Таҳлили таъсири деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷири ғалтакӣ

Таҳлили таъсири деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷири ғалтакӣ

Муқаддима
Ҳамчун як ҷузъи муҳими асосӣ, ки ба таври васеъ дар системаҳои гуногуни интиқоли механикӣ ва интиқол истифода мешавад, самаранокӣ ва мӯҳлати хизматизанҷири ғалтакба эътимоднокӣ ва самаранокии кори тамоми таҷҳизот таъсири муҳим мерасонанд. Дар байни омилҳои зиёде, ки ба мӯҳлати хастагии занҷири ғалтак таъсир мерасонанд, деформатсияи кафшер ҷанбаи муҳимест, ки онро нодида гирифтан мумкин нест. Дар ин мақола механизми таъсир, дараҷаи таъсир ва чораҳои мувофиқи назорати деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷири ғалтак амиқ омӯхта мешавад ва ҳадафи он кӯмак ба мутахассисон дар соҳаҳои марбута дар фаҳмидани беҳтари ин мушкилот мебошад, то чораҳои муассир барои беҳтар кардани сифат ва эътимоднокии занҷири ғалтак, дароз кардани мӯҳлати хидмати он ва таъмини кори устувори системаи механикӣ андешида шаванд.

1. Сохтор ва принсипи кори занҷири ғалтакӣ
Занҷири ғалтак одатан аз ҷузъҳои асосӣ, аз қабили табақаи занҷири дохилӣ, табақаи занҷири беруна, меҳвари сӯзан, остин ва ғалтак иборат аст. Принсипи кори он интиқоли қувва ва ҳаракат тавассути тӯри дандонҳои ғалтак ва чархак мебошад. Дар раванди интиқол, ҷузъҳои гуногуни занҷири ғалтак ба фишори мураккаб, аз ҷумла фишори кашиш, фишори хамшавӣ, фишори тамос ва бори зарба дучор мешаванд. Таъсири такрории ин фишорҳо боиси осеби хастагӣ ба занҷири ғалтак мегардад ва дар ниҳоят ба мӯҳлати хастагии он таъсир мерасонад.

2. Сабабҳои деформатсияи кафшер
Дар раванди истеҳсоли занҷири ғалтакӣ, кафшер раванди калидӣ барои пайваст кардани табақаи занҷири берунӣ бо мехи сӯзан ва дигар ҷузъҳо мебошад. Аммо, деформатсияи кафшер дар раванди кафшер ногузир аст. Сабабҳои асосӣ инҳоянд:
Гармии воридшаванда ҳангоми кафшер: Ҳангоми кафшер, ҳарорати баланди аз ҷониби камон ба вуҷуд омада боиси гарм шудани маҳаллии кафшер ва зуд васеъ шудани мавод мегардад. Дар раванди хунуккунӣ пас аз кафшер, кафшер хурд мешавад. Аз сабаби номувофиқ будани суръати гармкунӣ ва хунуккунии минтақаи кафшер ва маводҳои атроф, шиддат ва деформатсияи кафшер ба вуҷуд меояд.
Маҳдудияти сахтии кафшер: Агар кафшер ҳангоми раванди кафшер сахт маҳдуд карда нашавад, эҳтимоли деформатсия дар зери таъсири фишори кафшер бештар аст. Масалан, ҳангоми кафшер кардани баъзе лавҳаҳои занҷири берунии борик, агар фишанги мувофиқ барои мустаҳкам кардани онҳо мавҷуд набошад, лавҳаи занҷир пас аз кафшер метавонад хам ё печида шавад.
Пайдарпайии ғайримантиқии кафшер: Пайдарпайии ғайримантиқии кафшер боиси тақсимоти нобаробари фишори кафшер мегардад, ки дар навбати худ дараҷаи деформатсияи кафшерро бадтар мекунад. Масалан, дар кафшери бисёрқабата, агар кафшер бо тартиби дуруст анҷом дода нашавад, баъзе қисмҳои кафшер метавонанд зери фишори аз ҳад зиёди кафшер ва деформатсия қарор гиранд.
Параметрҳои нодурусти кафшер: Танзими нодурусти параметрҳо ба монанди ҷараёни кафшер, шиддат ва суръати кафшер низ метавонад боиси деформатсияи кафшер гардад. Масалан, агар ҷараёни кафшер хеле калон бошад, кафшер аз ҳад зиёд гарм мешавад, ки боиси афзоиши гармӣ мегардад ва боиси деформатсияи бештари кафшер мегардад; агар суръати кафшер хеле суст бошад, минтақаи кафшер хеле дароз боқӣ мемонад, ки ин низ боиси афзоиши гармӣ ва боиси деформатсия мегардад.

3. Механизми таъсири деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷири ғалтак

Таъсири консентратсияи шиддат: Деформатсияи кафшер боиси консентратсияи маҳаллии шиддат дар ҷузъҳо, ба монанди пластинаи занҷири берунии занҷири ғалтак мегардад. Сатҳи шиддат дар минтақаи консентратсияи шиддат нисбат ба дигар қисмҳо хеле баландтар аст. Дар зери таъсири фишори тағйирёбанда, ин минтақаҳо эҳтимоли бештари пайдоиши тарқишҳои хастагӣ доранд. Пас аз оғози тарқишҳои хастагӣ, он таҳти таъсири шиддат васеъ шуданро идома медиҳад ва дар ниҳоят боиси шикастани пластинаи занҷири берунӣ мегардад, ки боиси вайрон шудани занҷири ғалтак ва коҳиш ёфтани мӯҳлати хастагии он мегардад. Масалан, камбудиҳои кафшерӣ, ба монанди сӯрохҳо ва буришҳо дар пластинаи занҷири берунӣ пас аз кафшер манбаи консентратсияи шиддатро ташкил медиҳанд ва ташаккул ва васеъшавии тарқишҳои хастагиро суръат мебахшанд.

Инҳирофи шакли геометрӣ ва мушкилоти мувофиқат: Деформатсияи кафшер метавонад боиси инҳироф дар геометрияи занҷири ғалтак гардад, ки боиси номувофиқатии он бо дигар ҷузъҳо, ба монанди чархҳои гардишкунанда мегардад. Масалан, деформатсияи хамшавии табақаи пайванди берунӣ метавонад ба дақиқии умумии занҷири ғалтак таъсир расонад ва боиси пайдоиши сусти шабака байни ғалтак ва дандонҳои чархдор гардад. Дар раванди интиқол, ин сустии шабака бори иловагии зарба ва фишори хамшавиро ба вуҷуд меорад, ки боиси вайроншавии хастагии ҷузъҳои гуногуни занҷири ғалтак мегардад ва бо ин васила мӯҳлати хастагиро кам мекунад.
Тағйирот дар хосиятҳои мавод: Ҳарорати баланд ҳангоми кафшер ва раванди хунуккунии минбаъда боиси тағйирот дар хосиятҳои маводи минтақаи кафшер мегардад. Аз як тараф, маводе, ки дар минтақаи кафшери зери таъсири гармӣ қарор дорад, метавонад ғафсшавӣ, сахтшавӣ ва ғайраро аз сар гузаронад, ки дар натиҷа устуворӣ ва пластикии мавод коҳиш меёбад ва дар зери бори хастагӣ ба шикастани шикананда бештар майл дорад. Аз тарафи дигар, фишори боқимондае, ки дар натиҷаи деформатсияи кафшер ба вуҷуд меояд, ба фишори корӣ зам мешавад ва ҳолати шиддати маводро боз ҳам бадтар мекунад, ҷамъшавии зарари хастагиро суръат мебахшад ва аз ин рӯ ба мӯҳлати хастагии занҷири ғалтак таъсир мерасонад.

4. Таҳлили таъсири деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷирҳои ғалтакӣ
Таҳқиқоти таҷрибавӣ: Тавассути шумораи зиёди таҳқиқоти таҷрибавӣ, таъсири деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷирҳои ғалтакро метавон аз ҷиҳати миқдорӣ таҳлил кард. Масалан, муҳаққиқон озмоишҳои мӯҳлати хастагиро дар занҷирҳои ғалтак бо дараҷаҳои гуногуни деформатсияи кафшерӣ гузарониданд ва муайян карданд, ки вақте ки деформатсияи кафшери пластинаи берунии пайванд аз ҳадди муайян зиёд мешавад, мӯҳлати хастагии занҷири ғалтак ба таври назаррас коҳиш меёбад. Натиҷаҳои таҷрибавӣ нишон медиҳанд, ки омилҳо ба монанди консентратсияи шиддат ва тағирёбии хосияти мавод, ки аз деформатсияи кафшер ба вуҷуд меоянд, мӯҳлати хастагии занҷири ғалтакро 20% - 50% кӯтоҳ мекунанд. Дараҷаи мушаххаси таъсир аз шиддати деформатсияи кафшер ва шароити кории занҷири ғалтак вобаста аст.
Таҳлили рақамии симулятсия: Бо ёрии усулҳои рақамии симулятсия, ба монанди таҳлили унсурҳои ниҳоӣ, таъсири деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷири ғалтакро метавон амиқтар омӯхт. Бо таъсиси модели унсурҳои ниҳоӣ дар занҷири ғалтак, бо назардошти омилҳо ба монанди тағирёбии шакли геометрӣ, тақсимоти фишори боқимонда ва тағирёбии хосияти мавод, ки аз деформатсияи кафшер ба вуҷуд омадаанд, тақсимоти шиддат ва паҳншавии тарқишҳои хастагии занҷири ғалтак таҳти бори хастагӣ симулятсия ва таҳлил карда мешаванд. Натиҷаҳои рақамии симулятсия бо таҳқиқоти таҷрибавӣ мутақобилан тасдиқ карда мешаванд, ки механизм ва дараҷаи таъсири деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷири ғалтакро минбаъд равшан мекунанд ва асоси назариявиро барои беҳсозии раванди кафшер ва тарҳрезии сохтории занҷири ғалтак фароҳам меоранд.

5. Тадбирҳо барои назорат кардани деформатсияи кафшер ва беҳтар кардани мӯҳлати хастагии занҷири ғалтак
Беҳтар кардани раванди кафшер:
Усули мувофиқи кафшерро интихоб кунед: Усулҳои гуногуни кафшер хусусиятҳои гуногуни вуруди гармӣ ва таъсири гармӣ доранд. Масалан, дар муқоиса бо кафшери камоншакл, кафшери муҳофизатии газӣ бартариҳои вуруди пасти гармӣ, суръати баланди кафшер ва деформатсияи хурди кафшерро дорад. Аз ин рӯ, ҳангоми кафшери занҷирҳои ғалтакӣ бояд усулҳои пешрафтаи кафшер, ба монанди кафшери муҳофизатии газӣ, барои кам кардани деформатсияи кафшер истифода шаванд.
Танзими оқилонаи параметрҳои кафшер: Мувофиқи мавод, андоза ва дигар омилҳои занҷири ғалтак, ҷараёни кафшер, шиддат, суръати кафшер ва дигар параметрҳо дақиқ назорат карда мешаванд, то аз деформатсияи кафшер, ки дар натиҷаи параметрҳои аз ҳад зиёд ё хеле хурди кафшер ба вуҷуд омадааст, пешгирӣ карда шавад. Масалан, бо шарти таъмини сифати кафшер, ҷараёни кафшер ва шиддатро метавон ба таври мувофиқ кам кард, то вуруди гармии кафшерро кам кунад ва ба ин васила деформатсияи кафшерро кам кунад.
Аз пайдарпайии мувофиқи кафшер истифода баред: Барои сохторҳои занҷири ғалтакӣ бо гузаришҳои сершумори кафшер, пайдарпайии кафшер бояд ба таври оқилона тартиб дода шавад, то ки шиддати кафшер баробар тақсим карда шавад ва консентратсияи фишори маҳаллӣ кам карда шавад. Масалан, пайдарпайии кафшери кафшери симметрӣ ва кафшери қисман ҷудошуда метавонад деформатсияи кафшерро самаранок назорат кунад.
Истифодаи арматураҳо: Тарроҳӣ ва истифодаи арматураҳои мувофиқ барои назорат кардани деформатсияи кафшери занҷирҳои ғалтакӣ муҳим аст. Пеш аз кафшер, кафшер бо ёрии арматураҳо дар мавқеи дуруст мустаҳкам карда мешавад, то ҳаракат ва деформатсияи он ҳангоми кафшер маҳдуд карда шавад. Масалан, бо истифода аз усули мустаҳкамкунии сахт ва истифодаи қувваи мувофиқи фишурдан дар ҳарду нӯги пластинаи берунии занҷир, деформатсияи хамшавӣ ҳангоми кафшерро самаранок пешгирӣ кардан мумкин аст. Дар айни замон, пас аз кафшер, арматураро инчунин барои ислоҳи кафшер барои коҳиш додани деформатсияи кафшер истифода бурдан мумкин аст.
Коркарди гармӣ ва ислоҳи пас аз кафшер: Коркарди гармии пас аз кафшер метавонад фишори боқимондаи кафшерро бартараф кунад ва хосиятҳои маводи минтақаи кафшерро беҳтар созад. Масалан, гармкунии дурусти занҷири ғалтак метавонад донаҳои маводро дар минтақаи кафшер такмил диҳад, сахтӣ ва фишори боқимондаи маводро кам кунад ва устуворӣ ва муқовимати хастагии онро беҳтар созад. Илова бар ин, барои занҷирҳои ғалтак, ки аллакай деформатсияи кафшерро ба вуҷуд овардаанд, ислоҳи механикӣ ё ислоҳи алангаро барои барқарор кардани онҳо ба шакли наздик ба тарҳ ва кам кардани таъсири инҳирофи шакли геометрӣ ба мӯҳлати хастагӣ истифода бурдан мумкин аст.

6. Хулоса
Деформатсияи кафшер ба мӯҳлати хастагии занҷирҳои ғалтак таъсири назаррас мерасонад. Консентратсияи фишор, инҳирофи шакли геометрӣ ва мушкилоти мувофиқат ва тағйироти хосияти мавод, ки аз ҷониби он ба вуҷуд меоянд, осеби хастагии занҷирҳои ғалтакро суръат мебахшанд ва мӯҳлати хизмати онҳоро кам мекунанд. Аз ин рӯ, дар раванди истеҳсоли занҷирҳои ғалтак бояд чораҳои муассир барои назорати деформатсияи кафшер, ба монанди беҳсозии технологияи кафшер, истифодаи асбобҳо, анҷом додани коркарди гармӣ ва ислоҳи пас аз кафшер ва ғайра андешида шаванд. Тавассути татбиқи ин чораҳо, сифат ва эътимоднокии занҷирҳои ғалтакро ба таври назаррас беҳтар кардан ва мӯҳлати хастагии онҳоро дароз кардан мумкин аст, ки бо ин васила кори устувори системаҳои интиқоли механикӣ ва интиқолро таъмин мекунад ва дастгирии қавӣ барои истеҳсол ва рушди соҳаҳои марбутаро таъмин менамояд.