قسمت 3: ساختن زیرسیستم بار{1}}انتقال

در قسمت 2، ما ثابت کردیم که شیار شیار یک جزء قربانی است که برای محافظت از سیم طناب طراحی شده است. اکنون، ما سخت افزاری را که از خود شیو پشتیبانی می کند، تجزیه و تحلیل می کنیم. این مجموعه -بلبرینگ، محور (پین) و آب بندی آن-نقطه محوری برای 100٪ بار است. شکست آن غیرقابل مذاکره-و فاجعه بار است.

1. پارامتر بحرانی: بلبرینگ (رابط چرخشی)

یاتاقان قطعه ای است که برای حل یک مشکل فیزیک طراحی شده است:به حداقل رساندن ضریب اصطکاکبین شیار دوار و محور ثابت. انتخاب خودسرانه نیست. این یک محاسبه است.

حالت شکست 1: استفاده نادرست از نوع بلبرینگ.

علت:استفاده از یک-باربرینگ کم (مانند یک بوش برنزی ساده) در سیستم-بالا،-با سرعت بالا، یا برعکس-. بوش ها ساده هستند اما نرخ اصطکاک و سایش بالایی دارند. بلبرینگ های غلتکی اصطکاک کم دارند اما پیچیده هستند و می توانند تحت بارهای شوک شدید شکننده باشند.

نتیجه:تشنج. اصطکاک زیاد یاتاقان خراب یا نامناسب باعث ایجاد گرمای شدید می شود. این گرما باعث انبساط حرارتی، جوشکاری شیار، یاتاقان و محور به یک جزء منفرد می شود. طناب پس از آنبکشیددر سراسر نوار منجمد، به سرعت ساییده می شود، یا خود محور تلاش می کند بچرخد و پایه آن را از بین می برد.

حالت شکست 2: بیش از ظرفیت بار.

علت:تعیین یک بلبرینگ بر اساسایستابار (وزن جسم) بدون محاسبهپویابار (نیروهای شوک، ارتعاش و شتاب).

نتیجه:پاره شدن و فرو ریختن. عناصر غلتشی داخلی بلبرینگ (گلوله ها یا غلتک ها) یا مسیر مسابقه خسته، ترک خورده و متلاشی می شوند. این باعث وارد شدن قطعات فلزی به مجموعه می شود که باعث تسریع خرابی می شود. نتیجه از دست دادن تمرکز، "تلو تلو خوردن" و در نهایت فروپاشی مسیر بار است.

مشخصات مهندسی:بلبرینگ باید برای سیستم خاص مهندسی شودبار، سرعت و محیط.

رتبه بندی بار:بلبرینگرتبه بار پویا (C)باید برای تامین عمر هدف L10 محاسبه شود (تعداد چرخش 90٪ یاتاقان ها زنده می مانند). برای کاربردهای جرثقیل، این اغلب نیاز داردرولبرینگ مخروطییارولبرینگ کرویکه می تواند بارهای شعاعی بالا را تحمل کندوبارهای محوری (تراست) وارد شده توسط بالابرهای غیرعمودی-.

نوع: مهر و موم شده-برای-بلبرینگ های ساچمه ایممکن است برای نوارهای کم کار-بار و کم کار-«بیکار» قابل قبول باشد.بوش های برنزیفقط برای -سرعت بسیار کم، بار- بسیار کم، استفاده متناوب (مثلاً نقطه بوم-) که در آن چرخش حداقل است، قابل قبول هستند.

2. پارامتر بحرانی: محور / پین (مسیر بار)

محور (یا پین شیار) ستون فقرات ساختاری مجموعه است. به عنوان یک عمل می کندتیر تحت تنش برشی و لنگرهای خمشی. این پل است که کل بردار بار را از یاتاقان به ساختار جرثقیل ("گونه های" بلوک) منتقل می کند.

حالت شکست: برشی یا شکستگی خستگی.

علت 1 (برش):بار از مقاومت برشی نهایی ماده بیشتر است. این یک شکست "بی رحمانه" است که در اثر یک پین کم اندازه یا یک بار اضافی فاجعه بار ایجاد می شود.

علت 2 (خستگی):پین میلیون ها چرخه بار را تحمل می کند (بالا و پایین آوردن). ترک‌های میکرو در نقاط تمرکز تنش (مثلاً شانه‌ها، سوراخ‌های روغن‌کاری) ایجاد می‌شوند و با هر چرخه رشد می‌کنند تا زمانی که پین ​​در یک بار از کار بیفتد.بسیار پایین ترقدرت طراحی اصلی آن

نتیجه:قطع کامل، آنی مجموعه شیار از جرثقیل. این تعریف شکست فاجعه بار است.

مشخصات مهندسی:محور یک جزء{0}}استرس بالاست که نمی‌تواند یک کالای «کالا» باشد.

مواد:باید فولاد آلیاژی با استحکام بالا-خستگی{1} مقاوم باشد (مثلاً4140یا4340). فولاد استاندارد،-کم کربن (مثلاً A36) ناکافی و خطرناک است.

طراحی:قطر پین یک محاسبه مستقیم بر اساس حداکثر بار و عرض تکیه گاه ها (صفحات گونه) برای مدیریت تنش های برشی و خمشی است.

حفظ:پین باید به صورت مکانیکی در جای خود قفل شود. یک فشار ساده کافی نیست-. باید با الف ایمن شودصفحه نگهدارنده، سنجاق چوبی یا گیرهبرای جلوگیری از "راه رفتن" (حرکت جانبی) که پین ​​را از تکیه گاه ساختاری آن جدا می کند.

3. پارامتر بحرانی: روغنکاری و آب بندی (پروتکل زیست محیطی)

بلبرینگ و محور یک زیرسیستم{0}دقیق ماشینکاری شده هستند. این زیرسیستم تقریباً همیشه در بدترین محیط ممکن مستقر می شود: گرد و غبار، شن، ماسه و آب. روغن کاری و آب بندی آن استسیستم عاملودیوار آتش.

حالت شکست: آلودگی و گرسنگی.

علت:خرابی مهر و موم ها. یک دانه شن یا قطره آب وارد مجموعه یاتاقان می شود. ماسه به خمیر آسیاب ساینده تبدیل می شود. آب باعث خوردگی (زنگ) می شود.

نتیجه:هندسه داخلی بلبرینگ از بین رفته است. اصطکاک بالا می‌آید، گرما ایجاد می‌شود و گریس (روان‌کننده) شکسته می‌شود یا دفع می‌شود. این "گرسنگی روانکاری" مستقیماً منجر به شکست تشنجی می شود که در پارامتر 1 توضیح داده شده است.

مشخصات مهندسی:طول عمر مجموعه 100% به یکپارچگی آب بندی آن بستگی دارد.

آب بندی:مجموعه باید دارای یک سیستم آب بندی قوی باشد. این می تواند از ساده متغیر باشدمهر و موم لببه پیچیدهمهرهای هزارتوییبرای محیط های شدید مهر یک فکر بعدی نیست. این یک جزء طراحی اولیه است.

روغن کاری:سیستم باید دارای یک پروتکل واضح برای{0}}روغکاری مجدد (یک پین "چربی-قابلیت" با اتصال Zerk) یا باید دارای گواهی باشد."مهر شده-برای-عمر"واحد (متداول در شیوهای کوچکتر). اگر به روانکاری مجدد نیاز است، مشخصات باید آن را مشخص کندنوع گریس(به عنوان مثال، کمپلکس لیتیوم EP-2) وفاصله سرویس.

نتیجه: مجمع به عنوان یک واحد واحد

مجموعه{0}}انتقال بار مجموعه ای از قطعات قابل تعویض نیست. این یک زیرسیستم واحد و مهندسی شده است.

رانوع بلبرینگدیکته می کندطراحی محور. رامواد محوردیکته می کندظرفیت بار. راپروتکل آب بندیدیکته می کندطول عمر عملکردی سیستم.

خرابی در هر یک از این سه پارامتر، کل زنجیره انتقال بار را به خطر می اندازد و سیستم را از یک جزء سایش قابل پیش بینی-و-به یک مسئولیت غیرقابل پیش بینی و فاجعه بار تغییر می دهد.

در قسمت 4:ما حلقه نهایی زنجیره را تجزیه خواهیم کرد: theیکپارچه سازی ساختاری، تجزیه و تحلیل نحوه اتصال بلوک تراش، قلاب یا نقطه اتصال به روبنای جرثقیل و حالت های خرابی رایج در این نقاط نصب با تنش بالا-.