Механикалық созылу ролик шынжырларының шамадан тыс созылуына әкелмейтініне қалай көз жеткізуге болады
Өнеркәсіптік беріліс жүйелерінде роликті тізбектер жоғары тиімділігі мен беріктігіне байланысты тасымалдау машиналарында, ауылшаруашылық жабдықтарында және автомобиль өндірісінде негізгі беріліс компоненттеріне айналды. Механикалық созу роликті тізбекті орнату, іске қосу және техникалық қызмет көрсетудегі негізгі процесс болып табылады. Оның дұрыс жұмыс істеуі тізбектің қызмет ету мерзімі мен жабдықтың тұрақтылығын тікелей анықтайды. Шамадан тыс созылуға әкелетін дұрыс емес жұмыс тек тізбектің мерзімінен бұрын істен шығуына ғана емес, сонымен қатар жабдықтың тоқтап қалуы мен өндірістік апаттарды қоса алғанда бірқатар мәселелерге әкелуі мүмкін. Бұл мақалада механикалық созылудың негізгі қағидалары терең талданады, шамадан тыс созылу қаупі жан-жақты қарастырылады және үш тұрғыдан: дайындау, орындау, сынау және техникалық қызмет көрсету тұрғысынан ғылыми және практикалық шамадан тыс созылудың алдын алу жоспары ұсынылады.
1. Механикалық созылу мен роликті шынжырдың шамадан тыс созылуы арасындағы негізгі байланысты түсіну
Мұны «қалай болдырмауға болатынын» талқыламас бұрын, алдымен «не» екенін нақтылауымыз керек — тек механикалық созылу механизмін және шамадан тыс созылуды анықтау критерийлерін түсіну арқылы ғана олардың түпкі қауіптерін азайта аламыз. 1. Механикалық созылудың негізгі функциясы: «Тізбекті ұзарту» емес, «дәл сәйкестендіру»
Механикалық созу тек сыртқы күшпен ролик шынжырын созу емес. Оның мәні орнату кезінде алдын ала белгіленген тізбектің керілуіне қол жеткізу немесе техникалық қызмет көрсету кезінде ұзақ мерзімді пайдаланудан туындаған жинақталған пластикалық деформацияны жою үшін басқарылатын механикалық күшті пайдалану болып табылады. Қолданудың нақты сценарийлеріне мыналар жатады:
Жаңа шынжырды орнату кезінде алдын ала созу: Өндіріс процесінде шынжыр табақшалары, түйреуіштер және роликтер сияқты компоненттер арасында шағын саңылаулар болады. Механикалық созу бұл саңылауларды алдын ала бұзып, бастапқы пайдалану кезінде шамадан тыс саңылаудан туындайтын діріл мен шуды болдырмайды.
Ескі шынжырды техникалық қызмет көрсету кезінде реттеу: Ұзақ уақыт бойы жұмыс істеп тұрған ролик шынжырлары тозу салдарынан қадамның ұзаруына ұшырайды. Механикалық созу шынжырдың әлі де қауіпсіз жұмыс диапазонында екенін анықтауға немесе кергішті дәл реттеу арқылы бұл созылуды өтеуге көмектеседі.
Көп осьті берілістердегі синхронды калибрлеу: Жабдық бірнеше роликті тізбектерді пайдаланған кезде, механикалық созу барлық тізбектердегі біркелкі керілуді қамтамасыз етеді, күш таралуының біркелкі болмауына байланысты жеке тізбектердегі шамадан тыс жүктеменің алдын алады. 2. Шамадан тыс созылуды анықтау: «Рұқсат етілген созылудан» «Ақаулық шегіне» дейінгі қызыл сызық
Роликті тізбектің «созылуын» екі түрге бөлуге болады: серпімді созылу (сыртқы күш жойылғаннан кейін қалпына келтіріледі) және пластикалық созылу (сыртқы күш материалдың иілу нүктесінен асып кеткеннен кейінгі тұрақты деформация). Шамадан тыс созылудың өзегі «шамадан тыс пластикалық созылу», әдетте қадамның созылуымен анықталады:
Кәдімгі беріліс роликтерінің тізбектері үшін: қадамның ұзаруы 3%-дан асса, ол шамадан тыс созылған болып саналады және ауыстыруды қажет етеді;
Ауыр жүктемеге арналған/жоғары жылдамдықты беріліс қорабының роликті шынжырлары үшін: қадамның ұзаруы 2%-дан асса, алаңдаушылық тудырады, ал 2,5%-дан асса, ауыстыруды қажет етеді.
Шамадан тыс созылу, негізінен, механикалық созылу кезінде қолданылатын күш тізбек материалының беріктігінен асып кеткенде немесе созылу уақыты тым ұзақ болғанда, шамадан тыс жинақталған пластикалық деформацияға әкелгенде пайда болады.
2. Шамадан тыс созылудың қауіптері: тек «тізбектің істен шығуы» ғана емес, бұл «жабдық апаты»
Көптеген адамдар «шамадан тыс созылу тізбектің ұзаққа созылмайтынын білдіреді» деп санайды, бірақ шын мәнінде, шамадан тыс созылу бүкіл беріліс жүйесіне каскадты әсер етуі мүмкін және тіпті қауіпсіздік апаттарына әкелуі мүмкін.
1. Тікелей қауіп: тізбекке қайтарылмайтын зақым
Шынжырлы пластинаның сынуы: Шамадан тыс созылу шынжырлы пластина тесіктерінде кернеудің шоғырлануына әкелуі мүмкін, бұл ұзақ уақыт жұмыс істегеннен кейін тесіктердің шеттерінде жарықшақтардың пайда болуына әкелуі мүмкін.
Жеделдетілген түйреуіштің тозуы: Пластикалық деформация түйреуіш пен шынжыр пластинасының тесігі арасындағы саңылауды арттырады, бұл қалыпты жағдайдағыдан 3-5 есе жылдам тозуға әкеледі.
Роликтің ұсталуы: Созылу кезіндегі біркелкі емес күш ролик пен жеңнің арасындағы сәйкессіздікке әкелуі мүмкін, бұл роликтің тегіс айналуына кедергі келтіреді және тозуды одан әрі күшейтеді. 2. Жанама қауіптер: Беріліс жүйесіндегі каскадты ақаулар
Беріліс қорабының дәлдігінің төмендеуі: Шынжырдың шамадан тыс созылуы шынжырдың қадамын арттырады, жұлдызша тістерімен торлы саңылауды арттырады. Бұл тістің секіріп кетуіне және шынжырдың түсіп кетуіне оңай әкелуі мүмкін, бұл жабдықтың жұмыс дәлдігіне әсер етеді (мысалы, тасымалдау жабдықтарындағы позициялау қателігінің артуы).
Тескіш жұлдызшаның мерзімінен бұрын істен шығуы: Шамадан тыс бұрышы бар шынжыр стандартты тесікпен торланған кезде, тесік тістеріне біркелкі емес күш түседі, бұл жергілікті тозу мен тістердің жарылуына әкеліп, тесікшенің қызмет ету мерзімін қысқартады.
Қозғалтқыш жүктемесінің күрт артуы: Тізбек шамадан тыс созылған кезде, жұмыс кедергісі артады, бұл қозғалтқыштың жұмысын сақтау үшін жоғары қуат шығаруын талап етеді. Бұл ұзақ мерзімді перспективада қозғалтқыштың қызып кетуіне, жанып кетуіне немесе инвертордың жиі істен шығуына әкелуі мүмкін.
3. Соңғы қауіп: өндірістің үзілуі және қауіпсіздік тәуекелдері
Конвейер өндірушілері үшін тізбектің шамадан тыс созылуынан туындаған тізбектің үзілуі сағаттап немесе тіпті күндер бойы тоқтап қалуына әкелуі мүмкін, бұл ондаған мыңнан жүздеген мың юаньға дейінгі тікелей экономикалық шығындарға әкелуі мүмкін.
Көтергіш және көтергіш жабдықтарда ролик шынжырының шамадан тыс созылуы ауыр заттардың құлауына, нәтижесінде жарақатқа әкелуі мүмкін.
3. Негізгі алдын алу: «Алдын ала дайындықтан» «Іске асыруға» дейін толық процесті бақылау
Механикалық созылу кезінде шамадан тыс созылудан аулақ болудың кілті - басқару мүмкіндігі. Дәл алдын ала жоспарлау, стандартталған операциялық орындау және нақты уақыт режимінде бақылау мен тексеру арқылы созылу процесін шамадан тыс пластикалық деформацияның алдын алу үшін «серпімді диапазонда» ұстауға болады. Төменде кезең-кезеңмен жүзеге асыру жоспары берілген:
1-кезең: Созылу алдындағы дайындық – соқыр операциялардан аулақ болу үшін өзіңізді және жауыңызды біліңіз
Шамадан тыс созылудың негізгі себебі - дайындықтың жеткіліксіздігі. Созылудан бұрын үш негізгі тапсырманы орындау қажет:
1. Тізбектің «созылу шегі параметрлерін» анықтаңыз.
Әртүрлі модельдер мен материалдардан жасалған роликті шынжырлардың беріктігі мен рұқсат етілген созылулары айтарлықтай ерекшеленеді. Негізгі параметрлерді өнім нұсқаулығымен танысу немесе сынақ жүргізу арқылы алдын ала анықтау керек:
Номиналды созылу жүктемесі: Пластикалық деформациясыз шынжырдың төтеп бере алатын максималды созылу күші (мысалы, 16А сериялы роликті шынжыр үшін номиналды созылу жүктемесі шамамен 15,8 кН);
Рұқсат етілген қадам ұзаруы: Жабдықтың жұмыс жағдайларына байланысты анықталады (қалыпты жағдайлар үшін 3%, ауыр жұмыс жағдайлары үшін 2,5%-дан аз);
Материалдың беріктігі: Тізбектің негізгі компоненттерінің беріктігі (мысалы, тізбек пластиналары үшін 40Mn және түйреуіштер үшін 20CrMnTi) созылу күшін есептеу үшін негіз ретінде қолданылады.
Тәжірибелік кеңес: Егер өнім нұсқаулығы қолжетімді болмаса, сол үлгідегі тізбектің бір бөлігін кесіп алып, «сынақ созу» әдісін орындаңыз. Созылу нүктесін анықтау үшін созылу сынағы машинасын пайдаланыңыз, ол нақты созу үшін анықтама ретінде қызмет етеді. 2. Тиісті созу жабдықтары мен құралдарын таңдаңыз
Механикалық созу әдістеріне арналған кең таралған жабдықтарға қолмен тартылатын кергіштер, электрлік тартылатын кергіштер және гидравликалық тартылатын кергіштер жатады. Дұрыс жабдықты таңдаудағы негізгі факторлар - басқарылатын дәлдік және тұрақты тартылу.
Кішкентай тізбек (қадам ≤ 12,7 мм): Керілісті басқару үшін қолмен кергішті момент кілтімен бірге пайдалануға болады («айналдыру моменті – керілу» түрлендіру формуласын пайдаланып, айналу моментінің мәнін анықтаңыз).
Орташа және үлкен шынжыр (қадам 15,875-38,1 мм): Сандық керу дисплейі және автоматты өшіру мүмкіндігі бар электрлік кергіш ұсынылады.
Ауыр жүктемеге төзімді шынжыр (қадам ≥ 50,8 мм): Қысымды дәл басқару және кернеудің кенеттен жоғарылауын болдырмау үшін гидравликалық сорғыны пайдаланып, гидравликалық кергішті пайдалану қажет.
Кеңес: Күшпен созуға (мысалы, кранды пайдалану) қатаң тыйым салынады. Бұл әдіс кернеуді басқара алмайды және шамадан тыс созылуға әкелуі мүмкін. 3. Тізбек пен іргетастың жағдайын тексеріңіз.
Созылу алдындағы тексеру «туа біткен ақаулардан» туындаған созылу қаупінің алдын алуға көмектеседі:
Шынжырдың сыртқы түрін тексеру: Шынжыр табақшаларындағы жарықтардың, босаған түйреуіштердің және роликтердің бүтіндігін тексеріңіз. Егер ақаулар болса, созар алдында оларды жөндеңіз немесе ауыстырыңыз.
Негізді туралау: жұлдызша осьтерінің параллель және бір жазықтықта екенін тексеріңіз (ауытқу ≤ 0,5 мм/м болуы керек). Негіздің шамадан тыс ауытқуы созылудан кейін біркелкі емес күш әсерінен шынжырдың жергілікті шамадан тыс созылуына әкелуі мүмкін.
Тазалау және майлау: Тізбек бетінен майды және қоспаларды кетіріңіз. Созылу кезінде үйкелісті азайту және үйкеліс тудыратын жергілікті кернеу концентрациясын болдырмау үшін тізбекке тән майлағыштың тиісті мөлшерін жағыңыз.
2-кезең: Созылу процесін басқару — деформация ырғағын басқару үшін дәл күш қолдану
Созылу операциясының негізі «тұрақты жылдамдық, басқарылатын күш және нақты уақыт режимінде бақылау» болып табылады. Келесі төрт қадамды қатаң сақтау керек:
1. «Сатылымды созылу» параметрлерін орнату
Бір рет шамадан тыс күш қолданудан туындаған шамадан тыс пластикалық деформацияны болдырмау үшін «градусты созылу» режимін қолдану керек. Нақты параметрлер келесідей:
1-деңгей (алдын ала созу): Тізбектегі бастапқы созылуды болдырмау және қалыптан тыс деформацияны бақылау үшін номиналды созылу жүктемесінің 30%-40%-ын 5-10 минут бойы жағыңыз.
2-деңгей (жұмыстық созылу): Созылу күшін номиналды созылу жүктемесінің 60%-70%-ына дейін баяу арттырыңыз және 10-15 минут ұстап тұрыңыз. Енді шынжыр серпімді созылу сатысында, ал керілуді қажетінше реттеуге болады.
3-деңгей (калибрлеуді созу): Егер қосымша реттеу қажет болса, созылу күшін номиналды созылу жүктемесінің 80%-ына дейін арттырыңыз (қатаң түрде 90%-дан аспауы керек), 5 минут ұстап тұрыңыз, содан кейін баяу түсіріп, қадамның өзгеруін бақылаңыз. Негізгі қағида: Тізбек кернеуін біркелкі тарату және кенеттен созылу соққыларынан аулақ болу үшін әрбір созылу кезеңі арасында 3-5 минут үзіліс жасаңыз.
2. Созылу жылдамдығын және күш біркелкілігін басқару
Созу жылдамдығы: Қолмен созған кезде кілттің айналу жылдамдығы секундына ≤ 1 айналу болуы керек. Электрлік/гидравликалық созған кезде жергілікті шамадан тыс жүктеме тудыруы мүмкін «кенеттен күш» тудырмас үшін күштің өсу жылдамдығы минутына ≤ 5 кН болуы керек.
Күштің біркелкілігі: Созған кезде, шынжырдың екі ұшындағы тартылу нүктелерінің шынжыр осіне сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Егер шынжыр тым ұзын болса (5 метрден астам), шынжырдың өз салмағына байланысты салбырап, біркелкі емес күш түсірмеу үшін ортасына қосымша тіректер қосыңыз.
Бағытты басқару: бүйірлік кернеуден туындаған тізбектің бұрмалануын болдырмау үшін созылу бағыты тізбектің жұмыс жүктемесінің бағытымен сәйкес келуі керек (мысалы, жетек тізбегін жетек жазықтығы бойымен созу керек). 3. Созылу күйін нақты уақыт режимінде бақылау: «Бақылау, өлшеу және тыңдау»
Созылу процесінде шамадан тыс созылу белгілерін уақтылы анықтау үшін көп өлшемді бақылау қажет:
«Байқаңыз» Деформация: Тізбектің биіктігін әр 5 минут сайын өлшеу үшін верниер штангенциркульді немесе қадам өлшегішті пайдаланыңыз (10 қатарынан қадам өлшеп, созылуды есептеу үшін орташа мәнді алыңыз). Созылу рұқсат етілген мәннің 80%-на жақындағанда, созылу процесін баяулатыңыз.
«Өлшеу» кернеуі: Керілуді нақты уақыт режимінде бақылау үшін созу жабдығының сандық дисплейін пайдаланыңыз. Егер кернеу кенеттен төмендесе (тізбектің пластикалық деформациясын көрсетеді), созуды дереу тоқтатыңыз.
Қалыптан тыс дыбыстарды «тыңдаңыз»: Егер созу кезінде «сырт» немесе «сықыр» сияқты ерекше дыбыстар естілсе, бұл шынжыр табақшасы мен түйреуіш арасындағы сәйкессіздікті көрсетуі мүмкін. Жалғастырмас бұрын машинаны тексеру үшін тоқтатып, мәселені шешіңіз. 4. Жүк түсіру процесін стандарттаңыз: «Қайтадан зақымданудан» аулақ болыңыз
Қажетті созылу талаптарына жеткеннен кейін, түсіру процесі де маңызды. Дұрыс түсірмеу шынжырдың қайта оралуына және деформациялануына әкелуі мүмкін:
Жүк түсіру жылдамдығы: Керілуді баяу азайтыңыз. Жүк түсіру жылдамдығы созылу жылдамдығына сәйкес келуі керек және кенеттен жүк түсіруден аулақ болыңыз.
Жүк түсіргеннен кейінгі тексеру: Жүк түсіргеннен кейін, созылу тұрақты екеніне көз жеткізу үшін шынжырдың қадамын қайта өлшеңіз (серпімді созылу қалпына келеді, ал пластикалық созылу сақталады). Егер созылу рұқсат етілген мәннен асып кетсе, шынжырды дереу ауыстырыңыз.
Уақытша бекіту: Егер шынжырды түсіргеннен кейін уақытша сақтау қажет болса, оны қысып, бұрап алмау үшін арнайы кронштейнге ілу керек, бұл калибрленген кернеуге әсер етуі мүмкін.
3-кезең: Созылудан кейінгі техникалық қызмет көрсету – тізбектің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін «үздіксіз бақылау»
Механикалық созылу бір реттік шешім емес. Созылудан кейінгі тұрақты күтім созылу мәселелерін тез анықтай алады:
1. «Тізбекті созу файлын» жасаңыз
Толық өмірлік циклді басқару файлын жасау үшін әрбір созу операциясы үшін негізгі деректерді жазыңыз:
Созылу күні, оператор, жабдық моделі;
Созылу алдындағы/кейінгі қадам, керілу мәні, ұстап тұру уақыты;
Тізбектің жұмыс істеу шарттары (жүктеме, жылдамдық, температура).
Бұл файлдарды салыстыру арқылы сіз тізбектің созылу деформациясының үлгілерін талдай аласыз және созылу параметрлеріне кейінгі түзетулер енгізу үшін негіз жасай аласыз.
2. Әннің дыбысталуындағы өзгерістерді үнемі тексеріп отырыңыз
Жабдықтың жұмыс жиілігіне негізделген қадамдық тексеру жоспарын жасаңыз:
Кәдімгі жабдық: ай сайынғы тексеру;
Ауыр жүктемелі/жоғары жылдамдықты жабдық: апта сайынғы тексеру;
Маңызды жабдықтар (мысалы, өндірістік желінің негізгі жетек жүйесі): Күнделікті тексерулер кезінде рейдтік тексеру.
Қадамның созылуы рұқсат етілген мәннің 90%-ына жеткенде, кенеттен істен шығудың алдын алу үшін алдын ала техникалық қызмет көрсетуді жоспарлаңыз. 3. Тізбектің созылуының жиналуын азайту үшін жұмыс ортасын оңтайландырыңыз.
Майлауды басқару: Тізбектің тозуын азайту және иілу қадамының ұзаруын кешіктіру үшін тиісті майлағышты (мысалы, минералды май немесе синтетикалық май) үнемі қосып отырыңыз.
Жүктемені басқару: Тізбектің созылу кернеуін азайту үшін ұзақ мерзімді шамадан тыс жүктемеден аулақ болыңыз (жүктеме номиналды жүктеменің ≤ 85% болуы керек).
Тазалау және техникалық қызмет көрсету: Абразивті тозудан туындаған қалыптан тыс созылуды болдырмау үшін шынжырдан шаң мен қоспаларды үнемі алып тастаңыз.
4. Жиі кездесетін қателіктерден аулақ болу керек: бұл «ақылға қонымды» операциялар шамадан тыс созылуды жеделдетеді
Стандартты процедураларды меңгергеннен кейін де көптеген адамдар шамадан тыс созылуға әкелетін қате түсініктерге бой алдырады. Міне, үш кең таралған қателік:
1-миф: «Созу неғұрлым тығыз болса, соғұрлым жақсы; жұмыс кезінде босаңсудан аулақ болыңыз».
Шындық: Шамадан тыс керілу шынжырды ұзақ уақыт бойы жоғары кернеуге ұшыратады, бұл пластикалық деформацияны жеделдетеді. Дұрыс тәсіл - шынжырдың салбырауын екі жұлдызша арасындағы орталық қашықтықтың 2%-4%-ы шегінде сақтау (көлденең берілісте). Аз салбырау шамадан тыс керілуді көрсетеді.
2-миф: «Ескі және жаңа шынжырларды созу арқылы ұзындығын реттеу үшін араластыру».
Шындық: Ескі шынжыр пластикалық деформацияға ұшыраған. Созылу үшін жаңа шынжырмен біріктірілгенде, ескі шынжыр созылу беріктігінің әлсіздігіне байланысты алдымен шамадан тыс созылады, бұл тізбек бойынша кернеудің біркелкі таралуына әкеледі. Дұрыс тәсіл - бір беріліс жүйесіндегі барлық шынжырларды сол модельдегі және партиядағы жаңа шынжырлармен ауыстыру. 3-қате түсінік: «Теңіз жұлдызшасының тозуын елемей, шынжырды жай ғана созу»
Шындық: Егер жұлдызша тістері қатты тозған болса (тістердің ұштары үшкір, тіс беттері қабыршақтанған), тіпті шынжыр стандартты қадамға дейін созылғанның өзінде, торлау кезінде біркелкі емес күш қолданылады, бұл жанама түрде шынжырдың жергілікті шамадан тыс созылуына әкеледі. Дұрыс тәсіл - созу алдында жұлдызшаның жағдайын тексеру. Егер жұлдызшаның тозуы стандарттан асып кетсе, шынжырды созу алдында жұлдызшаны ауыстырыңыз.
5. Қысқаша мазмұны: Басқарылатын механикалық созылуды қамтамасыз етудің үш негізгі қағидасы
Механикалық созылудан туындаған роликті тізбектердің шамадан тыс созылуы негізінен «адам қателігінің» және «параметрлерді түсінбеудің» нәтижесі болып табылады. Бұл қауіпті толығымен болдырмау үшін келесі үш қағиданы есте сақтаңыз:
Бірінші параметрлер: Созылудан бұрын, номиналды жүктеме және рұқсат етілген созылу сияқты кілт тізбегінің параметрлері нақты анықталуы керек және тәжірибеге сүйенбеу керек.
Басқарылатын процесс: Кернеу мен деформацияны серпімді диапазонда ұстау үшін кезең-кезеңмен созылуды және нақты уақыт режимінде бақылауды пайдаланыңыз.
Үздіксіз техникалық қызмет көрсету: Созылғаннан кейін, созылу жиналуын кешіктіру және тізбектің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін үнемі тексерулер жүргізіп, қоршаған ортаны оңтайландырыңыз.
Жарияланған уақыты: 03.09.2025