रोलर चेनच्या थकवा आयुष्यावर वेल्डिंग विकृतीच्या प्रभावाचे विश्लेषण

रोलर चेनच्या थकवा आयुष्यावर वेल्डिंग विकृतीच्या प्रभावाचे विश्लेषण

परिचय
विविध यांत्रिक ट्रान्समिशन आणि कन्व्हेइंग सिस्टीममध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणाऱ्या एका महत्त्वाच्या मूलभूत घटक म्हणून, त्याची कार्यक्षमता आणि आयुष्यरोलर साखळीसंपूर्ण उपकरणांच्या विश्वासार्हतेवर आणि कार्यक्षमतेवर त्यांचा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो. रोलर साखळीच्या थकवा आयुष्यावर परिणाम करणाऱ्या अनेक घटकांपैकी, वेल्डिंग विकृतीकरण हा एक महत्त्वाचा पैलू आहे ज्याकडे दुर्लक्ष करता येणार नाही. हा लेख रोलर साखळीच्या थकवा आयुष्यावर वेल्डिंग विकृतीकरणाच्या प्रभावाची यंत्रणा, प्रभावाची डिग्री आणि संबंधित नियंत्रण उपायांचा सखोल अभ्यास करेल, ज्याचा उद्देश संबंधित उद्योगांमधील व्यावसायिकांना ही समस्या अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास मदत करणे आहे, जेणेकरून रोलर साखळीची गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुधारण्यासाठी, तिचे सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी आणि यांत्रिक प्रणालीचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी प्रभावी उपाययोजना करता येतील.

१. रोलर साखळीची रचना आणि कार्य तत्त्व
रोलर चेन सहसा आतील चेन प्लेट, बाह्य चेन प्लेट, पिन शाफ्ट, स्लीव्ह आणि रोलर सारख्या मूलभूत घटकांपासून बनलेली असते. त्याचे कार्य तत्व रोलर आणि स्प्रॉकेट दातांच्या जाळीद्वारे शक्ती आणि हालचाल प्रसारित करणे आहे. ट्रान्समिशन प्रक्रियेदरम्यान, रोलर चेनचे विविध घटक जटिल ताणाच्या अधीन असतात, ज्यामध्ये तन्य ताण, वाकणे ताण, संपर्क ताण आणि प्रभाव भार यांचा समावेश असतो. या ताणांच्या वारंवार कृतीमुळे रोलर चेनला थकवा येतो आणि शेवटी त्याच्या थकवा आयुष्यावर परिणाम होतो.

२. वेल्डिंग विकृतीची कारणे
रोलर चेनच्या निर्मिती प्रक्रियेत, वेल्डिंग ही बाह्य चेन प्लेटला पिन शाफ्ट आणि इतर घटकांशी जोडण्यासाठी वापरली जाणारी एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. तथापि, वेल्डिंग प्रक्रियेत वेल्डिंगचे विकृतीकरण अपरिहार्य आहे. मुख्य कारणांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
वेल्डिंग उष्णता इनपुट: वेल्डिंग दरम्यान, आर्कद्वारे निर्माण होणारे उच्च तापमान वेल्डमेंटला स्थानिक पातळीवर आणि वेगाने गरम करेल, ज्यामुळे सामग्रीचा विस्तार होईल. वेल्डिंगनंतर थंड होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, वेल्डमेंट आकुंचन पावेल. वेल्डिंग क्षेत्र आणि आजूबाजूच्या सामग्रीच्या विसंगत गरम आणि थंड होण्याच्या गतीमुळे, वेल्डिंगचा ताण आणि विकृती निर्माण होते.
वेल्डिंग कडकपणाची मर्यादा: जर वेल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान वेल्डिंग कडकपणे मर्यादित नसेल, तर वेल्डिंगच्या ताणामुळे ते विकृत होण्याची शक्यता जास्त असते. उदाहरणार्थ, काही पातळ बाह्य साखळी प्लेट्स वेल्डिंग करताना, त्यांना दुरुस्त करण्यासाठी योग्य क्लॅम्प नसल्यास, वेल्डिंगनंतर साखळी प्लेट वाकू शकते किंवा वळू शकते.
अवास्तव वेल्डिंग क्रम: अवास्तव वेल्डिंग क्रमामुळे वेल्डिंग ताणाचे असमान वितरण होईल, ज्यामुळे वेल्डिंग विकृतीची डिग्री वाढेल. उदाहरणार्थ, मल्टी-पास वेल्डिंगमध्ये, जर वेल्डिंग योग्य क्रमाने केले गेले नाही, तर वेल्डमेंटच्या काही भागांवर जास्त वेल्डिंग ताण येऊ शकतो आणि ते विकृत होऊ शकतात.
चुकीचे वेल्डिंग पॅरामीटर्स: वेल्डिंग करंट, व्होल्टेज आणि वेल्डिंग स्पीड यासारख्या पॅरामीटर्सच्या चुकीच्या सेटिंग्जमुळे देखील वेल्डिंग विकृती होऊ शकते. उदाहरणार्थ, जर वेल्डिंग करंट खूप मोठा असेल, तर वेल्डमेंट जास्त गरम होईल, ज्यामुळे उष्णता इनपुट वाढेल, ज्यामुळे वेल्डिंगचे विकृती जास्त होईल; जर वेल्डिंगचा वेग खूप कमी असेल, तर वेल्डिंग क्षेत्र खूप लांब राहील, ज्यामुळे उष्णता इनपुट देखील वाढेल आणि विकृती निर्माण होईल.

३. रोलर चेनच्या थकवा आयुष्यावर वेल्डिंग विकृतीच्या प्रभावाची यंत्रणा

ताण एकाग्रता परिणाम: वेल्डिंग विकृतीमुळे रोलर साखळीच्या बाह्य साखळी प्लेटसारख्या घटकांमध्ये स्थानिक ताण एकाग्रता निर्माण होईल. ताण एकाग्रता क्षेत्रातील ताण पातळी इतर भागांपेक्षा खूपच जास्त असते. पर्यायी ताणाच्या कृती अंतर्गत, या भागात थकवा क्रॅक निर्माण होण्याची शक्यता जास्त असते. एकदा थकवा क्रॅक सुरू झाला की, तो ताणाच्या कृती अंतर्गत विस्तारत राहील, ज्यामुळे शेवटी बाह्य साखळी प्लेट तुटेल, ज्यामुळे रोलर साखळी निकामी होईल आणि त्याचे थकवा आयुष्य कमी होईल. उदाहरणार्थ, वेल्डिंगनंतर बाह्य साखळी प्लेटवरील खड्डे आणि अंडरकट्ससारखे वेल्डिंग दोष ताण एकाग्रता स्त्रोत तयार करतील, ज्यामुळे थकवा क्रॅक तयार होण्यास आणि विस्तारास गती मिळेल.

भौमितिक आकार विचलन आणि जुळणी समस्या: वेल्डिंग विकृतीकरणामुळे रोलर साखळीच्या भूमितीमध्ये विचलन होऊ शकते, ज्यामुळे ते स्प्रॉकेट्ससारख्या इतर घटकांशी विसंगत होऊ शकते. उदाहरणार्थ, बाह्य लिंक प्लेटचे वाकणे विकृतीकरण रोलर साखळीच्या एकूण पिच अचूकतेवर परिणाम करू शकते, ज्यामुळे रोलर आणि स्प्रॉकेट्सच्या दातांमध्ये खराब मेशिंग होते. ट्रान्समिशन प्रक्रियेदरम्यान, या खराब मेशिंगमुळे अतिरिक्त प्रभाव भार आणि वाकण्याचा ताण निर्माण होईल, ज्यामुळे रोलर साखळीच्या विविध घटकांचे थकवा नुकसान वाढेल, ज्यामुळे थकवा आयुष्य कमी होईल.
भौतिक गुणधर्मांमध्ये बदल: वेल्डिंग दरम्यान उच्च तापमान आणि त्यानंतरच्या थंड प्रक्रियेमुळे वेल्डिंग क्षेत्राच्या भौतिक गुणधर्मांमध्ये बदल होतील. एकीकडे, वेल्डिंगच्या उष्णतेने प्रभावित क्षेत्रातील सामग्रीमध्ये धान्य खडबडीत होणे, कडक होणे इत्यादींचा अनुभव येऊ शकतो, ज्यामुळे सामग्रीची कडकपणा आणि प्लॅस्टिकिटी कमी होते आणि थकवा भाराखाली ठिसूळ फ्रॅक्चर होण्याची शक्यता जास्त असते. दुसरीकडे, वेल्डिंगच्या विकृतीमुळे निर्माण होणारा अवशिष्ट ताण कामकाजाच्या ताणावर लादला जाईल, ज्यामुळे सामग्रीची ताण स्थिती आणखी वाढेल, थकवा नुकसान जमा होण्यास गती येईल आणि त्यामुळे रोलर साखळीच्या थकवा आयुष्यावर परिणाम होईल.

४. रोलर चेनच्या थकवा आयुष्यावर वेल्डिंग विकृतीच्या प्रभावाचे विश्लेषण
प्रायोगिक संशोधन: मोठ्या संख्येने प्रायोगिक अभ्यासांद्वारे, रोलर साखळ्यांच्या थकवा आयुष्यावर वेल्डिंग विकृतीचा प्रभाव परिमाणात्मकपणे विश्लेषण केला जाऊ शकतो. उदाहरणार्थ, संशोधकांनी वेल्डिंग विकृतीच्या वेगवेगळ्या अंशांसह रोलर साखळ्यांवर थकवा आयुष्य चाचण्या केल्या आणि असे आढळून आले की जेव्हा बाह्य लिंक प्लेटचे वेल्डिंग विकृती एका विशिष्ट मर्यादेपेक्षा जास्त होते तेव्हा रोलर साखळीचे थकवा आयुष्य लक्षणीयरीत्या कमी होते. प्रायोगिक निकालांवरून असे दिसून आले आहे की वेल्डिंग विकृतीमुळे होणारे ताण एकाग्रता आणि भौतिक गुणधर्मातील बदल यासारखे घटक रोलर साखळीचे थकवा आयुष्य २०% - ५०% कमी करतात. प्रभावाची विशिष्ट डिग्री वेल्डिंग विकृतीच्या तीव्रतेवर आणि रोलर साखळीच्या कामकाजाच्या परिस्थितीवर अवलंबून असते.
संख्यात्मक सिम्युलेशन विश्लेषण: मर्यादित घटक विश्लेषणासारख्या संख्यात्मक सिम्युलेशन पद्धतींच्या मदतीने, रोलर साखळीच्या थकवा आयुष्यावर वेल्डिंग विकृतीचा प्रभाव अधिक सखोलपणे अभ्यासता येतो. रोलर साखळीचे मर्यादित घटक मॉडेल स्थापित करून, भौमितिक आकार बदल, अवशिष्ट ताण वितरण आणि वेल्डिंग विकृतीमुळे होणारे भौतिक गुणधर्म बदल यासारख्या घटकांचा विचार करून, थकवा भाराखाली रोलर साखळीचे ताण वितरण आणि थकवा क्रॅक प्रसार यांचे अनुकरण आणि विश्लेषण केले जाते. संख्यात्मक सिम्युलेशन परिणाम प्रायोगिक संशोधनासह परस्पर सत्यापित केले जातात, रोलर साखळीच्या थकवा आयुष्यावर वेल्डिंग विकृतीच्या प्रभावाची यंत्रणा आणि डिग्री अधिक स्पष्ट करतात आणि रोलर साखळीच्या वेल्डिंग प्रक्रियेला आणि स्ट्रक्चरल डिझाइनला अनुकूलित करण्यासाठी एक सैद्धांतिक आधार प्रदान करतात.

५. वेल्डिंग विकृती नियंत्रित करण्यासाठी आणि रोलर साखळीचे थकवा आयुष्य सुधारण्यासाठी उपाय
वेल्डिंग प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करा:
योग्य वेल्डिंग पद्धत निवडा: वेगवेगळ्या वेल्डिंग पद्धतींमध्ये उष्णता इनपुट आणि उष्णता प्रभाव वैशिष्ट्ये वेगवेगळी असतात. उदाहरणार्थ, आर्क वेल्डिंगच्या तुलनेत, गॅस शील्डेड वेल्डिंगमध्ये कमी उष्णता इनपुट, उच्च वेल्डिंग गती आणि लहान वेल्डिंग विकृतीचे फायदे आहेत. म्हणून, वेल्डिंग विकृती कमी करण्यासाठी रोलर चेनच्या वेल्डिंगमध्ये गॅस शील्डेड वेल्डिंगसारख्या प्रगत वेल्डिंग पद्धतींना प्राधान्य दिले पाहिजे.
वेल्डिंग पॅरामीटर्सचे वाजवी समायोजन: रोलर चेनच्या मटेरियल, आकार आणि इतर घटकांनुसार, वेल्डिंग करंट, व्होल्टेज, वेल्डिंग स्पीड आणि इतर पॅरामीटर्स अचूकपणे नियंत्रित केले जातात जेणेकरून जास्त किंवा खूप लहान वेल्डिंग पॅरामीटर्समुळे होणारे वेल्डिंग विकृतीकरण टाळता येईल. उदाहरणार्थ, वेल्डची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्याच्या उद्देशाने, वेल्डिंग करंट आणि व्होल्टेज योग्यरित्या कमी केले जाऊ शकतात जेणेकरून वेल्डिंग उष्णता इनपुट कमी होईल आणि त्यामुळे वेल्डिंग विकृतीकरण कमी होईल.
योग्य वेल्डिंग क्रम वापरा: वेल्डिंगच्या अनेक पास असलेल्या रोलर चेन स्ट्रक्चर्ससाठी, वेल्डिंग क्रम योग्यरित्या व्यवस्थित केला पाहिजे जेणेकरून वेल्डिंगचा ताण समान रीतीने वितरित करता येईल आणि स्थानिक ताण एकाग्रता कमी करता येईल. उदाहरणार्थ, सममितीय वेल्डिंग आणि सेगमेंटेड बॅक वेल्डिंगचा वेल्डिंग क्रम प्रभावीपणे वेल्डिंग विकृती नियंत्रित करू शकतो.
फिक्स्चरचा वापर: रोलर चेनच्या वेल्डिंग विकृती नियंत्रित करण्यासाठी योग्य फिक्स्चर डिझाइन करणे आणि वापरणे अत्यंत महत्वाचे आहे. वेल्डिंग करण्यापूर्वी, वेल्डिंग दरम्यान त्याची हालचाल आणि विकृती मर्यादित करण्यासाठी फिक्स्चरद्वारे वेल्डमेंट योग्य स्थितीत घट्टपणे निश्चित केले जाते. उदाहरणार्थ, कठोर फिक्सेशन पद्धत वापरून आणि बाह्य चेन प्लेटच्या दोन्ही टोकांवर योग्य क्लॅम्पिंग फोर्स लागू करून, वेल्डिंग दरम्यान वाकणे विकृती प्रभावीपणे रोखता येते. त्याच वेळी, वेल्डिंगनंतर, वेल्डिंग विकृती कमी करण्यासाठी वेल्डमेंट दुरुस्त करण्यासाठी देखील फिक्स्चरचा वापर केला जाऊ शकतो.
वेल्डिंगनंतर उष्णता उपचार आणि सुधारणा: वेल्डिंगनंतर उष्णता उपचार वेल्डिंगचा अवशिष्ट ताण दूर करू शकतात आणि वेल्डिंग क्षेत्राच्या भौतिक गुणधर्मांमध्ये सुधारणा करू शकतात. उदाहरणार्थ, रोलर साखळीचे योग्य अॅनिलिंग वेल्डिंग क्षेत्रातील सामग्रीचे धान्य परिष्कृत करू शकते, सामग्रीची कडकपणा आणि अवशिष्ट ताण कमी करू शकते आणि त्याची कडकपणा आणि थकवा प्रतिरोधकता सुधारू शकते. याव्यतिरिक्त, ज्या रोलर साखळ्यांनी आधीच वेल्डिंग विकृती निर्माण केली आहे, त्यांच्यासाठी यांत्रिक सुधारणा किंवा ज्वाला सुधारणा वापरली जाऊ शकते जेणेकरून त्यांना डिझाइनच्या जवळच्या आकारात पुनर्संचयित केले जाऊ शकेल आणि थकवा जीवनावरील भौमितिक आकार विचलनाचा प्रभाव कमी होईल.

६. निष्कर्ष
वेल्डिंग विकृतीचा रोलर साखळ्यांच्या थकवा आयुष्यावर लक्षणीय परिणाम होतो. ताण एकाग्रता, भौमितिक आकार विचलन आणि जुळणी समस्या आणि त्यामुळे निर्माण होणारे भौतिक गुणधर्म बदल रोलर साखळ्यांच्या थकवा नुकसानाला गती देतील आणि त्यांचे सेवा आयुष्य कमी करतील. म्हणून, रोलर साखळ्यांच्या उत्पादन प्रक्रियेत, वेल्डिंग विकृती नियंत्रित करण्यासाठी प्रभावी उपाययोजना करणे आवश्यक आहे, जसे की वेल्डिंग तंत्रज्ञानाचे ऑप्टिमायझेशन, फिक्स्चर वापरणे, वेल्डनंतर उष्णता उपचार आणि सुधारणा करणे इ. या उपाययोजनांच्या अंमलबजावणीद्वारे, रोलर साखळ्यांची गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता लक्षणीयरीत्या सुधारली जाऊ शकते आणि त्यांचे थकवा आयुष्य वाढवता येते, ज्यामुळे यांत्रिक ट्रान्समिशन आणि कन्व्हेइंग सिस्टमचे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित होते आणि संबंधित उद्योगांच्या उत्पादन आणि विकासासाठी मजबूत आधार मिळतो.