Sənaye Dişli Qutularının Ümumi Nasazlıq Rejimləri Nələrdir?

Yağlama problemləri və çirklənmə səbəbindən yaranan yataq nasazlıqları

Sənaye qutularında yataq nasazlığının təzahürləri necədir

Sənaye mühərriklərində yatağın nasaz olması adətən qeyri-müntəzəm səs, artıq vibrasiya və ya lokal qızma şəklində özünü büruzə verir. Sənaye etibarlılıq tədqiqatlarına görə, bu cür nasazlıqların 60%-dən çoxu yağlama səmərəsizliyindən qaynaqlanır. Yataqlar keyfiyyətini itirdikcə operatorlar tez-tez dövri olaraq xırıldama səsləri və ya ötürgəc oxun kənar hərəkətinin artmasını müşahidə edirlər; mümkün fəlakətli nasazlığın erkən xəbərdarlıq əlamətləri.

Yanlış Yağlamanın Yataq Aşınmasının Sürətlənməsindəki Rolu

Yataqlar az və ya çox yağlanma alırsa, onların işləmə müddəti ciddi dərəcədə qısalır. Yağın çatışmaması metal hissələrin bir-birinə sürtünməsinə səbəb olur və bu da kiçik aşınma hissəcikləri yaradır ki, bu da qalan yağlayıcının tərkibinə qarışaraq vəziyyətin daha da pisləşməsinə səbəb olur. Digər tərəfdən, çoxlu miqdarda yağın daxil edilməsi də problemlər yaradır. Əlavə yağ komponentlərin bir-biri ilə hamar hərəkət etməsini çətinləşdirir və bu da istiliyin artmasına səbəb olur. Pruftechnik-in sənaye rəqəmlərinə görə, belə hallarda temperatur 15-dən 20 dərəcə Selsiyə qədər artır. American Bearing Manufacturers Association-nın statistikalarına nəzər saldıqda, yataqların təxminən üçdə ikisinin yağlanmanın düzgün edilməməsi səbəbindən xarab olduğu aydın görünür. Buna görə də texniki xidmət işlərində bu balansın düzgün tənzimlənməsi o qədər də vacibdir.

Tədqiqat işi: Çirklənmiş yağlayıcının səbəb olduğu yataqın dağılması

Bir mədən konveyer mühərrikində yatağın tamamilə dağılması yalnız 1.200 iş saatından sonra baş verdi. Aşağıdakı təhlil yağlayıcının 3,2% silika ilə çirkləndiyini göstərdi ki, bu da yuvarlanma yolunun pitting (çökəklik) halına gəlməsini sürətləndirdi. Səbəb abraziv tozun daxil olmasına imkan verən degradasiya olmuş millik sızdırmazlıqlar idi. Bu tək hadisə nəticəsində planlaşdırılmamış 48 saat dayanma və 92 mindən artıq istehsal itki yaşandı.

Trend: Yağlama problemlərinin erkən aşkarlanması üçün vəziyyətin monitorinqi

Ən irəli gedən müəssisələr indi özlülüyü, hissəcik sayını və rütubət səviyyəsini real vaxtda izləmək üçün IoT-ə qoşulmuş yağ sensorlarından istifadə edirlər. Vibrasiya spektroskopiyası sistemləri cimnent deşərgələrində nasosların nasazlığından 6–8 həftə əvvəl aşınmanı aşkar edə bilir və beləliklə dayanma vaxtını 73% azaldır (2023-cü ilin texniki xidmət göstəriciləri).

Strategiya: Yataq nasoslarının qarşısını almaq üçün yağlama sistemlərinin saxlanması

Əsas ən yaxşı təcrübələr aşağıdakılardır:

• Yağlayıcının təmizliyini saxlamaq üçün ISO 4406-ya uyğun filtrasiyanın tətbiqi
• Proqramlaşdırıla bilən intervalarla avtomatik yağlama sistemlərindən istifadə
• Yatağın RPM və yük məlumatlarını istifadə edərək yağ həcmi kalibrləməsi üzrə texniklərin təlimi, ağır sənaye şanzelmanlarında çirklənməyə bağlı nasazlıqları 82% azaldır.

Aşırı Yük, Təkanlı Yük və Hissələrin Düzgün Olmaması Səbəbiylə Dişli Çarxın Zədələnməsi

Dişli çarxın nasazlığı sənaye şanzelmanlarının qeyri-planvari dəyişdirilməsinin 38%-ni təşkil edir (Power Transmission Engineering 2023), tez-tez konstruksiya limitlərini keçən mexaniki gərginliklər nəticəsində baş verir. Bu nasazlıq rejimlərini başa düşmək texniki xidmətin optimallaşdırılmasına və bahalı dayanma hallarının qarşısının alınmasına kömək edir.

Dişli Çarxda Pitting, Yüzlərin Qabarıb Ayrılması və Çatlamaların Müəyyənləşdirilməsi

Səth yorğunluğu diş tərəflərində mikro-pitlərlə (<1 mm diametr) başlayır və ötürməni pozan soyulan kraterlərə çevrilir. Çatlamalar adətən əyilmə gərginliyinin maksimum olduğu diş köklərində başlayır və təkanlı yük çatlaqların yayılmasını sürətləndirir. Əsas göstəricilər aşağıdakılardır:

• Brinell izləri : Metal-metal kontaktından yaranan çöküntülər
• Balıq pulcuqlu naxışlar : Alt səthin yorğunluğunun əlamətləri
• Tədrici diş incəlməsi : Yüngül sıyrılmaya görə aşınma izləri

Material Həddini Keçməyə Səbəb Olan Artıq Yük və Burulma Zirvələri

AISI 4340 kimi dişli çarx poladlarının dözümlülüyü 500–700 MPa təşkil edir. Konveyerlərin bloklanması kimi keçid yükü halları bu hədləri aşan yerli gərginlik yaradır. 2022-ci ildə aparılan bir tədqiqat göstərdi ki, nominal burulmadan 150%-dən çox olan zərbə yükü dişli ömrünü sabit rejimlə müqayisədə 79% azaldır.

Tədqiqat Nümunəsi: Təkan Yükü nəzərən Qazıntı Avadanlığında Kaskad Dişli Çarxın Qurulu Baş Verməsi

Cənubi Afrikada bir mis mədənində sürtgəc başlanğıcında 12 helis formalı dişli dişinin eyni vaxtda qırılması müşahidə olundu. Vibrasiya analizi aşağıdakıları aşkar etdi:

Əsas səbəb nəzarət olunmayan mator başlanğıcları və uyğun olmayan çıxış valının tənzimlənməsi ilə güclənən mexaniki bütövlüyə təsir edən istismar tədbirləri olmuşdur.

Trend: Məftilləri Qorumaq üçün Momenti Məhdudlaşdıran Qoşaqdan İstifadə

Hidravlik moment məhdudlaşdırıcılar və maqnit toz qoşaq kimi müasir həllər aşırı yüklənmə hallarında avtomatik olaraq hərəkət ötürmə sistemini ayırır. Sahə verilənləri bu sistemlərin materialın idarə olunması tətbiqetmələrində moment ötürülməsini təhlükəsiz səviyyədə saxlayaraq dişli qutularının dəyişdirilmə xərclərini 62% azaldığını göstərir.

Strategiya: Asılı Yükü Dözəcək Şəkildə Konstruksiya və Tənzimləmə Tənzimləmələri

Daşıyıcılar və ya qarışdırıcılar üçün dişli qutularında <200 μm öxşar val tənzimləməsinin saxlanması və konusvari rulmanların istifadəsi ancaq yük tutumunu 3–4 dəfə artırır. Diş köklərində FEA-optimallaşdırılmış əyrilik radiusları yorğunluğa qarşı müqaviməti artırır və bəzi konstruksiyalar sement zavodlarında təmir arasındakı müddəti 120.000 saata qədər artırır.

Kifayətsiz soyutma və yağlama səbəbindən sobalanma və istilik zədələnməsi

Sobalanmanın yaxınlaşan zədələnmənin xəbərdarlıq əlaməti kimi tanınması

Sənaye mühərrikləri 160°F (71°C) temperaturdan yuxarı işlədikdə, korpusda rəng dəyişikliyi, tüstü və yandırıcı qoxu meydana çıxa bilər. Davamlı yüksək temperatur yağın oksidləşməsini sürətləndirir və özlülüyü 60%-ə qədər azaldır (ASTM D2893 standartları). Əsas səviyyədən 15–20°F yüksək olan tədrici temperatur artımı tez-tez nəzərə alınmır, lakin qutuların vaxtından əvvəl dəyişdirilməsinin 34%-nə səbəb olur (Bearing & Drive Systems Journal 2023).

Kifayətsiz yağlama ilə yüksək iş temperaturları arasındakı əlaqə

Kifayətsiz yağlama dişlilərin qavranmasında metal-metal təmasına səbəb olur və 400–600°F lokal sürtünmə istiliyi pikləri yaradır. 2023-cü ildə aparılan tədqiqat, keyfiyyəti aşağı düşmüş neftlə işləyən mühərriklərin zədələnmə həddinə 2,7 dəfə sürətlə çatdığını göstərdi. Nəm və ya metal hissəcikləri kimi çirkləndiricilər istiliyin yayılmasının qarşısını alan aşındırıcı qarışıqlar əmələ gətirərək bu vəziyyəti daha da pisləşdirir.

Vəziyyət analizi: Yüksək sürətli məftillərdə istilik qaynaşması

Yerli sement müəssisəmizdəki 800 at gücündə məftil maksimum istehsal dövründə təxminən 212 dərəcə Farenheit (suyun qaynama temperaturu) qədər qızıb. Bu ekstremal istilik yağın karbonlaşmasına və nəticədə daxili yağlama kanallarının tamamilə tıxanmasına səbəb olub. Üç gün sonra yataq kafeslərinin əriməyə başladığını gördük. Bundan sonra dişlilər bir-birinin ardınca sıradan çıxmağa başladı və hamı üçün pis vəziyyət yarandı. Hadisəyə geri baxdıqda, testlər orijinal olaraq istifadə olunan ISO VG 320 yağının intensiv istiliyə məruz qalma səbəbiylə vaxt keçdikcə əhəmiyyətli dərəcədə qalınlaşdığını göstərdi. Özlülüyü təxminən yarım artırıb və bu da onu effektiv yağlama üçün tamamilə işlənməz hala salıb. Bütün bu problemlərin həlli təxminən 250 min dollara başa gəlib və bu da hər kəs üçün büdcəyə ciddi təsir edib.

Strategiya: Soyutma sistemlərinin və temperaturun monitorinqinin tətbiqi

Müasir həllər aşağıdakıları birləşdirir:

• Hava-il yağ mübadilə cihazları kərəvil yağ temperaturunu 25–35°F dərəcə azaldır
• Dişlilər üzrə real vaxt rejimində istilik gradientini izləyən simsiz IoT sensorları
• 400°F-dən yuxarı istilik sabitliyinə malik sintetik yağlar (ISO 6743-6 təsnifatı). Bu tədbirləri tətbiq edən müəssisələr istilikdən bağlı dayanmaların 89% azalması və 22% daha uzun xidmət intervalları haqqında məlumat verirlər (Fluid Power Journal 2022).

Daxili deqradasiyanı göstərən səs-küylü, vibrasiya və sızmalar

Dişli qutusunun balanssızlığının əlaməti kimi eşidilən səs-küylü və vibrasiya

Artmış vibrasiya və qıcıldama və ya yüksək tonlu inilti kimi qeyri-adi səslər tez-tez balanssızlığı göstərir. Bu simptomlar fırlanma qüvvələrinin konstruksiya tolereanslarını keçdiyi zaman meydana çıxır və yataqlarda və dişlilərdə yorğunluğun artmasına səbəb olur. Qeyri-müntəzəm dişli cütü harmonik vibrasiyalar yarada bilər ki, bu da bağlı avadanlıqlar boyu yayılır.

Yanış mövqe dinamik qeyri-sabitliyə və aşınmaya necə səbəb olur

Mil və ya qoşulma ekseninə uyğun gəlməməsi dişli təbəqələr və yataqlar üzrə yükü bərabərsiz paylayır və dinamik qeyri-sabitlik yaradır. Bu, ağır hallarda aşınma sürətini 300% qədər artıraraq davamlı vibrasiyaya səbəb olur. Ani yük dəyişikliklərindən yaranan moment dalğalanmaları, xüsusilə heliks və konusvari dişli konfiqurasiyalarında, gərginliyi daha da artırır.

Tədqiqat nümunəsi: Vibrasiya analizi erkən mil zədələnmələrini aşkar edir

Bir mədənçilik əməliyyatı vibrasiya analizini tətbiq etdikdən sonra planlaşdırılmamış dayanma vaxtını 62% azaltdı. Sensorlar konveyer mühərrik qutusunda qeyri-adi tezlik nümunələrini aşkar etdi və növbəti texniki xidmət zamanı orta milyərdə mikro çatlamaları müəyyən etdi. Vaxtında əvəz etmə, 850 min dollara qədər itkiyə səbəb ola biləcək ardıcıl zədələnməni qarşısını aldı (Ponemon 2022).

Təzyiq və aşınmadan dolayı görünən yağ sızmaları və sıxlıq elementlərinin keyfiyyətinin aşağı düşməsi

Örtüklər ətrafında baş verən sabit yağ sızmaları tez-tez təzyiqin səbəb olduğu deqradasiyanı göstərir. Termal dövrlər və 15 PSI-dən yuxarı olan təzyiq zirvələri elastomer örtüklərin deformasiyasına səbəb ola bilər və bu da çirkləndirməyə yol aça bilər. 2023-cü ilin bir tədqiqatı göstərdi ki, qabaqlayıcı örtük nasazlıqlarının 78%-i lipin aşınmasını sürətləndirən hissəcik çirklənməsi nəticəsində baş verir.

Strategiya: Etibarlılığı Artırmaq üçün Dəqiqlik Hesablaması və Yüksəldilmiş Örtüklər

Lazer hesablama alətlərindən istifadə millərin paralelliyini 0,002 düym daxilində təmin edir və sahə testlərində vibrasiya ilə əlaqəli nasazlıqların 92%-ni aradan qaldırır. Bu yanaşı, 400°F temperatur və kimyəvi təsirlərə davamlı olan ftorokarbon örtüklərin istifadəsi ənənəvi akril komponentlərlə müqayisədə sızma hadisələrini 80% azaldır.

Çirklənmə və Aşınma: Uzunmüddətli Qutu Sürüşünün Sağlamlığının İdarə Edilməsi

Toz, Nəm və Qırıntıların Qutu Sürüşünün Performansını Necə Pisləşdirdiyi

Sərt şəraitdə işləyən sənaye mühərrikləri toz, nəm və metal hissəcikləri kimi çirkləndiricilərin daimi təsirinə məruz qalır. Bunlar dişlilər və yataqlarda aşınmanı sürətləndirir və komponentlərin istifadə müddətini 50%-ə qədər qısa edir (Ponemon 2023). Məsələn, nəm yağlayıcıların emulsiya halına keçməsinə səbəb olur, yük daşıma qabiliyyətini azaldır və korroziyanı artırır.

Çirklənmiş yağlamanın dişlilər və yataqların iş vaxtına təsiri

Vaxtından əvvəl mühərrik qutusunun çıxışının 23%-i çirklənmiş neftə bağlıdır. 5 mikron ölçüsündə olan hissəciklər aşındırıcı kimi təsir edərək mikro çatlamalara və səth yorulmasının sürətlənməsinə səbəb olur. Müdaxilə olunmadıqda, bu, illər əvəzinə aylar ərzində tam çıxışa səbəb ola bilər. Müntəzəm neft analizi qeyri-mümkün zərər baş verməzdən əvvəl xəbərdarlıq etməyə imkan verir.

Təmiz sistem baxımı üçün filtrasiya, nəfəs alıcılar və neft analizi

Proaktiv çirklənmənin qarşısının alınmasına aşağıdakılar daxildir:

• Hava vasitəsilə yayılan hissəcikləri blokada etmək üçün yüksək səmərəli nəfəs alıcıların quraşdırılması
• Çoxmərhələli filtrasiya sistemlərindən istifadə (3 mikrona qədər)
• Bu tədbirlər reaktiv texniki xidmət proqramlarına nisbətən planlaşdırılmamış dayanma hallarını 34% azaldır. Zərrəcik səviyyələrini izləmək üçün dörd aylıq periodlarla yağ nümunələri götürülür.

Normal aşınmadan tezboz pozulmanın fərqləndirilməsi

Normal aşınma dişli çarxların bərabər parlaqlığı kimi proqnozlaşdırıla bilən naxışlara əsaslanır. Tezboz pozulma isə birdən-birə yaranan çatlamalar, bərabərsiz çökəkliklər və ya sürətli temperatur artımı şəklində özünü göstərir. Vibrasiya analizi və aşınma zərrəciklərinin sayılması kimi proqnozlaşdırıcı metodlar kiçik problemlərin böyüməsindən əvvəl vaxtında müdaxilə etməyə imkan verir.