پیشگیری از شکست در سیستم‌های مکانیکی (قسمت 1-زنجیر)

در طراحی سیستم‌های مکانیکی، اغلب قطعات حیاتی و چندمنظوره‌ای تعبیه می‌شوند که نقش فداشونده را ایفا می‌کنند. این قطعات که جزء لاینفک عملکرد سیستم هستند به منظور محافظت از بخش‌های اصلی در برابر آسیب‌های ناشی از تنظیمات نادرست، شرایط کاری نامطلوب و حتی سوء استفاده طراحی شده‌اند. از آنجایی که هزینه این قطعات در مقایسه با کل سیستم بسیار ناچیز است، بازرسی و تعویض به موقع آن‌ها پس از رسیدن به پایان عمر مفیدشان، امری ضروری به شمار می‌رود.

در سیستم‌های هیدرولیک، سیال هیدرولیک و فیلترها نقش این قطعات فداشونده را بر عهده دارند. به طور مشابه، سیستم‌های مکانیکی از روانکارها و فیلترها برای محافظت از سطوح متحرک استفاده می‌کنند. علاوه بر این در سیستم‌های انتقال قدرت مکانیکی، اجزایی مانند زنجیرهای محرک، چرخ زنجیرها، تسمه‌ها و پولی‌ها به عنوان قطعات فداشونده عمل می‌کنند. این اجزا نه تنها وظیفه انتقال نیرو را بر عهده دارند بلکه با جذب ناهماهنگی‌ها، لرزش‌ها و نوسانات ناگهانی قدرت در سیستم انتقال، از آسیب دیدن اجزای اصلی محرک و متحرک جلوگیری می‌کنند.

 

زنجیر و چرخ زنجیرها

زنجیر و چرخ زنجیر

 

مجموعه‌های زنجیر و چرخ زنجیر علاوه بر طراحی قوی خود برای حفظ عملکرد روان، کاهش اصطکاک و افزایش طول عمر به خاصیت فداشوندگی روانکارها نیز وابسته هستند. کیفیت روغن استفاده شده، نقش کلیدی در این امر ایفا می‌کند. این اجزا انتقال دهنده‌های گشتاور بسیار کارآمدی بوده و در برابر گرما و بارهای سنگین مقاومت خوبی نشان می‌دهند. قابلیت سفارشی‌سازی آسان آن‌ها، امکان استفاده در فواصل محوری طولانی و پیکربندی‌هایی که با سیستم‌های تسمه‌ای یا دنده‌های مستقیم به سادگی قابل دستیابی نیستند را فراهم می‌کند.

با این حال عدم روغن‌کاری و تمیزکاری منظم زنجیر و چرخ زنجیرها می‌تواند منجر به سایش سریع و خرابی ناگهانی و فاجعه‌بار آن‌ها شود که در سرعت‌های بالا خسارات فیزیکی شدیدی به همراه خواهد داشت. در حین کارکرد معمول، سطح بیرونی پین‌ها و بوشینگ‌های متصل کننده حلقه‌های زنجیر با یکدیگر تماس و اصطکاک ایجاد می‌کنند. این اصطکاک به مرور زمان باعث سایش سطوح پین‌ها شده و استحکام آن‌ها را تا حد خستگی و شکست کاهش می‌دهد.

اگرچه از نظر فنی، طول حلقه‌های زنجیر ممکن است به میزان بسیار کمی افزایش یابد اما پدیده‌ای که به عنوان کشیدگی زنجیر شناخته می‌شود، در واقع ناشی از از دست رفتن مواد به دلیل سایش در پین‌های اتصال دهنده حلقه‌ها است.

هنگامی که سایش رخ می‌دهد، غلتک‌های زنجیر در حین عبور از دندانه‌های چرخ زنجیر به سمت بالا حرکت می‌کنند. این امر باعث سایش دندانه‌ها، ایجاد لرزش در سیستم و در نهایت احتمال پرش زنجیر از روی دندانه‌ها را افزایش می‌دهد. در سیستم‌هایی که زنجیر تایم وظیفه هماهنگی عملکرد چند بخش حیاتی را بر عهده دارد، این وضعیت می‌تواند منجر به خرابی‌های فاجعه‌بار شود. استفاده از روغن مناسب، از این سایش‌ها جلوگیری می‌کند.

شل شدن و لرزش زنجیر همچنین به طور قابل توجهی بر راندمان انرژی دستگاه تاثیر می‌گذارد. در صورت عدم توجه و ادامه فرسایش، زنجیر ممکن است به طور کامل از روی چرخ زنجیر جدا شده، پاره شود و یا دور محورهای متحرک بپیچد و خسارات ثانویه و از دست رفتن عملکرد دستگاه (توقف تولید) را به دنبال داشته باشد.

تعیین زمان مناسب برای تعویض زنجیر و چرخ زنجیرها نیازمند بازرسی دقیق هر دو قطعه است. تولیدکنندگان زنجیر توصیه می‌کنند زمانی که طول زنجیر به 1.5% بیشتر از طول اولیه خود رسیده باشد، تعویض گردد. این افزایش طول (کشیدگی زنجیر) معمولاً با اندازه‌گیری دقیق فاصله بین حداقل 10 حلقه زنجیر با استفاده از کولیس ورنیه قابل تشخیص است. همچنین شکل دندانه‌های چرخ زنجیر نشان‌دهنده میزان سایش آن است. روغن‌کاری مناسب، سایش دندانه‌ها را کاهش می‌دهد.

نگهداری صحیح زنجیر و چرخ زنجیرها اگرچه پیچیده یا پرهزینه نیست اما نیازمند توجه است. رعایت نکات زیر به عنوان حداقل الزامات نگهداری توصیه می‌شود:

روغن‌کاری مداوم و صحیح: از روانکارهای مخصوص زنجیر با مواد چسبنده و عوامل نفوذکننده استفاده کنید تا از پرتاب شدن روغن در حین چرخش جلوگیری شده و روغن به خوبی به داخل پین‌های زنجیر نفوذ کند. هرگز از روغن کثیف یا مستعمل استفاده نکنید.

روغن‌کاری خودکار: برای اطمینان از روغن‌کاری منظم، استفاده از سیستم‌های روغن‌کاری خودکار با مخزن و برس را بررسی کنید.

تمیزکاری دوره‌ای: به طور منظم زنجیر را با برس سیمی، برس مخصوص زنجیر، مواد چربی‌زدا یا ابزارهای تمیزکننده مخصوص زنجیر تمیز کنید.

محافظت در برابر آلودگی: سیستم‌های زنجیر و چرخ زنجیر خود را در برابر آلودگی‌هایی نظیر آب و خاک محافظت کنید زیرا این مواد می‌توانند منجر به سایش، زنگ‌زدگی و خرابی شوند.

بررسی کشش زنجیر: از گیج‌های ساده (خانگی یا تجاری) برای بررسی میزان کشش زنجیر در سمت شل آن استفاده کنید و با توجه به دستورالعمل‌های سازنده زنجیر (بر اساس اندازه و طول زنجیر)، از کشش مناسب اطمینان حاصل نمایید.

تعویض همزمان: در صورت امکان، هنگام تعویض زنجیر، چرخ زنجیرها را نیز تعویض کنید.

دسترسی آسان: محافظ زنجیر را به گونه‌ای تغییر دهید که دسترسی به سیستم انتقال در کمترین زمان ممکن (کمتر از 30 ثانیه) فراهم شود.

تراز لیزری دقیق: چرخ زنجیرها را با استفاده از لیزر دقیق تراز کنید.

اصالت قطعات: از زنجیر و چرخ زنجیرهای با کیفیت و برندهای معتبر استفاده کنید و مراقب محصولات تقلبی باشید.

 

(مطاله قسمت 2- تسمه‌ها و پولی)

 

اطلاعات این مقاله برگرفته از این منبع می باشد.

ارسال دیدگاه

گزینه های مرتبط را از دست ندهید

نحوه اجرای موفق اصول 5S

کروماتوگرافی گازی (GC): ابزار نوین آنالیز روغن