De ce apare supraîncărcarea roțugilor și cum poate fi prevenită?

Roțile de rulare, ca componentă cheie a echipamentelor mecanice, joacă rolul de suport și consolidare pentru a asigura funcționarea fluentă și eficientă a echipamentelor în diverse condiții de sarcini. Indiferent dacă se află într-un motor sau într-o cutie de viteze, roțile de rulare trebuie să poată rezista sarcinilor radiale și axiale generate în timpul funcționării. Cu toate acestea, atunci când sarcina reală a roții de rulare depășește limita sa de proiectare, va apărea un fenomen de supraîncărcare. Supraîncărcarea nu doar că va duce la eșecul prematur al roții de rulare, dar poate provoca și eșuări mai grave ale echipamentelor.

Ce este supraîncărcarea unei roți de rulare?

Supraincarcarea șerbului se referă la situația în care sarcina suportată de șerbul în timpul utilizării depășește capacitatea sa de suport a sarcinii rate. Sarcina ratată este, de obicei, o valoare de calcul teoretică bazată pe condiții standard furnizate de producătorul de șerbe, iar utilizarea incorectă în munca efectivă, cum ar fi o sarcină excesivă sau un impact brusc, vor duce toate la supraincarcare. Supraincarcarea poate apărea atât în timpul operațiunii pe termen lung al echipamentului, cât și instantaneu sub sarcini cu impact brusc.

Riscurile legate de supraincarcarea șerbului
Conform normelor materiale precum ISO 281 și ISO 15243, supraincarcarea șerbului poate provoca următoarele câteva pericole comune pentru echipamente:

1.Deteriorare accelerată prin fatigă
Când rosturnul funcționează sub condiții de supraîncărcare, stresul la punctul de contact între elementele rulant și căile de rulare crește semnificativ. Funcționarea pe termen lung sub supraîncărcare va duce la obliterarea materialului a rosturnului, vor apărea microfracturi și în cele din urmă se va produce scaderea sau fragmentarea suprafeței. Această eșec prin obliterare este adesea una dintre principalele cauze ale eșecului rosturnului.

2.Deformare și uzură crescută
Supraîncărcarea va provoca o presiune excesivă asupra căilor de rulare ale rosturnului și a elementelor rulante, ceea ce va duce la deformare plastică. Acest lucru nu numai că va crește attritațiunea rosturnului, dar va înrăutăți și uzura suprafeței rulate. Pe măsură ce uzura crește, precizia și eficiența funcționării rosturnului vor scădea treptat.

3.Creşterea temperaturii
Când rostul este suprasolicitat, din cauza creșterii frecvenței de frecare, căldura generată în interiorul rostului crește, de asemenea. Creșterea temperaturii nu va accelera doar deterioarea lubrifiantului, ci va provoca și scăderea performanței materialelor rostului, crescând mai mult riscul de avarie.

4.Deteriorare instantanee datorită sarcinii de impact
Sarcini de impact sudd, în special în situații precum pornirea sau frearea bruscă, vor provoca suprasolicitarea rostului într-un interval scurt de timp, depășind limitele de proiectare. Această acumulare de stres poate provoca crăceri locale ale elementelor rulant sau al ferestrelor și poate duce chiar la eșecul instantaneu al rostului.

Cauze ale suprasolicitării rosturilor
Causele suprasolicitării rosturilor sunt adesea legate de condițiile de utilizare ale echipamentelor, de o proiectare nesupravegheată sau de întreținere incorectă.

Următoarele sunt câteva cauze comune de supraîncărcare:

1.Proiectare incorectă a echipamentelor
La proiectarea echipamentelor, condițiile reale de lucru nu sunt luate în considerare în totalitate, iar selecția roletei este insuficientă. Ca urmare, sub o încărcare grea, o viteză ridicată sau condiții de încărcare complexe, roata nu poate rezista stresului excesiv.

2.Încărcări radiale și axiale excessive
În motoare sau cutii de viteze, dacă încărcarea radială sau axială suportată de echipament în timpul funcționării depășește încărcarea rated a roletei, roata va fi într-o stare de supraîncărcare pe o perioadă lungă de timp, ceea ce duce la deteriorarea sa prematură.

3.Porniri și oprirea frecvente
Când echipamentul este pornit, oprit sau accelerat în mod frecvent, vor fi generate sarcini de impact instantaneu ridicate. Roloul va suferi o presiune relativ mare într-un timp scurt, ceea ce poate provoca ușor supraîncărcări locale.

4.Lubrificare incorectă
Lubrificarea insuficientă va crește frictia internă a roloului, provocând ca acesta să suporte o presiune de fricțiune mai mare în timpul funcționării și accelerând daunele cauzate de supraîncărcare.

5.Alinierea greșită
Alinierea defavorabilă în timpul montajului echipamentului, în special alinierea nesatisfăcătoare a axlelor dintre motor și cutie de viteze, va provoca ca roloul să suporte sarcini suplimentare eccentricale. Această sarcină neechilibrată va duce la supraîncărcarea locală a roloului.

Cum se poate evita supraîncărcarea roletei?
Pentru a evita supraîncărcarea roletei, operatorii de echipamente și inginerii de întreținere trebuie să ia măsuri din mai multe perspective ale proiectării, operării și întreținerii:

1.Selecție rațională a roletei
La etapa de proiectare, roletele trebuie să fie selectate în mod rațional în funcție de condițiile reale de lucru și de încărcare pentru a se asigura că încărcările lor ratează pot să satisfacă cerințele de funcționare pe termen lung ale echipamentelor. Dacă condițiile de lucru sunt complexe, pot fi selectate rolete cu încărcări rate mai mari sau rolete speciale.

2.Controlul încărcării echipamentului
Evitați funcționarea pe termen lung cu supraîncărcare a echipamentelor. În special în echipamente precum motoarele electrice și redactorii, asigurați-vă că încărcarea se află în intervalul de încărcare nominală al șarbiei. Pentru condiții de lucru care pot provoca o supraîncărcare instantanee, se recomandă să se proiecteze măsuri adecvate de protecție împotriva supraîncărcării.

3.Optimizați operațiunile de pornire și oprire
Reduceți frecvența pornirilor și opririlor frecvente ale echipamentelor, sau utilizați un dispozitiv de pornire moale pentru a evita dăunarea șarbiei cauzată de încărcări de impact. Tehnologia de pornire moale poate reduce stresul de impact la pornire și să reducă riscul de supraîncărcare a șarbiei.

4.Asigurați o lubrificare corectă
Verificați regulat starea de lubrificare a șarbiei, asigurați-vă că lichidul de lubrificare este reînnoit la timp și selectați uleiul de lubrificat sau grăsimul potrivit pentru temperaturile de lucru și încărcarea. Lubrificarea poate reduce eficient frotarea și să reducă creșterea temperaturii și uzurarea șarbiei sub condiții de încărcare grea.

5.Aliniere precisă și montare
Pentru procesul de instalare al echipamentelor, asigurați-vă de precizia aliniării axei a motorului și a redactorului. Prin intermediul unor unelte de aliniere și instrumente de aliniere cu laser, asigurați-vă că sarcina suportată de șaruga este distribuită uniform și evitați supraîncărcarea locală.

Supraîncărcarea șarugii este una dintre principalele cauze ale eșecului acesteia și va avea un impact negativ profund asupra funcționării normale a echipamentelor. Prin proiectare rațională, control al sarcinii, operaționare optimizată, gestionare bună a lubrificanților și aliniere corectă la montare, se poate evita eficient apariția supraîncărcării șarugii și se poate prelungi durata de viață a șarugilor și a echipamentelor. În folosirea zilnică, inspectările și întreținerile periodice pentru a vă asigura că echipamentele funcționează într-un interval sigur de sarcină pot îmbunătăți semnificativ eficiența și fiabilitatea acestora.