது, ஏனெனில் இது ஒரு பாகம் "பாதுகாப்பான" ஆகும் என்ற உள்ளுணர்வை நீக்குகிறது, ஒரு ஒற்றை சுமை ஒருபோதும் அதன் மதிப்பீடு வலிமையை தாண்டாமல் இருந்தால். கீழ் repeated சுமைக்கிறதில், ஒரு மன்னதை ஒரு முறை பயன்படுத்தப்படும் போது பாதிப்பற்றது பத்து மில்லியன் முறை பயன்படுத்தப்படும் போது உயிரிழப்பாக மாறலாம். சேதம் தெரியாமலே தீர்ந்துவிடுகிறது, பாகம் வேதனையின் கண்ணுக்குத் தெரிய வராத அறிகுறிகளை வெளிப்படுத்தாது, பின்னர் அது சாதாரண கार்যத்தின் போது திடீரென்று விட்டுவிடுகிறது. சுழலும் உபகரணம் தொடர்ச்சியாக அதன் பாகங்களை சுழற்றுவதால் — ஒரு தண்ட ஒவ்வொரு புரட்சியில் ஒரு முழு மன்னதை மீளாய்வை கண்டுபிடிக்கிறது — சிறு unbalance அல்லது misalignment வாரங்களில் ஒரு பিரமாணட சுழற்சி எண்ணைக் குவிக்க முடியும். சோர்வை புரிந்துகொள்ளல் இயந்திர பாதுகாப்பு வடிவமைப்பு மற்றும் ஆரோக்கியமான நாள்முறை செயல்பாட்டில் அடிப்படையாக இருப்பது அவசியம்.
2. சோர்வு உடையேற்றலின் மூன்று கட்டங்கள்
சோர்வு உடையேற்றல் ஒரு ஒற்றை நிகழ்வு அல்ல, ஆனால் பாகத்தின் জீவனின் மீது விரிவுபடுகிற ஒரு வரிசை. இது மரபரிசயமாக மூன்று கட்டங்களாக பிரிக்கப்பட்ட.
கட்டம் 1:均열் தொடங்குதல்
- Location: விரிசல்கள் அழுத்த குவிப்புகளில் தொடங்குகின்றன — துளைகள், இணைய மூலைகள், திறவுகோல் வழிகள், எந்திர குறிகள், அல்லது மேற்பரப்பு குறைகள் — அங்கு உள்ளூர் அழுத்தம் பெரிதாக்கப்படுகிறது.
- Mechanism: மீண்டும் மீண்டும் ஏற்படும் உள்ளூர் நிரந்தர சிதைவு ஒரு நுண்ணிய விரிசல் உருவாகிறது, பொதுவாக 0.1 மிமी-க்கும் சிறியது.
- Duration: மসৃணமான, நன்றாக முடிவுசெய்யப்பட்ட மேற்பரப்புகளில், தொடக்கம் மொத்த சோர்ப்பு வாழ்நாளின் 50–90% கழிக்கலாம்.
- Detection: மிகவும் கடினமான; பொதுவாக வளர்ந்து வரும் விரிசல் சேவையில் கண்டுபிடிக்க முடியாது.
நிலை 2: விரிசல் பரவல்
- செயல்முறை: விரிசல் ஒவ்வொரு அழுத்த சுழற்சியுடனும் ஒரு சிறிய அளவு முன்னேறுகிறது.
- Rate: வளர்ச்சி பாரிஸ் விதிக்கு பின்பற்றுகிறது — விரிசல்-வளர்ச்சி விகிதம் அழுத்த-தீவிரத சக்தி வரம்பிற்கு விகிதாசாரமாக உள்ளது.
- Appearance: ஒரு மசृணமான, பொதுவாக அரை-வட்ட அல்லது நீள்வட்ட விரிசல் முன்பு।
- Beach marks: கூட்டு “சிப்பி ஓட்டு” வடிவங்கள் விரிசல் வளர்ச்சির அடுத்தடுத்த நிலைகளைப் பதிவு செய்து சோர்ப்பின் ஒரு கிளாசிக் கையெழுத்து.
- Duration: பெரும்பாலும் மொத்த வாழ்நாளின் 10–50%.
நிலை 3: চূড়ान்ত முறிவு
- விரிசல் ஒரு முக்கிய அளவை எட்டுகிறது, அதில் மீதமுள்ள தண்டு இனி சுமை தாங்க முடியாது.
- மீதமுள்ள குறுக்குவெட்டு திடீரென மற்றும் பேரளவில் தோல்வியடைகிறது.
- இந்த இறுதி-முறிவு மண்டலம் கடினமானது மற்றும் ஒழுங்கற்றது, மসൃணமான, பணிசெய்யப்பட்ட சோர்ப்பு மண்டலத்துடன் கூர்மையாக வேறுபட்டது.
- இது கிட்டத்தட்ட எப்போதும் எச்சரிக்கை இல்லாமல் ஏற்படுகிறது, சாதாரண செயல்பாட்டில்.
ஒரு உடைந்த பகுதியைப் பின்னோக்கிப் படித்தல் — கடினமான ஓவர்லோட் மண்டலத்தில் இருந்து, கடற்கரை குறிகளூடாக, தொடக்க புள்ளியில் — தோல்வி பகுப்பாய்வின் ஒரு মূல திறமை மற்றும் பெரும்பாலும் சரியாக சிக்கல் தொடங்கிய அழுத்த குவிப்பை சுட்டிக்காட்டுகிறது.
அதிக-சுழற்சி vs குறைந்த-சுழற்சி சோர்ப்பு
பொறியியல் நிபுணர்கள் மேலும் வேறுபடுத்துகின்றனர் அதிக-சுழற்சி சோர்ப்பு (குறைந்த அழுத்தங்கள், பெரும்பாலும் மீள்சுற்று நடத்தை, கிட்டத்தட்ட 10⁴–10⁵ சுழற்சிகளுக்கு மேலான வாழ்நாள் — சுழலும்-இயந்திரத்தின் பகுதிகளின் அவசியம்) இல் இருந்து குறைந்த-சுழல் சோர்வு (ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் உচ்ச வலிப்புகள் மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க பிளாஸ்டிக் திரிபின் மூலம், குறைந்த ஆயுள், வெப்ப-சுழல் மற்றும் கடுமையான暫時 ஏற்றுதல் பொதுவாக). எஃகு பெரும்பாலும் ஒரு சகிப்புத்தன்மை வரம்பு — ஒரு வலிப்பு இதற்குக் கீழ் சோர்வு ஆயுள் திறம்பட எல்லையற்றதாக மாறுகிறது — அதேநேரம் பல அலுமினியம் மற்றும் இரும்பு-அல்லாத உலோகக் கலவைகளுக்கு உண்மையான சகிப்புத்தன்மை வரம்பு இல்லை மற்றும் எந்த வலிப்பு வீச்சுக்கும் இறுதியில் தோல்வியடையும்.
3. சுழலும் இயந்திரங்களில் சோர்வு
Shaft Fatigue
- Cause: சமதளமின்மை, சதிப்পு அல்லது குறுக்குவெட்டு சுமைகளிலிருந்து வளைவு வலிப்புகள்.
- Stress cycle: ஒரு நிலையான வளைவு சுமைக்குட்பட்ட சுழலும் தண்டு ஒவ்வொரு சுழற்சிக்கும் முழுமையான வலிப்பு மீள்தரம் கண்டறிகிறது (முழுமையாக மாற்றப்பட்ட, சுழலும்-வளைவு சோர்வு).
- பொதுவான இடங்கள்: விசைகள், விட்ட மாறுபாடுகள், தோள்பட்டையும் அழுத்த பொருத்தங்களும் — அனைத்தும் வலிப்பு செறிவு புள்ளிகள்.
- வழக்கமான ஆயுள்: 10⁷ க்கு 10⁹ சுழற்சிகள், சேவைக்கான ஆண்டுகளுக்கு சமம்.
- Detection: பரவும் குறுக்கு வெடிப்பு ஒவ்வொரு சுழற்சிக்கும் ஒருமுறை திறந்து மூடுகிறது, இது சிறப்பியல்பு 1× மற்றும் 2× shaft-crack அதிர்வு கையொப்பம்; நிலையான வளைவு பெரும்பாலும் இதன் சாथ் குழப்பப்படுகிறது, எனவே பর்যায় நடத்தை critical speed சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.
தாங்கி சோர்வு
- Mechanism: உருளை-தொடர்பு சோர்வு மேற்பரப்புக்குக் கீழ் சுழற்சி Hertzian தொடர்பு வலிப்புகளால் உந்தப்பட்டது.
- Result: Spalling — பாதைகள் அல்லது உருளும் உறுப்புகளின் ஸ்கேलிங்.
- L10 life: தாங்கிகளின் 10% உருளை-தொடர்பு சோர்வு மூலம் தோல்வியடைந்த ஆবادस்तिक வாழ்நாள்; இது நிலையான வடிவமைப்பு அடிப்படை.
- Detection: விவரிக்கை தொடங்கியவுடன், சிறப்பியல்பு கொண்டு பழுது அதிர்வெண்கள் நிற்றம் மற்றும் உள்ளே தோன்றும் envelope analysis.
கியர் பல் சோர்வு
- வளைவு சோர்வு: பற்களின் விவரணை செயல்பாட்டில் உயர் அழுத்த பகுதியான பற்றின் வேர் பகுதியில் வி균்ற்றல் ஆரம்பமாகின்றது.
- தொடர்பு சோர்வு: Surface pitting மற்றும் செயல் மேற்பரப்பில் பொரிப்பு ஏற்படுதல்.
- Cycles: ஒவ்வொரு பல் கூட்டுதல் செயல்பாடும் ஒரு அழுத்த சுழற்சி, எனவே சுழற்சி எண்ணிக்கை வேகமாக அதிகரிக்கிறது.
- Failure: முழுமையான பல் முறிவு அல்லது ஆனைய மேற்பரப்பு சிதைவு, இரண்டும் பொறிபெறப்படுகிறது பல்-வலை அதிர்வெண் மற்றும் அதன் பக்க அலைவரிசைகள்.
கட்டு சோர்வு
- அதிர்வுலகிற்கு உட்பட்ட மாறுதல் சுமையின் கீழ் உள்ள கோல்ट்களும் பொதுவான சோர்வு பாடிகள் ஆகும்.
- விரிசல்கள் பொதுவாக உச்ச அழுத்த கேந்த்ரண பகுதியான கொட்டாவுக்குள் முதல் செயல்பாட்ட நூல்பில் ஆரம்பமாகின்றது.
- தோல்வி திடீரேயும் பார்க்கக்கூடிய எச்சரிப்பு ஆணவும் ஏற்படுகிறது.
- தோல்வியுற்ற பிடி அல்லது கட்டு கோல்ட் சாதனக் பிரிவு அல்லது சரணை ஏற்படுத்தக்கூடும், எனவே கட்டு சோர்வு ஒரு நிஜமான பாதுகாப்பு சிக்கலாகிறது.
கட்டமைப்பு சோர்வு
- Frames, pedestals மற்றும் வெல்ட்கள் பொறிமுழக அதிர்வலகிற்கு சுழற்சி சுமைகளை தாங்குகின்றன.
- அதிர்வு செயல்பாட்டை இயக்கும் மாறுதல் அழுத்தங்களை உருவாக்குகிறது.
- விரிசல்கள் வெல்ட்கள், மூலைகள் மற்றும் வடிவ முடிவுகளை விரும்புகின்றன.
- விளைவு பொறிப்பைச் சிவக்கும் கட்டமைப்பின் ஆனைய தோல்வி — இது மாறாக மோசமாக்குகிறது இயந்திர தளர்ப்பு மற்றும் அதிர்வை மேலும் உயர்த்துகிறது, ஒரு கடுமையான பின்னூட்ட பிணைப்பு.
4. சோர்வு ஆயுளை வளைக்கும் காரணிகள்
அழுத்த வீச்சுமை
- சோர்வு ஆயுள் கூர்மையாக — நேரியல் அல்லாதவாறு — அழுத்த வீச்சுமை உயரும் போது வீழ்ச்சியடைகிறது.
- ஒரு பயனுள்ள மதிப்பீடு Life ∝ 1/Stressⁿ ஆகும், இதில் n பொதுவாக 6 மற்றும் 10 இடையே இருக்கும்.
- நடைமுறை விளைவு ஆழமாக உள்ளது: மாறுதல் அழுத்தத்தில் சிறிய குறைப்பு வாழ்நாளை பல மடங்கு பெருக்கலாம்.
- அதிர்வன-தூண்டப்பட்ட அழுத்தம் மாறுதல் கூறு என்பதால், அதிர்வனைக் குறைப்பது நேரடியாக சோர்வு வாழ்நாளை நீட்டிக்கும்.
Mean Stress
- மாறுதல் அழுத்தத்திற்கு மேல் வெறுப்பான (சராசரி) அழுத்தம் அனுமதிக்கப்பட்ட மாறுதல் வீச்சுகளைக் குறைக்கும்.
- அதிக சராசரி அழுத்தம் சோர்வு வலிமையைக் குறைக்கும் (Goodman, Gerber அல்லது Soderberg வரைபடங்களால் கவனிக்கப்படும்).
- முன்-ஏற்றப்பட்ட அல்லது முன்-வலுப்படுத்தப்பட்ட கூறுகள் எனவே அதிக பாதிக்கப்படுகின்றன.
அழுத்த செறிவு
- துளைகள், மூலைகள், பள்ளங்கள் மற்றும் நூல்கள் உள்ளூர் பெயரளவு அழுத்தத்தை பெருக்குகின்றன.
- அழுத்த-செறிவு காரணி (Kt) அந்த பெருக்கத்தை அளவிடுகிறது.
- வி均裂கள் கிட்டத்தட்ட எப்போதும் இந்த அம்சங்களில் தொடங்குகின்றன.
- উদার வளைவுகள் மற்றும் கூர்மையான மூலைகளைத் தவிர்ப்பது முதல் வரிசையிலான பாதுகாப்பு.
மேற்பரப்பு நிலை
- மேற்பரப்பு முடிப்பு முக்கியமாக இருக்கும் — மসৃண மேற்பரப்புகள் கரடுமுரடான மேற்பரப்புகளை விட சோர்வை மிகவும் நன்றாக எதிர்க்கின்றன.
- பள்ளங்கள், செதுக்குதல் மற்றும் corrosion பெரியளவு விStarted்ல் ஆரம்ப தளங்கள் ஆகும்.
- வெடி சுத்தமாக்குதல் மற்றும் நைட்ரைடிং போன்ற சிகிச்சைகள் சுங்கட்ட எஞ்சிய மேற்பரப்பு அழுத்தத்தை தூண்டுகின்றன மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பை கணிசமாக மேம்படுத்துகின்றன.
Environment
- அரிப்பு சோர்வு: ஒரு அரிப்பு சூழல் வி균裂 வளர்ச்சியை முடுக்கிவிடுகிறது மற்றும் முடிவிலி வரம்பை முழுமையாக அகற்றலாம்.
- Temperature: உயர்ந்த வெப்பநிலைகள் பொதுவாக சோர்வு வலிமையைக் குறைக்கும் மற்றும் ஊர்வல் (creep) இடையீட்டைச் சேர்க்கும்.
- Frequency: மிக அதிக அல்லது மிக குறைந்த சுழற்சி வீதம் சோர்வு நடத்தையை மாற்றக்கூடும், குறிப்பாக அரிப்பு அல்லது ஊர்வல் சம்பந்தப்பட்டிருக்கும் போது.
5. जीবন चक्र জুড়ে প্রতিরোধমূলক কৌশল
Design Phase
- 応力집중을 দূর করুন বা কমান উদার ফিলেট সহ।
- পর্যাপ্ত সোর্বাহু সুরক্ষা গুণাঙ্ক সহ ডিজাইন করুন (সাধারণত 2–4)।
- अच्छे सोर्বाহু गुणों वाली सामग्री का चयन करें।
- उच्च-तनाव क्षेत्रों का पता लगाने के लिए परिमित-तत्व विश्लेषण का उपयोग करें, और जहां संभव हो वहां उनसे छिद्र और खांचे रखें।
Manufacturing
- গুরুত্বপূর্ণ, অত্যন্ত চাপযুক্ত যন্ত্রাংশে পৃষ্ঠের ফিনিশ উন্নত করুন।
- చేపటి పీనింగ్ మరియు కేస్ హార్డెనింగ్ వంటి ఉపరితల చికిత్సలను వర్తించండి।
- Optimal சோர்வு வலிமையை வளர்ப்பதற்கு சரியான வெப్ப சிகிச்சை பயன்படுத்தவும்।
- मुख्य तनाव दिशा के लिए लंबवत चलने वाली मशीनिंग अंकों से बचें।
Operation
- 振動を低減させる: நல்ல balance and precision தண்ட சதிப்படுத்தல் மாற்று அழுத்தங்களை উৎസத்தில் வெட்டுங்கள்।
- Перегруз से बचें: வடிவமைப்பு வரம்புகளுக்குள் செயல்படுத்தவும்।
- অনুরণন প্রতিরোধ করুন: தீர்ணய়క गति से தूर रहें, जहां resonance ganapati動的_tNationes क्षमता को कई गुना गुणा कर सकते हैं।
- அரிப்பைக் கட்டுப்படுத்தவும்: विरodraktive कोटिंग्स और अवरोधक।
பராமரிப்பு மற்றும் கண்காணிப்பு
- விரிசலுக்கான பார்வைக் கண்காணிப்பு மற்றும் அ-நாசகர ஆய்வு methods.
- விரிசல் வளர்ச்சির ஆரம்ப எச்சரிக்கைக்கு அதிர்வைக் கண்காணிக்கவும்.
- தோல்வির জন்য காத்திருக்காமல், கணக்கிடப்பட்ட சோர்வு ஆயுளின் முடிவில் கூறுபகுதிகளை ஓய்வு கொடுக்கவும்.
- புறப்பரப்பு சேதத்தைத் தையல்விடாமல் சரிசெய்யுங்கள், ஏனெனில் புதிய சுரண்டல் என்பது ஒரு ஆவணமாக விரிசலின் மூலமாகும்.
அதிர்வு is சோர்வை ஊட்டும் மாற்று அழுத்தம் என்பதால், அதிர்வை குறைவாக வைத்திருப்பது மிகவும் செலவு-பயனுள்ள சோர்வு-தடுப்பு நடவடிக்கைகளில் ஒன்றாகும். இயலில், போர்டேபிள் இரு-சேனல் கருவி போன்றது Balanset-1A தொழில்நுட்ப வல்லுநர் தனது சொந்த தாங்கு உருளையில் ரோட்டரை சமநிலை செய்ய அனுமதிக்கிறது மற்றும் எச்சக் கோண வளிமண்டல அலைவீச்சி குறைந்ததை சரிபார்க்கிறது, நேரடியாக தள்ளுபடி செய்கிறது. ஒவ்வொரு சுழற்சিতে ஒரு தண்டு அனுபவிக்கும் சுழற்சி வளைக்கும் அழுத்தம் மற்றும் அதன் சோர்வு ஆயுள் நீடிக்கும். எண்களை கொடுக்க, ஒரு S-N / Basquin சோர்வு-ஆயு கணக்கெழுத்தாளர் நீங்கள் அழுத்த வளிமண்டலத்தை வெட்டும்போது ஆயு எவ்வளவு செங்குத்தாக ஏறும் என்பதைக் காட்டுகிறது, மற்றும் ஒரு சமநிலையற்ற தன்மை-இருந்து-மையவிலக்கு-விசை கணக்கீட்டு கொடுக்கப்பட்ட அளவு சமநிலையின்மை தாங்கு உருளை மற்றும் தண்டுவில் வீசும் சுழற்சி சக்தியை அளவுகோல் செய்கிறது.
சுருக்கமாக, যান்திர சோர்வு என்பது ஒரு அடிப்படை ব்যর்థதை முறை ஆகும், இது திரட்டப்பட்ட சுழற்சி சேதத்தை திடீரென, பெரும்பாலும் பேரழிவுகரமான முறிவாக மாற்றுகிறது. அழுத்த சகிப்புத்தன்மைகளை வடிவமைப்பு செய்ய, சரியான பொருட்கள் மற்றும் சிகிச்சையைத் தேர்ந்தெடுக்க, மற்றும் - முக்கியமாக - நல்ல சமநிலை மற்றும் சரিசெய்தல் மூலம் அதிர்வை குறைவாக வைத்திருக்க வேண்டிய நெம்புகோல்கள் ஆகும் மற்றும் நீண்ட, நம்பகமான இயந்திர ஆயுளை வழங்குகிறது.
