
እውቀት
የሜካኒካል ማህተም አለመሳካት ቅፅ ትንተና እና የውድቀት መንስኤዎች (ክፍል ሶስት)
I. የስፕሪንግስ ወይም የቤሎውስ ውድቀት
በሜካኒካል ማኅተሞች ውስጥ ምንጮች ወይም የብረት ቤሎ አለመሳካት ቅጾች ቋሚ መበላሸት, ስብራት, ዝገት, ሾልከው ወይም ዘና, ወዘተ ያካትታሉ ከእነርሱ መካከል, ቋሚ መበላሸት እና የብረት ቤሎ ስብራት ውድቀት ተጽዕኖ ምክንያቶች መካከል በጣም ውስብስብ ናቸው. የሜካኒካል ማህተሞች የመጫኛ ላስቲክ ንጥረ ነገሮች በአብዛኛው ሲሊንደሪክ መጭመቂያ ሄሊካል ምንጮች ናቸው. ስለዚህ ይህ ክፍል በዋነኛነት የሲሊንደሪክ መጭመቂያ ሄሊካል ምንጮችን አለመሳካት ይተነትናል, እና መርሆው በሌሎች ምንጮች ወይም በብረታ ብረት ላይም ይሠራል.
1.ቋሚ መበላሸት
የስፕሪንግ ቋሚ መበላሸት ለፀደይ ውድቀት ዋና ዋና ምክንያቶች አንዱ ነው። የስፕሪንግ ቋሚ መበላሸት ከሚፈቀደው ክልል ሲያልፍ የማኅተሙን መደበኛ አሠራር ይነካል። የጸደይ ቋሚ መበላሸት፣ ይህም የነፃ ቁመቱ መቀነስ፣ የስራ ቁመቱ ቋሚ ሆኖ ሲቆይ የስራ ጭነቱ እንዲቀንስ ያደርጋል። የቋሚ መበላሸት መንስኤዎች ምክንያታዊ ባልሆነ ዲዛይን እና በጸደይ ወቅት ፍጽምና በጎደለው የማምረቻ ሂደቶች ምክንያት የሚመጡ የውድቀት ክስተቶች ናቸው። ከሚከተሉት ምክንያቶች ጋር የተያያዘ ነው፡
① በተሰጡ ሁኔታዎች ስር፣ የጸደይ ቋሚ መበላሸትን የሚነካው ዋናው ነገር የሥራ ጫና ነው። በተለያዩ የሥራ ጫና ሁኔታዎች ውስጥ፣ የጸደይ ቋሚ መበላሸት እንዲሁ የተለየ ይሆናል። የውጭ መረጃዎች እንደሚያመለክቱት የጸደይ የሥራ ጫና ከ0.3 መብለጥ የለበትም።δለ (የመሸከም ጥንካሬ) የቁሳቁሱ።
② የጸደይ ቋሚ መበላሸት ከዲያሜትሩ ጋር የተያያዘ ነው። የማሸጊያ ዲዛይነሮች ብዙውን ጊዜ የጸደይ ዲያሜትርን የጭነት መስፈርቶችን ለማሟላት ለማስተካከል ትኩረት ይሰጣሉ ነገር ግን የጸደይ ዲያሜትር በቋሚ መበላሸት ላይ የሚያሳድረውን ተጽዕኖ እምብዛም አያስቡም። በዚህም ምክንያት፣ ለሌላ ጥቅም ሲሉ አንዱን ገጽታ ችላ ሊሉ ይችላሉ። የጸደይ ዲያሜትርን መቀነስ ዘላቂ መበላሸትን ሊቀንስ ይችላል።
③ የተነደፈው የጸደይ ነፃ ቁመት ባነሰ ቁጥር አንጻራዊው ቋሚ መበላሸት ይጨምራል። ሙከራዎች እንደሚያሳዩት የጸደይ ነፃ ቁመት መጨመር ቋሚ መበላሸቱን ሊቀንስ ይችላል። ሆኖም ግን፣ ከመጠን በላይ ትልቅ ነፃ ቁመት መታጠፍ እና አለመረጋጋት ሊያስከትል እንደሚችል ልብ ሊባል ይገባል (ለአነስተኛ ዲያሜትር ያላቸው ምንጮች)።
④ የአንድ ስፕሪንግ ቋሚ መበላሸት ከዝገቱ ጋር የተያያዘ ነው። የጸደይ ነፃ ቁመት ሳይለወጥ ሲቀር፣ የዝገት መጠኑን መጨመር እና የስራ ኮይሎችን ቁጥር መቀነስ ስፕሪንግ ለቋሚ መበላሸት የበለጠ ተጋላጭ ያደርገዋል።
⑤ የጸደይ ቋሚ መበላሸት ከቁሳዊ ባህሪያት፣ ከማኑፋክቸሪንግ ሂደቶች እና ከተመረጡት የጸደይ ሙቀት ሕክምና ዘዴዎች ጋር የተያያዘ ነው። ለጸደይ አምራቾች የቁሳቁስ ባህሪያትን አያያዝ እና የማቀነባበሪያ ጥራትን ማጠናከር አስፈላጊ ነው። በመጀመሪያ ደረጃ፣ የጥራት ምርመራውን እና የሚመጡ ቁሳቁሶችን በአግባቡ ማስተዳደርን ማሻሻል እና ደረጃቸውን ያልጠበቁ ቁሶች ወደ ምርት ቦታ እንዳይገቡ በጥብቅ መከልከል አለባቸው። ለጸደይ ወቅት የማቀነባበሪያ እና የሙቀት ሕክምና ሂደቶችን በሚመርጡበት ጊዜ አጠቃላይ መርሆዎችን መከተል ብቻ ሳይሆን የሜካኒካል ማኅተም ስፕሪንግስ ጥራትን ለማሻሻል የቋሚ መበላሸት ተጽእኖንም ግምት ውስጥ ማስገባት አለባቸው።
ከላይ ከተጠቀሱት ምክንያቶች በተጨማሪ፣ የምንጭ እና የብረት ቤሎዎች ቋሚ መበላሸት ከአጠቃቀም የሙቀት መጠን ጋር የተያያዘ ሲሆን ይህም በቁሳቁሱ በተገለጸው የሙቀት ክልል ውስጥ መሆን አለበት።
2. ስብራት
የጸደይ ስብራትም ከዋና ዋናዎቹ የጸደይ ውድቀት ዓይነቶች አንዱ ነው። እንደ ጭነቱ ባህሪ፣ የስራ አካባቢ፣ ወዘተ.፣ የስንዴዎች ስብራት ዓይነቶች የድካም ስብራት፣ የጭንቀት ዝገት ስብራት እና ከመጠን በላይ ስብራት፣ ወዘተ. ያካትታሉ።
የስፕሪንግ ወይም የብረት ቤሎዎች የድካም ስብራት መንስኤዎች በአብዛኛው የሚከሰቱት ተገቢ ባልሆነ ዲዛይን፣ በቁሳቁስ ጉድለቶች፣ ደካማ የማምረት አቅም እና አስቸጋሪ የሥራ ሁኔታዎች ምክንያት ሲሆን ይህም የድካም ስንጥቆች እንዲስፋፉ ያደርጋል። የድካም ስንጥቆች ብዙውን ጊዜ የሚመነጩት ከፍተኛ ውጥረት ባለባቸው አካባቢዎች ነው። ለምሳሌ፣ የመጭመቂያ ስፕሪንግ ውስጣዊ ገጽ ስብራት ካሳየ፣ ብዙውን ጊዜ በ45 ላይ ይዘልቃል።° ከስፕሪንግ ቁሱ ዘንግ ጋር ወደ ውጫዊው ገጽ አንግል ይዘረጋል እና ከዚያም ይሰበራል። የብረት ቤሎዎች ስብራት ብዙውን ጊዜ የሚከሰተው በቤሎዎቹ ግርጌ ላይ ነው።
ለተገጣጠሙ የብረት ቤሎዎች፣ እንደ እኩል ያልሆነ ክፍተት ያሉ የማምረቻ ጉድለቶች ካሉ፣ በአንዳንድ ሳህኖች ላይ ከፍተኛ ጫና ስለሚኖር፣ እነዚህ ሳህኖች ያለጊዜው እንዲሰበሩ ያደርጋቸዋል። የማምረቻ ጉድለቶች የሚያመለክቱት ያልተስተካከለ የሳህን ክፍተት፣ ያልተመጣጠነ የሞገድ ጥልቀት እና ያልተስተካከለ የሳህን ውፍረት ወዘተ ነው። የማይንቀሳቀስ የብረት ቤሎዎች ሜካኒካል ማህተም ሲጭኑ፣ ጉድለቶች በእጢው እና በድጋፍ ነጥቡ መካከል ባለው የተዘበራረቀ ግንኙነት ምክንያት ሊከሰቱ ይችላሉ። እንደዚህ ያሉ ጉድለቶች በሳህኖቹ ውስጥ ውጥረት ሊያስከትሉ ይችላሉ፣ ይህም ወደ ስብራት ሊያመራ ይችላል።
በብዙ አጋጣሚዎች፣ የተገጣጠመው የብረት ቤሎዎች ወቅታዊ መስፋፋት እና የመጨመቅ እንቅስቃሴ ድግግሞሽ ከማሸጊያ መሳሪያው ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ ጋር እኩል ሲሆን፣ ሬዞናንስ ሊከሰት ይችላል፣ ይህም ከፍተኛ ጭንቀቶችን ይፈጥራል እና ያለጊዜው የድካም ስብራት ያስከትላል። በተገጣጠመው የብረት ቤሎዎች የማተሚያ መሳሪያ ውስጥ ሁለት የንዝረት ዓይነቶች ሊከሰቱ ይችላሉ፡ የዘንግ ንዝረት እና የቶርሽናል ንዝረት። የዘንግ ንዝረት የሚከሰተው በዘንጉ ዘንግ እንቅስቃሴ ሲሆን የቶርሽናል ንዝረት ብዙውን ጊዜ የሚከሰተው በግጭት ጥንዶች መካከል ባለው የግጭት ኃይል ነው። የግጭት ኃይሉ ቤሎዎቹን በቤሎው ውስጥ ካለው የማጠናከሪያ ኃይል ያነሰ እስኪሆን ድረስ ያጠነክረዋል። ከዚያ በኋላ ኃይሉ በራሱ ይለቀቃል። ይህ ሂደት በዑደት ውስጥ ራሱን ይደግማል። ይህ የቶርሽናል ንዝረት ከዚያም ወደ አክሲያል ንዝረት ይለወጣል። የሁለት አጎራባች ሳህኖች የመገጣጠሚያ ኳሶች ሲጋጩ፣ ንዝረቱ ይዳከማል እና መጠኑ ይቀንሳል፣ እና ይህ ሂደት በዑደት ውስጥ ራሱን ይደግማል።
ሬዞናንስን ለመከላከል፣ የማኅተሙ ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ ከዋናው የንዝረት ድግግሞሽ (ቁሳቁስን፣ የሳህን ውፍረት፣ የሳህን ብዛት፣ የቦታ ክፍተት እና የመጫኛ ርዝመትን በመቀየር) ትንሽ ከፍ ያለ እንዲሆን የተነደፈ መሆን አለበት፣ ወይም ያልተመጣጠነ የሞገድ ቅርፅን በመጠቀም እና ጉልበት ለማስተላለፍ ሹካ በመጠቀም። በተጨማሪም፣ የተለያዩ የእርጥበት ማስወገጃ ዘዴዎች ንዝረትን ማስወገድ ይችላሉ፣ ለምሳሌ በቤሎው ዙሪያ የእርጥበት ሳህን በመጠቀም ትንሽ የመለጠጥ ጭነት ለመፍጠር፣ ከቤሎው ጋር ግንኙነት መኖሩን ለማረጋገጥ እና መጠኑ ከመፈጠሩ በፊት ንዝረትን ለመቀነስ። ከዚያም የእርጥበት ሰሌዳው የቤሎውን የኪነቲክ ኃይል ያጠፋዋል።
በመገናኛው የአፈር መሸርሸር እና በቁሳቁስ ውጥረት ጥምር ተግባር ስር፣ ምንጮች እና የብረት ቤሎዎች ሊሰበሩ ይችላሉ፣ ይህም የጭንቀት ዝገት ስብራት ይባላል። የኦስቲኒቲክ ብረት ምንጮች በተለዋዋጭ ውጥረት ወቅት በኦክሳይድ ለጭንቀት ዝገት የተጋለጡ ናቸው። በዚህ ምክንያት ሃስቴሎይ ይመከራል።
በቆርቆሮ ሚዲያ ውስጥ የሚሰሩ ስፕሪንግስ እና ቤሎዎች በመስቀለኛ ክፍሎቻቸው ውስጥ ባሉ የጭንቀት አካባቢዎች የጭንቀት ዝገት ስብራት ሊያጋጥማቸው ይችላል። በዝገት እና በጭንቀት ጥምር ተግባር ምክንያት፣ የተወሰኑ የክፍሎቹ ደካማ ነጥቦች መጀመሪያ ይበላሻሉ፣ የስንጥቅ ኮሮች ይፈጥራሉ። የጭነት ተሸካሚው ጊዜ እየጨመረ ሲሄድ፣ ስንጥቆቹ ቀስ በቀስ ወደ ንዑስ ወሳኝነት ይዘረጋሉ። ስንጥቁ ወሳኝ መጠን ሲደርስ፣ የመለጠጥ ንጥረ ነገር በድንገት ይሰበራል። የጭንቀት ዝገት ስብራት ከስራ መካከለኛ ጋር በቅርበት የተቆራኘ ነው። ለምሳሌ፣ መካከለኛው ክሎሪን፣ ብሮሚን ወይም ፍሎሪን የያዘ ከሆነ፣ የብረት ላስቲክ ንጥረ ነገሮች ለጭንቀት ዝገት ስብራት የተጋለጡ ናቸው። ከሜካኒካል እይታ አንጻር፣ የጭንቀት ዝገት ስብራት የአኖዲክ ምላሽ ሲሆን፣ የሃይድሮጂን embrittlement ስብራት በዋናነት የካቶዲክ ምላሽ ነው። በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች፣ የስፕሪንግስ ሃይድሮጂን embrittlement ስብራት የሚከሰተው ሃይድሮጂን አቶሞች የፀደይ ቁስ የእህል ወሰኖችን ዘልቀው ወደ ሃይድሮጂን ሞለኪውሎች ሲዋሃዱ ሲሆን፣ ከፍተኛ ጭንቀት ይፈጥራል እና ዝቅተኛ የጭንቀት ጭነቶች ስር የፀደይ ብስባሽ ስብራት ያስከትላል። የሃይድሮጂን embrittlement ስብራት በተለምዶ የሚከሰተው በ45 የታጠፈ አንግል ክልል ውስጥ ነው።° 90 ወደ°. በሃይድሮጂን የተሰነጠቀ የስፕሪንግ ኮይል በቪዝ ውስጥ ከተጣበቀ እና የተዘረጋው ክፍል በፕላየር ከተጣበቀ እና በኃይል ከተታጠፈ፣ ስፕሪንግ በቀላሉ በሁለት ወይም በሦስት ክፍሎች ሊሰበር ይችላል። ስብራቱ በሌሎች ምክንያቶች የተከሰተ ከሆነ፣ የስፕሪንግ ቁሱ አሁንም በቂ ጥንካሬ እንዳለው ይገነዘባል። በባህር ውሃ፣ ሰልፋይድ፣ ሰልፌት፣ ሰልፌት፣ ካስቲክ አልካላይ፣ ፈሳሽ አሞኒያ እና ሃይድሮጂን ጋዝ ባለው ሚዲያ ምክንያት በሃይድሮጂን መምጠጥ ምክንያት የሚፈጠር የስፕሪንግ ቁሶች ብስባሽ ስብራት።
ከላይ ከተጠቀሱት ምክንያቶች በተጨማሪ፣ የስፕሪንግ ወይም የቤሎው ስብራት እና ውድቀት በሚከተሉት ምክንያቶች ሊመጣ ይችላል።
① የሙቀት ሕክምና ጉድለቶች። ተገቢ ያልሆነ የሙቀት ሕክምና ሂደቶች በቁሳቁሱ ውስጥ የተደበቁ ውስጣዊ ጉድለቶችን ሊያስከትሉ ይችላሉ። ለምሳሌ፣ የሚፈለገው ጥንካሬ በሙቀት ሕክምና የሚገኝ ቢሆንም፣ የፀደይ ቁሱ ሻካራ ቅንጣቶች በአጠቃቀም ወቅት ፈጣን መበላሸት እና በመጨረሻም ስብራት ሊያስከትሉ ይችላሉ።
② በመሳሪያ ምክንያት የሚፈጠሩ ጭረቶች። በተለይም በተጠለፉ ስፕሪንግስ ውስጥ ላሉ መንጠቆዎች በሚመረቱበት ወቅት፣ ተገቢ ያልሆኑ የማምረቻ ሂደቶች ጭረቶችን ሊያስከትሉ ይችላሉ፣ ይህም የጭንቀት ክምችት ቦታዎችን እና ቀጣይ የመንጠቆ ስብራትን ያስከትላል።
በዲዛይን ወቅት ተገቢ የሆኑ ቁሳቁሶችን ከመምረጥ እና በፀደይ ወቅት በሚሰሩ የስራ ሁኔታዎች ላይ በመመስረት ተገቢውን የጭንቀት እሴቶችን ከመወሰን በተጨማሪ፣ በማምረት ወቅት ተስማሚ የማቀነባበሪያ ቴክኒኮችን መጠቀም ስብራት እና ውድቀትን ለመከላከል አስፈላጊ መሆኑን ማየት ይቻላል።
II. የማሸጊያ ድራይቭ ክፍሎች መበላሸት፣ መሰበር ወይም ዝገት
የማሽከርከሪያ ፒኖች፣ የማሽከርከሪያ ዊንጮች፣ ፍላንጅ፣ ሹካዎች ወይም አንድ ትልቅ ስፕሪንግ እንኳን የማሽከርከሪያ ክፍሎቹን ለማዞር እና የማሽከርከሪያ ክፍሎቹን ለማዞር ሊያገለግሉ ይችላሉ። የንዝረት ወይም የመጫኛ አለመመጣጠን፣ የመገጣጠም አለመቻል፣ ወዘተ. የመሽከርከሪያ ክፍሎችን መበላሸት፣ ማጠፍ ወይም ጉዳት ሊያስከትል ይችላል። በሜካኒካል ማህተሞች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት የማጠፊያ ዊንጮች ከጠንካራ ቁሳቁሶች የተሠሩ መሆን የለባቸውም። መበላሸትን ሲፈትሹ፣ የመጀመሪያው እርምጃ የማሽከርከሪያ ግንኙነት ነጥቦችን መመርመር ነው። የመልበስ ምልክቶች በፒኖች፣ በቦታዎች፣ በፍላንጅ እና በሹካዎች ላይ ሊገኙ ይችላሉ። የማሽከርከሪያ ፒኖች ወይም የማሽከርከሪያ ቦታዎች መበላሸት የሚከሰተው በማጣበቅ-መንሸራተት ተግባር ነው። ሁለቱ ጫፎች ለተወሰነ ጊዜ አንድ ላይ ከተጣበቁ፣ የሚሽከረከረው ቀለበት በተቀላጠፈ ሁኔታ አይሽከረከርም እና በማሽከርከር ወቅት ይዘላል፣ ይህም የማሽከርከሪያ ፒኑ ትልቅ ጭንቀት እንዲሸከም ያደርጋል። ተደጋጋሚ የመነሻ-ማቆሚያ ስራዎች ወይም ከመጠን በላይ ኃይል የማሽከርከሪያ ፒኑ እንዲሰበር ሊያደርግ ይችላል፣ ይህም ድንገተኛ የማህተም ውድቀት ያስከትላል። ደካማ ቅባት የማጣበቂያ-መንሸራተት እርምጃንም ሊያስከትል ይችላል።
ለድራይቭ ፒን መሰበር ሌሎች ምክንያቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡- ከመጠን በላይ የጸደይ ኃይል፤ ከፍተኛ መካከለኛ ግፊት እና ደካማ የቅባት አፈጻጸም ያለው ያልተመጣጠነ ማኅተሞች ወይም የማሸጊያ ፈሳሽ መጠቀም፣ ይህም ትልቅ ጉልበት ያስከትላል፤ የድራይቭ ፒኖች ዝንባሌ ያለው ስብሰባ፤ ነጠላ ኃይል አተገባበር፤ በምርጫ ወቅት የግጭት ጥንድ ቁስ የዝገት መቋቋምን ብቻ ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ የተዛማጅ አፈጻጸምን ሳያጤን፤ በፓምፕ ውስጥ ያለው ካቪቴሽን፣ ወዘተ.
III. የፍሪክሽንካል ሙቀት ጉዳት
ያልተለመደ የግጭት ሙቀት ጉዳት ለሜካኒካል ማኅተም ውድቀት ምክንያቶች አንዱ ነው። ዘንግ (ወይም የሾልት እጅጌ)፣ እጢ፣ የማኅተም ክፍተት እና የማኅተም ክፍሎች በሙሉ ባልተለመደ የሙቀት መጨመር ምክንያት ሊበላሹ ይችላሉ። የግጭት ሙቀት ጉዳት በግጭት ምልክቶች እና በቀለም ለውጦች ሊታወቅ ይችላል። የሙቀት መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ ብረቶች ቀለም ይለወጣሉ። ለምሳሌ፣ የአይዝጌ ብረት ቀለም፡ በ370 አካባቢ ቀላል ቢጫ°ሲ፣ ሰማያዊ በ590 አካባቢ°ሲ፣ እና ጥቁር በ648 አካባቢ°ሐ. በአንዳንድ ፓምፖች ውስጥ፣ ያልተለመደ የሙቀት መጨመር መንስኤዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡- በፓምፕ ጉሮሮ እና በዘንጉ መካከል ግጭት የሚፈጥር ከመጠን በላይ የሆነ የዘንጉ መዛባት፣ በፓምፕ ዘንግ (ወይም የዘንጉ እጅጌ) ላይ ያለ አቀማመጥ በእጢው መካከል ያለው ግጭት፣ በማሸጊያው ክፍተት ላይ የሚፈሱ ልቅ የሆኑ የማስተካከያ ዊንጮች እና የሚሽከረከረው ቀለበት ላይ የሚንሸራተቱ እና የሚገጣጠሙ የግራንድ ጋኬት፣ ወዘተ.
ባልተለመደ ግጭት የሚፈጠረው ከመጠን በላይ ሙቀት የ PTFE V-ቀለበቶችን ሙሉ በሙሉ ሊያቀልጥ ወይም የጎማ O-ቀለበቶችን ካርቦናዊ ሊያደርግ ይችላል።
ያልተለመዱ የግጭት ሙቀት ማመንጫ ምክንያቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡- የቦታ መመሪያ የሌለው እጢ ከፓምፕ ዘንግ (ወይም የሾልት እጅጌ) ጋር የሚጋጭ፣ የማይንቀሳቀስ ቀለበት የሚሽከረከር፣ በማሸግ ክፍተት ውስጥ ያለው የቆሻሻ ክምችት እና የማሸግ ክፍተት ከዘንግ ጋር የማይጣጣም መሆን፣ ወዘተ።
የምርቶች ልማት ጥያቄ እና ፍላጎት ወይም የአቅርቦት ሰንሰለትን የሚያሻሽሉ ከሆነ እባክዎን በ ላይ እኛን ለማግኘት ነፃነት ይሰማዎinfo@castings-forging.com

