چرا بارگذاری بیش از حد در محامل رخ می دهد و چگونه می توان آن را جلوگیری کرد؟

پیوندها، به عنوان مولفه کلیدی تجهیزات مکانیکی، نقش حمل و پشتیبانی را ایفا می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند تجهیزات تحت شرایط بارگذاری مختلف به طور滑顺 و کارآمد عمل کنند. آیا در موتور یا گیربکس باشد، پیوندها باید قادر باشند بارهای شعاعی و محوری تولید شده در حین عملکرد را تحمل کنند. اما هنگامی که بار واقعی پیوند از حد طراحی آن عبور کند، پدیده بارگذاری زائد (overload) رخ خواهد داد. بارگذاری زائد نه تنها منجر به شکست قبل از زمان پیوند می‌شود، بلکه ممکن است شکست‌های تجهیزات جدی‌تری را نیز به دنبال داشته باشد.

فشار بیش از حد در حالیکه حمل می کند چیست؟

بار بیش از حد در حالی که بار حمل شده توسط لاجری در طول استفاده از ظرفیت حمل نامی آن را فراتر می برد. بار نامی معمولاً یک مقدار محاسبه نظری است که بر اساس شرایط استاندارد توسط تولید کننده ی حالی است و استفاده نامناسب در کار واقعی، مانند بار بیش از حد، ضربه ناگهانی و غیره، همه به اضافه بار منجر می شود. بار بیش از حد ممکن است در طول کار طولانی مدت تجهیزات رخ دهد یا ممکن است بلافاصله تحت بار های ناگهانی رخ دهد.

خطرات حمل بیش از حد
بر اساس استانداردهای مواد مانند ISO 281 و ISO 15243، بار بیش از حد استوار می تواند چندین خطر رایج زیر را برای تجهیزات ایجاد کند:

1.آسیب های تسریع شده از خستگی
هنگامی که پیوند تحت شرایط بارگذاری زائد عمل می‌کند، تنش در نقطه تماس بین عناصر گلوله‌ای و مسیر حرکت (raceway) به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. عملکرد بلندمدت تحت بارگذاری زائد منجر به خستگی مواد پیوند می‌شود، شکستگی‌های کوچک ظاهر می‌شوند و در نهایت خارش سطحی یا شکست رخ می‌دهد. این شکست خستگی اغلب یکی از دلایل اصلی شکست پیوندها است.

2.افزایش تغییر شکل و سوزش
بار زائد موجب بیش از حد خارج شدن مسیر دایره گلوله و عناصر گلوله‌ای خواهد شد که منجر به تغییر شکل پلاستیکی می‌شود. این موضوع نه تنها اصطکاک دستگاه گلوله را افزایش می‌دهد، بلکه سطح گلوله‌ای را نیز بیشتر سرخاب می‌کند. همانطور که سرخاب افزایش می‌یابد، دقت و کارایی عملکرد دستگاه گلوله به طور تدریجی کاهش خواهد یافت.

3.افزایش دمای
هنگامی که دستگاه گلوله بار زائد تحمل کند، به دلیل افزایش اصطکاک، گرما درون دستگاه گلوله نیز افزایش می‌یابد. افزایش دمای داخلی نه تنها باعث تسریع فساد مواد روغن کننده می‌شود، بلکه عملکرد مواد تشکیل‌دهنده دستگاه گلوله را نیز کاهش می‌دهد و خطر آسیب دیدگی را بیشتر می‌کند.

4.آسیب لحظه‌ای بار ضربه‌ای
بارهای ضربه‌ای ناگهانی، به ویژه در موقعیت‌هایی مانند شروع حرکت یا ترمز فوری، موجب می‌شود که دستگاه گلوله تحت تنشی فراتر از حد طراحی در یک بازه کوتاه زمان قرار گیرد. این تجمع تنش ممکن است شکستگی محلی در عناصر گلوله‌ای یا مسیر دایره گلوله ایجاد کند و حتی منجر به شکست لحظه‌ای دستگاه گلوله شود.

دلایل بارگذاری بیش از حد دامن
دلایل بارگذاری بیش از حد دامن معمولاً مرتبط با شرایط استفاده از تجهیزات، طراحی نادرست یا نگهداری نامناسب است.

در ادامه برخی از عوامل رایج بارگذاری بیش از حد ذکر شده است:

1.طراحی نامناسب تجهیزات
هنگام طراحی تجهیزات، شرایط کاری واقعی به طور کامل در نظر گرفته نمی‌شود و انتخاب دامن مناسب انجام نمی‌شود. بنابراین، تحت بار سنگین، سرعت بالا یا شرایط بار پیچیده، دامن نمی‌تواند تنش بیش از حد را تحمل کند.

2.بارهای شعاعی و محوری بیش از حد
در موتورها یا جعبه‌های دنده، اگر بار شعاعی یا محوری حمل شده توسط تجهیزات در طول عملکرد از بار نامه بر خودآوران فراتر رود، خودآوران به حالت بارگیری بیش از حد برای مدت زمانی طولانی خواهد رسید که منجر به آسیب‌پذیری زودهنگام آن می‌شود.

3.شروع و توقف متعدد
هنگامی که تجهیزات به طور مکرر شروع، توقف یا شتاب می‌دهد، بارهای ضربه‌ای بالا لحظه‌ای تولید می‌شوند. خودآوران در زمان کوتاهی استرس زیادی را تحمل می‌کند که ممکن است باعث بارگیری محلی بیش از حد شود.

4.윤滑 نامناسب
윤활이 부족하면 베어링의 내부 마찰이 증가하여, 운전 중 베어링이 더 큰 마찰 스트레스를 받게 되고, 과부하 손상을 가속화합니다.

5.ناهماهنگی
설비 설치 시 정렬이 불량하면 특히 모터와 기어박스 사이의 샤프트 정렬이 나쁘면 베어링이 추가적인 이심 부하를 받게 됩니다. 이 불균일한 부하는 베어링의 국부적 과부하로 이어집니다.

베어링 과부하를 어떻게 방지할 수 있을까요?
베어링 과부하를 방지하기 위해 설비 운영자 및 유지보수 엔지니어는 설계, 운영 및 유지보수의 여러 측면에서 조치를 취해야 합니다:

1.베어링의 적절한 선택
در مرحله طراحی، باید دامنه‌ها بر اساس شرایط کاری واقعی و شرایط بار انتخاب منطقی شوند تا مطمئن شویم که بارهای نامه‌ای آنها می‌توانند نیازهای عملیاتی بلندمدت تجهیزات را برآورده کنند. اگر شرایط کاری پیچیده باشند، می‌توان دامنه‌هایی با بارهای نامه‌ای بالاتر یا دامنه‌های ویژه انتخاب کرد.

2.کنترل بار تجهیزات
اجتناب از عملکرد بلندمدت تجهیزات در حالت بارگیری فراوان. به ویژه در تجهیزاتی مانند موتورها و جعبه‌دنده‌ها، باید اطمینان حاصل کرد که بار در محدوده بار نامه‌ای دامنه قرار دارد. برای شرایط کاری که ممکن است منجر به بارگیری فوری فراوان شود، پیشنهاد می‌شود اقدامات محافظتی مناسبی برای جلوگیری از بارگیری فراوان طراحی شود.

3.بهینه‌سازی عملیات شروع و متوقف شدن
کاهش فرکانس شروع و متوقف شدن مکرر تجهیزات یا استفاده از دستگاه شروع نرم برای جلوگیری از آسیب به دامنه از بارهای ضربه‌ای. فناوری شروع نرم می‌تواند تنش ضربه‌ای در هنگام شروع را کاهش دهد و خطر بارگیری فراوان دامنه را کاهش دهد.

4.حتماً윤滑 را به درستی انجام دهید
به طور منظم وضعیت윤滑 دوچرخه را بررسی کنید، مطمئن شوید که윤滑کننده به موقع تجدید شود و یک نوع روغن یا گریس مناسب با دمای کاری و بار انتخاب کنید.윤滑 می‌تواند به طور مؤثر اصطکاک را کاهش دهد و افزایش دما و سوزش دوچرخه را تحت شرایط بار سنگین کاهش دهد.

5.محاذا ق exact و نصب
در فرآیند نصب تجهیزات، دقت کنید که دقت هماهنگی محور بین موتور و جعبه دنده رعایت شود. با استفاده از ابزارهای هماهنگی و ابزارهای هماهنگی لیزری، مطمئن شوید که بار حمل شده توسط دوچرخه به طور مساوی توزیع شده و از بارگذاری محلی جلوگیری شود.

بارگیری بیش از حد یکی از دلایل اصلی خرابی محامل است و تأثیر منفی عمیقی بر روی عملکرد عادی تجهیزات خواهد گذاشت. با طراحی منطقی، کنترل بار، عملکرد بهینه، مدیریت光滑 مазوت و هم‌مرکزی نصب، رخداد بارگیری بیش از حد محامل می‌تواند به طور مؤثر جلوگیری شود و عمر کاربردی محامل و تجهیزات می‌تواند افزایش یابد. در استفاده روزمره، با بررسی و نگهداری منظم و تضمین اینکه تجهیزات در دامنه بار امن عمل می‌کند، می‌توان به طور قابل ملاحظه ای کارایی و قابلیت اعتماد تجهیزات را بهبود بخشید.