Qaynaq deformasiyasının diyircəkli zəncirlərin yorğunluq müddətinə təsirinin təhlili

Qaynaq deformasiyasının diyircəkli zəncirlərin yorğunluq müddətinə təsirinin təhlili

Giriş
Müxtəlif mexaniki ötürmə və ötürmə sistemlərində geniş istifadə olunan vacib bir əsas komponent kimi, performansı və ömrüdiyircəkli zənciribütün avadanlığın etibarlılığına və iş səmərəliliyinə həyati təsir göstərir. Diyircəkli zəncirinin yorğunluq müddətinə təsir edən bir çox amillər arasında qaynaq deformasiyasını nəzərdən qaçırmaq olmaz. Bu məqalədə qaynaq deformasiyasının diyircəkli zəncirinin yorğunluq müddətinə təsir mexanizmi, təsir dərəcəsi və müvafiq nəzarət tədbirləri dərindən araşdırılacaq və əlaqəli sahələrdəki mütəxəssislərə bu problemi daha yaxşı başa düşməyə kömək etmək, diyircəkli zəncirinin keyfiyyətini və etibarlılığını artırmaq, xidmət müddətini uzatmaq və mexaniki sistemin sabit işləməsini təmin etmək məqsədi daşıyacaq.

1. Roller zəncirinin quruluşu və iş prinsipi
Diyircəkli zənciri adətən daxili zəncir lövhəsi, xarici zəncir lövhəsi, sancaqlı val, qol və diyircək kimi əsas komponentlərdən ibarətdir. Onun iş prinsipi diyircəkli və dişli dişlərin torlarından güc və hərəkət ötürməkdir. Ötürmə prosesi zamanı diyircəkli zəncirinin müxtəlif komponentləri dartılma gərginliyi, əyilmə gərginliyi, təmas gərginliyi və zərbə yükü daxil olmaqla mürəkkəb gərginliyə məruz qalır. Bu gərginliklərin təkrarlanan təsiri diyircəkli zəncirdə yorğunluq zədələnməsinə səbəb olacaq və nəticədə onun yorğunluq ömrünə təsir edəcək.

2. Qaynaq deformasiyasının səbəbləri
Rolikli zəncir istehsal prosesində qaynaq xarici zəncir lövhəsini sancaq mili və digər komponentlərlə birləşdirmək üçün istifadə olunan əsas prosesdir. Bununla belə, qaynaq prosesində qaynaq deformasiyası qaçılmazdır. Əsas səbəblər bunlardır:
Qaynaq istiliyinin daxil olması: Qaynaq zamanı qövsün yaratdığı yüksək temperatur qaynaq yerinin yerli və sürətlə qızmasına səbəb olacaq və bu da materialın genişlənməsinə səbəb olacaq. Qaynaqdan sonra soyutma prosesi zamanı qaynaq yerinin kiçilməsi baş verəcək. Qaynaq sahəsinin və ətrafdakı materialların qeyri-sabit istilik və soyutma sürətləri səbəbindən qaynaq gərginliyi və deformasiya yaranır.
Qaynaq sərtliyinin məhdudlaşdırılması: Qaynaq prosesi zamanı qaynaq sərt şəkildə məhdudlaşdırılmırsa, qaynaq gərginliyinin təsiri altında deformasiyaya uğraması ehtimalı daha yüksəkdir. Məsələn, bəzi nazik xarici zəncir lövhələrini qaynaq edərkən, onları bərkitmək üçün lazımi sıxac yoxdursa, zəncir lövhəsi qaynaqdan sonra əyilə və ya bükülə bilər.
Ağlabatan olmayan qaynaq ardıcıllığı: Ağlabatan olmayan qaynaq ardıcıllığı qaynaq gərginliyinin qeyri-bərabər paylanmasına səbəb olacaq ki, bu da öz növbəsində qaynaq deformasiyasının dərəcəsini daha da artıracaq. Məsələn, çoxkeçidli qaynaqda, qaynaq düzgün ardıcıllıqla aparılmazsa, qaynağın bəzi hissələri həddindən artıq qaynaq gərginliyinə və deformasiyaya məruz qala bilər.
Qaynaq parametrlərinin düzgün olmaması: Qaynaq cərəyanı, gərginlik və qaynaq sürəti kimi parametrlərin düzgün təyin edilməməsi də qaynaq deformasiyasına səbəb ola bilər. Məsələn, qaynaq cərəyanı çox böyükdürsə, qaynaq həddindən artıq qızacaq və istilik daxilolmasını artıracaq və nəticədə qaynaq deformasiyası daha böyük olacaq; qaynaq sürəti çox yavaşdırsa, qaynaq sahəsi çox uzun müddət qalacaq ki, bu da istilik daxilolmasını artıracaq və deformasiyaya səbəb olacaq.

3. Qaynaq deformasiyasının diyircəkli zəncirinin yorğunluq müddətinə təsir mexanizmi

Gərginlik konsentrasiyası effekti: Qaynaq deformasiyası diyircəkli zəncirinin xarici zəncir lövhəsi kimi komponentlərdə lokal gərginlik konsentrasiyasına səbəb olacaq. Gərginlik konsentrasiyası sahəsindəki gərginlik səviyyəsi digər hissələrə nisbətən daha yüksəkdir. Alternativ gərginliyin təsiri altında bu sahələrdə yorğunluq çatlarının əmələ gəlməsi ehtimalı daha yüksəkdir. Yorğunluq çatı başladıqdan sonra, gərginliyin təsiri altında genişlənməyə davam edəcək və nəticədə xarici zəncir lövhəsinin qırılmasına səbəb olacaq və bununla da diyircəkli zəncirinin sıradan çıxmasına və yorğunluq ömrünün azalmasına səbəb olacaq. Məsələn, qaynaqdan sonra xarici zəncir lövhəsindəki çuxurlar və alt kəsiklər kimi qaynaq qüsurları gərginlik konsentrasiyası mənbəyi yaradacaq və yorğunluq çatlarının əmələ gəlməsini və genişlənməsini sürətləndirəcək.

Həndəsi forma sapması və uyğunluq problemləri: Qaynaq deformasiyası diyircəkli zəncirinin həndəsəsində sapmalara səbəb ola bilər ki, bu da onun dişli çarxlar kimi digər komponentlərlə uyğunsuzluğuna səbəb olur. Məsələn, xarici halqa lövhəsinin əyilmə deformasiyası diyircəkli zəncirinin ümumi addım dəqiqliyinə təsir göstərə bilər və diyircəkli və dişli çarx dişləri arasında zəif torlanmaya səbəb ola bilər. Transmissiya prosesi zamanı bu zəif torlanma əlavə zərbə yükləri və əyilmə gərginlikləri yaradacaq, diyircəkli zəncirinin müxtəlif komponentlərinin yorğunluq zədələnməsini artıracaq və bununla da yorğunluq ömrünü azaldacaq.
Material xüsusiyyətlərində dəyişikliklər: Qaynaq zamanı yüksək temperatur və sonrakı soyutma prosesi qaynaq sahəsinin material xüsusiyyətlərində dəyişikliklərə səbəb olacaq. Bir tərəfdən, qaynaq zonasında olan materialda dənəvərləşmə, sərtləşmə və s. baş verə bilər ki, bu da materialın möhkəmliyinin və plastikliyinin azalmasına, yorğunluq yükü altında kövrək sınıqlara daha çox meylli olmasına səbəb olur. Digər tərəfdən, qaynaq deformasiyasının yaratdığı qalıq gərginlik işçi gərginliyin üzərinə düşəcək və materialın gərginlik vəziyyətini daha da ağırlaşdıracaq, yorğunluq zədələnməsinin yığılmasını sürətləndirəcək və beləliklə, diyircəkli zəncirinin yorğunluq ömrünə təsir edəcək.

4. Qaynaq deformasiyasının diyircəkli zəncirlərin yorğunluq müddətinə təsirinin təhlili
Eksperimental tədqiqat: Çox sayda eksperimental tədqiqatlar vasitəsilə qaynaq deformasiyasının diyircəkli zəncirlərin yorğunluq müddətinə təsiri kəmiyyətcə təhlil edilə bilər. Məsələn, tədqiqatçılar müxtəlif dərəcəli qaynaq deformasiyasına malik diyircəkli zəncirlər üzərində yorğunluq ömrü sınaqları aparmış və xarici halqa lövhəsinin qaynaq deformasiyası müəyyən bir həddi keçdikdə diyircəkli zəncirinin yorğunluq ömrünün əhəmiyyətli dərəcədə azalacağını müəyyən etmişdir. Eksperimental nəticələr göstərir ki, qaynaq deformasiyasının yaratdığı gərginlik konsentrasiyası və material xüsusiyyətlərinin dəyişməsi kimi amillər diyircəkli zəncirinin yorğunluq ömrünü 20% - 50% qısaldacaq. Xüsusi təsir dərəcəsi qaynaq deformasiyasının şiddətindən və diyircəkli zəncirinin iş şəraitindən asılıdır.
Ədədi simulyasiya təhlili: Sonlu element təhlili kimi ədədi simulyasiya metodlarının köməyi ilə qaynaq deformasiyasının diyircək zəncirinin yorğunluq müddətinə təsiri daha dərindən öyrənilə bilər. Diyircək zəncirinin sonlu element modelini yaratmaqla, həndəsi forma dəyişiklikləri, qalıq gərginlik paylanması və qaynaq deformasiyasının yaratdığı material xüsusiyyətlərinin dəyişməsi kimi amillər nəzərə alınmaqla, diyircək zəncirinin yorğunluq yükü altında gərginlik paylanması və yorğunluq çatlarının yayılması simulyasiya edilir və təhlil edilir. Ədədi simulyasiya nəticələri eksperimental tədqiqatla qarşılıqlı şəkildə təsdiqlənir, qaynaq deformasiyasının diyircək zəncirinin yorğunluq müddətinə təsir mexanizmini və dərəcəsini daha da aydınlaşdırır və qaynaq prosesini və diyircək zəncirinin struktur dizaynını optimallaşdırmaq üçün nəzəri əsas təmin edir.

5. Qaynaq deformasiyasını idarə etmək və diyircəkli zəncirinin yorğunluq ömrünü yaxşılaşdırmaq üçün tədbirlər
Qaynaq prosesini optimallaşdırın:
Uyğun qaynaq üsulunu seçin: Müxtəlif qaynaq üsulları fərqli istilik girişi və istilik təsir xüsusiyyətlərinə malikdir. Məsələn, qövs qaynağı ilə müqayisədə qazla qorunan qaynaq aşağı istilik girişi, yüksək qaynaq sürəti və kiçik qaynaq deformasiyası kimi üstünlüklərə malikdir. Buna görə də, qaynaq deformasiyasını azaltmaq üçün diyircəkli zəncirlərin qaynağında qazla qorunan qaynaq kimi qabaqcıl qaynaq üsullarına üstünlük verilməlidir.
Qaynaq parametrlərinin ağlabatan tənzimlənməsi: Roller zəncirinin materialına, ölçüsünə və digər amillərinə görə, həddindən artıq və ya çox kiçik qaynaq parametrlərinin yaratdığı qaynaq deformasiyasının qarşısını almaq üçün qaynaq cərəyanı, gərginliyi, qaynaq sürəti və digər parametrlər dəqiq şəkildə idarə olunur. Məsələn, qaynağın keyfiyyətini təmin etmək şərti ilə qaynaq istiliyi girişini azaltmaq və beləliklə, qaynaq deformasiyasını azaltmaq üçün qaynaq cərəyanı və gərginliyi müvafiq şəkildə azaldıla bilər.
Uyğun qaynaq ardıcıllığından istifadə edin: Çoxsaylı qaynaq keçidləri olan diyircəkli zəncir konstruksiyaları üçün qaynaq ardıcıllığı qaynaq gərginliyinin bərabər paylanması və yerli gərginlik konsentrasiyasının azaldılması üçün ağlabatan şəkildə təşkil edilməlidir. Məsələn, simmetrik qaynaq və seqmentli arxa qaynaqların qaynaq ardıcıllığı qaynaq deformasiyasını effektiv şəkildə idarə edə bilər.
Qurğuların tətbiqi: Uyğun qurğuların dizaynı və istifadəsi diyircəkli zəncirlərin qaynaq deformasiyasını idarə etmək üçün çox vacibdir. Qaynaqdan əvvəl, qaynaq zamanı hərəkətini və deformasiyasını məhdudlaşdırmaq üçün qaynaq qurğuları vasitəsilə düzgün vəziyyətdə möhkəm şəkildə sabitlənir. Məsələn, sərt fiksasiya metodundan istifadə etməklə və xarici zəncir lövhəsinin hər iki ucuna müvafiq sıxma qüvvəsi tətbiq etməklə, qaynaq zamanı əyilmə deformasiyasının qarşısını effektiv şəkildə almaq olar. Eyni zamanda, qaynaqdan sonra qurğu qaynaq deformasiyasını daha da azaltmaq üçün qaynağı düzəltmək üçün də istifadə edilə bilər.
Qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi və korreksiyası: Qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi qaynaq qalıq gərginliyini aradan qaldıra və qaynaq sahəsinin material xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər. Məsələn, diyircəkli zəncirinin düzgün tavlanması qaynaq sahəsindəki material dənəciyini təmizləyə, materialın sərtliyini və qalıq gərginliyini azalda, möhkəmliyini və yorğunluğa davamlılığını artıra bilər. Bundan əlavə, artıq qaynaq deformasiyasına səbəb olan diyircəkli zəncirlər üçün mexaniki korreksiya və ya alov korreksiyası onları dizayna yaxın bir formaya qaytarmaq və həndəsi forma sapmasının yorğunluq ömrünə təsirini azaltmaq üçün istifadə edilə bilər.

6. Nəticə
Qaynaq deformasiyası diyircəkli zəncirlərin yorğunluq müddətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Gərginlik konsentrasiyası, həndəsi forma sapması və uyğunluq problemləri, eləcə də material xüsusiyyətlərinin dəyişməsi diyircəkli zəncirlərin yorğunluq zədələnməsini sürətləndirəcək və onların xidmət müddətini azaldacaq. Buna görə də, diyircəkli zəncirlərin istehsal prosesində qaynaq deformasiyasını idarə etmək üçün effektiv tədbirlər görülməlidir, məsələn, qaynaq texnologiyasını optimallaşdırmaq, qurğulardan istifadə etmək, qaynaqdan sonrakı istilik emalı və korreksiyası aparmaq və s. Bu tədbirlərin həyata keçirilməsi yolu ilə diyircəkli zəncirlərin keyfiyyəti və etibarlılığı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər və onların yorğunluq müddəti uzadıla bilər, bununla da mexaniki ötürmə və ötürmə sistemlərinin sabit işləməsini təmin etmək və əlaqəli sənaye sahələrinin istehsalı və inkişafına güclü dəstək vermək olar.