Shinalar vintining (g'ildirak tirgaklari / murvatlari) sinishi sabablari va samarali profilaktika choralari
Kirish
G'ildirak tirgaklari (shuningdek, shinalar vintlari yoki tirgak murvatlari deb ataladi) avtomobil g'ildiraklarini uyaga mahkamlaydigan muhim xavfsizlik mahkamlagichlaridir. Ularning ishdan chiqishi halokatli g'ildirak ajralishiga, avtomobil boshqaruvini yo'qotishiga va jiddiy baxtsiz hodisalarga olib kelishi mumkin. G'ildirak tirgaklari sinishining asosiy sabablarini tushunish va samarali oldini olish strategiyalarini amalga oshirish avtomobil xavfsizligi va ishonchliligi uchun juda muhimdir.
G'ildirak tirgaklari sinishining asosiy sabablari
1. Momentni noto'g'ri qo'llash
Haddan tashqari-torklanishg'ildirak tirgaklarining ishdan chiqishining eng keng tarqalgan sabablaridan biridir. Zamonaviy zarba kalitlari o'ta kuchli va 12 mm murvatni osongina qisib qo'yishi mumkin. Qachonki gaykalar ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan me'yorlardan tashqari siqilgan bo'lsa, haddan tashqari siqish kuchi g'ildirak tirgaklarini elastik chegarasidan tashqariga cho'zadi, bu doimiy deformatsiyaga olib keladi va charchoqning buzilishiga olib keladigan stress kontsentratsiyasini keltirib chiqaradi. Haddan tashqari{4}}tortish g'ildiraklarga, murvat tishlariga va tormoz rotorlariga zarar etkazishi mumkin.
Pastroq-torklanishbir xil darajada xavflidir. Momentning etarli emasligi ish paytida chayqaladigan bo'shashgan g'ildiraklarga olib keladi, bu esa tirgaklarda tsiklik egilish kuchlanishlarini keltirib chiqaradi. Ushbu dinamik yuk charchoq yoriqlarining boshlanishini va tarqalishini tezlashtiradi, natijada novda sinishiga olib keladi. G'ildirak ham asta-sekin bo'shashi va oxir-oqibat avtomobildan tushib ketishi mumkin.
Moment spetsifikatsiyasining nomuvofiqligiqo'shimcha xavf tug'diradi. Bir xil g'ildirak tirgaklari bo'lgan turli xil transport vositalari g'ildirak materiallari, tormoz rotori dizayni va markaz geometriyasiga asoslangan turli xil moment tavsiyalariga ega bo'lishi mumkin. Misol uchun, 12 mm × 1,25 pitch tirgaklari bo'lgan Subaru avtomashinalari texnik xususiyatlari bir xil qism raqami uchun 65,8 fut·lbs (eski modellar) dan 88,5 fut·lbs (yangi modellar) gacha o'zgarganini ko'rdi, bu esa texnik xizmat ko'rsatish vaqtida chalkashliklarni keltirib chiqardi.
2. Charchoq etishmovchiligi
Charchoq - bu materialning kuchlanish kuchidan past bo'lgan tsiklik yukga duchor bo'lganida yuzaga keladigan progressiv tizimli shikastlanish. G'ildirak tirgaklari murakkab charchoq yukini boshdan kechiradi:
Aylanadigan egilish: G'ildirak aylanayotganda, tirgak tishli qism va tishlanmagan dastani o'rtasidagi o'tishda, ayniqsa kuchlanish kontsentratsiyasi eng yuqori bo'lgan birinchi bog'langan ipda tsiklik egilish stressini boshdan kechiradi.
Vibratsiyali{0}}qo‘zg‘alish: G'ildirak va markaz o'rtasidagi mikro-harakat tirnash xususiyati beruvchi korroziya va sirt shikastlanishini keltirib chiqaradi, bu esa yoriqlar paydo bo'ladigan joy vazifasini bajaradi.
Tormozning termal aylanishi: Tormoz ishidan qayta-qayta qizdirish va sovutish mexanik yuklanishga qo'shilgan termal stressni keltirib chiqaradi
Charchoq yoriqlari, odatda, ip ildizlari, fileto radiusi yoki korroziya chuqurlari kabi kuchlanish konsentratorlarida boshlanadi, so'ngra qolgan kesma yukni ushlab tura olmaguncha maksimal kuchlanish o'qiga perpendikulyar tarqaladi, bu esa to'satdan mo'rt sinishga olib keladi.
3. Vodorodning mo'rtlashishi
Vodorodning mo'rtlashuvi yuqori quvvatga ega g'ildirak tirgaklari uchun, ayniqsa, hiyla ishlamay qoladigan holat bo'lib, ko'pincha mahkamlagichlarning "jim qotili" deb ataladi. Bu atomik vodorod po'lat panjara ichiga kirib, tutqich joylarida (don chegaralari, dislokatsiyalar, qo'shimchalar) to'planganida sodir bo'ladi, bu esa yopishqoq kuchni kamaytiradi va materialning normal sinish kuchidan ancha past kuchlanish darajasida yoriqlar tarqalishini ta'minlaydi.
G'ildirak tirgaklari uchun vodorod manbalariga quyidagilar kiradi:
Ishlab chiqarish jarayonlari: Qoplama va elektrokaplama operatsiyalari (rux, kadmiy yoki xrom qoplama) oldidan kislotali tuzlash katod yuzasida atomik vodorod hosil qiladi.
Atrof-muhitga ta'sir qilish: Ishlayotgan shpalning korroziyasi, ayniqsa namlik va elektrolitlar mavjud bo'lganda vodorodni chiqaradi
Katodik himoya tizimlari: Haddan tashqari-himoya metall yuzasida ortiqcha vodorod hosil qilishi mumkin
Yuqori quvvatli shpallar (10,9 va undan yuqori daraja, odatda 30 HRC qattiqligidan yuqori)-xavf eng katta hisoblanadi. Vodorod xrom plitasi kabi zich qoplama ostida qolsa, u osonlikcha qochib qutula olmaydi va tuzatib bo'lmaydigan shikastlanishning oldini olish uchun pishirishni qoplamadan keyin 4 soat ichida (ideal 1 soat ichida) boshlash kerak.
4. Stressli korroziya yorilishi (SCC)
Stressli korroziya yorilishi - bu kuchlanish va korroziy muhitning birgalikdagi ta'siri ostida metallning muddatidan oldin ishdan chiqishi. G'ildirak tirgaklari uchun SCC quyidagi hollarda paydo bo'lishi mumkin:
Xlorid ta'siri: Yo'l tuzi (natriy xlorid) va dengiz muhiti, ayniqsa zanglamaydigan po'latdan yasalgan tirgaklar uchun agressiv sharoitlarni yaratadi.
Ammiak birikmalari: Qishloq xo'jaligi yoki sanoat kimyoviy moddalariga ta'sir qilish
Sulfidli muhitlar: Sanoat manbalaridan vodorod sulfidi yoki moylash materiallarining parchalanishi
SCC qotishma va atrof-muhitga qarab intergranular yoki transgranular bo'lishi mumkin bo'lgan xarakterli dallanadigan yoriqlarni hosil qiladi. Umumiy korroziyadan farqli o'laroq, SCC minimal ko'rinadigan sirt hujumi bilan yuzaga keladi, yoriqlar materialga chuqur kirib boradi.
5. Korroziya va atrof-muhitning buzilishi
Umumiy korroziyatirgakning samarali kesma maydonini -pasaytirib, kuchlanish darajasini oshiradi. Yong'oq va tirgak o'rtasida zang paydo bo'lishi yiringlash va tutilishni keltirib chiqarishi mumkin, bu olib tashlash uchun ortiqcha momentni talab qiladi va potentsial shikastlanadigan iplarni talab qiladi.
Yoriq korroziyasiyong'oq, g'ildirak va markaz o'rtasidagi cheklangan bo'shliqda sodir bo'ladi, bu erda kislorodning kamayishi anodik eritma hosil qiladi. Bu, ayniqsa, yo'l tuzi ko'p bo'lgan yoki qirg'oq muhiti bo'lgan hududlarda muammoli.
Galvanik korroziyabir-biriga o'xshamaydigan metallar elektrolitlar ishtirokida aloqa qilganda paydo bo'ladi. Masalan, po'lat tirgaklar bilan aloqa qiladigan alyuminiy g'ildiraklar shpal korroziyasini tezlashtiradigan galvanik hujayralarni yaratishi mumkin.
6. Materiallar va ishlab chiqarish nuqsonlari
Noto'g'ri issiqlik bilan ishlov berish: Ip prokatidan keyin issiqlik bilan ishlov berish (avvalgidan ko'ra) ip ildizlarida qoldiq kuchlanish kuchlanishini keltirib chiqarishi va charchoqqa chidamliligini kamaytirishi mumkin
Qayta ishlangan iplarga nisbatan: Kesilgan iplar keskin kuchlanish konsentratorlari va sirt nuqsonlarini hosil qiladi, prokat iplar esa sirtni -qattiqlashtiradi va qulay bosim qoldiq kuchlanishlarini hosil qiladi.
Qo'shimchalar va bo'shliqlar: Ichki material nuqsonlari stressni kontsentratorlar va yoriqlarni boshlash joylari sifatida ishlaydi
Ipning mos kelmasligi: Ipning noto‘g‘ri ulanishi yoki ipning mos kelmasligi (masalan, metrik yong‘oqlarni imperator tirgaklariga majburlash) nuqta yuklanishi va tirqishini keltirib chiqaradi.
Ishning{0}qattiqlashuvi bilan bog'liq muammolar: Noto'g'ri korpus chuqurligi yoki yadro qattiqligining mos kelmasligi korpusning-yadro interfeysida mo'rt buzilishlarga olib kelishi mumkin
Yuqori mustahkamlikdagi mahkamlagichlar ustida olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, o'ralgan iplar charchoq va kuchlanish korroziyasini yorilishiga yo'l qo'ymaslik uchun ishlov beriladigan iplardan ancha ustundir va optimal ishlash uchun ipni prokatlashdan oldin issiqlik bilan ishlov berish kerak.
7. Mexanik shikastlanish va noto'g'ri o'rnatish
Oʻzaro{0}}yozuv: Bir burchakli gaykani ishga tushirish iplarga zarar etkazadi va stress kontsentratsiyasini hosil qiladi
Ta'sirning shikastlanishi: Yong'oqni boshlash uchun bolg'a yoki noto'g'ri asboblardan foydalanish iplarni shikastlaydi
G'ildirakning mos kelmasligi: Noto'g'ri murvatli doira diametri yoki markaziy teshikli g'ildiraklardan foydalanish eksantrik yukni keltirib chiqaradi
Yo'qolgan yoki shikastlangan yuvish vositalari: To'g'ri o'tiradigan sirtlarning yo'qligi yukning notekis taqsimlanishiga olib keladi
Qayta-moment degradatsiyasi: Tegishli moment protseduralarisiz qayta-qayta olib tashlash va qayta o'rnatish bo'g'inlarning yaxlitligini asta-sekin yomonlashtiradi
Yo'l transporti muhandislari instituti tomonidan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, g'ildiraklar dastlab qattiq bo'lsa ham bo'shashishi mumkin, chunki g'ildiraklarni qayta-qayta olib tashlash va qaytarish bilan murvat tarangligi va g'ildirak siqish yuki yomonlashadi. G'ildirak materialining elastik chiqishi gaykaning bo'shashishiga olib keladi va murvatning charchashini tezlashtiradi.
Samarali profilaktika choralari
1. Momentni to'g'ri nazorat qilish va o'rnatish tartiblari
Har doim kalibrlangan torkli kalitlardan foydalaning: Yakuniy mahkamlashda hech qachon faqat zarbali kalitlarga tayanmang. Zarur bo'lganda zarbali qurollarda moment tayoqchalarini (moment-cheklovchi kengaytmalar) ishlating, lekin tork kaliti bilan tasdiqlang
Ishlab chiqaruvchining texnik xususiyatlariga rioya qiling: Odatda 12 mm tirgaklar uchun 75–88 fut·lbs gacha bo'lgan, ipning balandligi va g'ildirak materialiga qarab o'zgarib turadigan aniq moment qiymatlari uchun avtomobilga xizmat ko'rsatish qo'llanmasiga murojaat qiling.
Yulduzcha naqshini mahkamlashdan foydalaning: Yukning bir tekis taqsimlanishini ta'minlash va g'ildirakning egilishini oldini olish uchun gaykalarni o'zaro faoliyat shaklda torting
Dastlabki oʻrnatishdan soʻng -moment: 30 daqiqa yoki 40–80 km haydashdan keyin momentni tekshiring, chunki dastlabki cho'kish paytida ba'zi yong'oqlar biroz bo'shashishi mumkin.
(TTY) murvatlarini--otish uchun momentni qayta ishlatishdan saqlaning: Ba'zi zamonaviy avtomobillarda bir martalik cho'zilgan murvatlar- qo'llaniladi, ularni olib tashlangandan keyin almashtirish kerak
Barqaror momentni qo'llang: Teng bo'lmagan yuklanishning oldini olish uchun barcha tirgaklar teng moment olishiga ishonch hosil qiling
Xususan, Subaru avtomobillari uchun 1,25 ipli qadam bir xil momentda 1,5 pog‘onadan ko‘ra ko‘proq siqish kuchini yaratadi, shuning uchun mexaniklar bilishi kerakki, standart 80 fut·lb moment tayoqchalari nozik pitch tirgaklarini haddan tashqari siqishi mumkin.
2. Materialni tanlash va sifat nazorati
Tegishli quvvat darajalarini belgilang: Mo'rtlashish sezuvchanligini oshiradigan haddan tashqari qattiqliksiz shpilning mustahkamligini qo'llash talablariga moslang
O'ralgan iplarni talab qiladi: Yuqori charchoqqa chidamlilik uchun kesilgan iplar oʻrniga sovuq{0}}oʻralgan iplarni belgilang
To'g'ri issiqlik bilan ishlov berish ketma-ketligini ta'minlang: Mikro tuzilmani va qoldiq stress taqsimotini optimallashtirish uchun ipni siljitishdan oldin issiqlik bilan ishlov berish tugallanishi kerak
Korroziyaga chidamli{0}} materiallarni tanlang: Og'ir muhitlar uchun zanglamaydigan po'latdan yasalgan tirgaklarni (xlorid SCC xavfini hisobga olgan holda) yoki tegishli qoplamali qotishma po'latlarni ko'rib chiqing.
Materiallar sertifikatlarini tekshiring: Tegishli metallurgiya sinovlari bilan shpallar tegishli standartlarga (ISO 898-1, SAE J429, ASTM standartlari) javob berishiga ishonch hosil qiling
Muhim ilovalar uchun dastani diametri 3/4 dyuym va undan kattaroq tirgaklar uchun ipning ildiz diametriga teng ekanligini belgilang, bu stress kontsentratsiyasini kamaytiradi va elastiklikni oshiradi.
3. Yuzaki ishlov berish va qoplamani optimallashtirish
Vodorod{0}}xavfsiz qoplamalardan foydalaning: Elektrolizlangan rux yoki kadmiydan koʻra rux{0}}alyuminiy parchalarini (masalan, Geomet, Dacromet) afzal qiling, chunki bu jarayonlar vodorodni kiritmaydi.
Majburiy vodorod relyefli pishirish: Elektr bilan qoplangan yuqori mustahkamlikdagi tirgaklar uchun (10-sinf va undan yuqori) 190–230 daraja haroratda kamida 8 soat (12-sinf uchun 24 soatgacha), qoplama tugagandan keyin 4 soat ichida (afzalroq 1 soat) pishiring.
Elektrolitik bo'lmagan{0}}qoplamalarni ko'rib chiqing: Mexanik galvanizatsiya, sherardizatsiya yoki sink yoriqli qoplamalar vodorodning mo'rtlashishi xavfini butunlay yo'q qiladi
Ip moylarini qo'llang: Ishqalanishni kamaytirish, torkning aniq bogʻlanishini taʼminlash-va tirqishning oldini olish uchun iplar va murvat boshlari ostida tasdiqlangan moylash materiallaridan foydalaning
Atrof-muhit korroziyasidan himoya qiling: O'rnatishdan so'ng himoya mumi, bo'yoq yoki plomba qo'llang
"4-soat qoidasi" juda muhim: vodorodning mo'rtlashishini bartaraf etish uchun pishirish elektrokaplamadan keyin 4 soat ichida boshlanishi kerak, chunki vodorod atomlari xona haroratida yuqori stressli tutqichlarga ko'chib o'tadi va mikro yoriqlar paydo bo'lgach, ular vodorod olib tashlanganidan keyin ham doimiy nuqson bo'lib qoladi.
4. Dizaynni takomillashtirish
Shlangi elastikligini oshiring: Bo'shashish va charchoqqa chidamliligini oshirish uchun chuqurroq teshiklarga urilgan uzunroq tirgaklardan foydalaning va yong'oq ostiga bo'shliqlar qo'shing
Ip geometriyasini optimallashtirish: Stress kontsentratsiyasini minimallashtirish uchun ildiz radiusi to'g'ri bo'lgan o'ralgan iplardan foydalaning
Bo'shashishga qarshi{0}}foydalanish: Oʻz-oʻzidan qulflanadigan gaykalar (masalan, yukni koʻp iplar boʻylab taqsimlovchi Flexnuts™), tirgakli pinli gaykalar yoki ikki-gaykali tizimlar (masalan, standart gaykaning tepasida joylashgan gʻildirak{6}}qoʻl gayka)ni koʻrib chiqing.
G'ildirakning to'g'ri o'rnatilishini ta'minlang: Bolt doirasi diametri, markaziy teshik va o'rindiq turi (konussimon, sharsimon yoki tekis) tirgak va gayka dizayniga mos kelishini tekshiring
Hub{0}}markaziy dizayn: Bükme yuklarini kamaytirish uchun tirgaklardan ko'ra markazda joylashgan g'ildiraklardan foydalaning
Og'ir{0}}vazifalarga mo'ljallangan ilovalar uchun ko'p-bog'li tirgaklar (Supernuts™) yukni tengroq taqsimlash va dastlabki bir necha iplardagi kuchlanish kontsentratsiyasining oldini olish uchun an'anaviy bitta gaykani almashtirishi mumkin.
5. Texnik xizmat ko'rsatish va tekshirish protokollari
Doimiy vizual tekshirish: Shinalar aylanishi va tormoz xizmati paytida korroziya, ipning shikastlanishi, egilish yoki yorilish belgilarini tekshiring
Momentni tekshirish: Vaqti-vaqti bilan, ayniqsa g'ildirakni olib tashlash va qayta o'rnatishdan so'ng, gaykaning momentini tekshiring
Bo'shashish uchun monitor: Yong'oq va tirgaklardagi bo'shashmaslik uchun{0}}belgilash chiziqlaridan foydalaning; hizalama belgisining sinishi bo'shashishni ko'rsatadi
Zararlangan tirgaklarni darhol almashtiring: Hech qachon ipning shikastlanishi, cho'zilishi yoki korroziyasini ko'rsatadigan tirgakni qayta ishlatmang
O'rnatishdan oldin iplarni tozalang: Tegishli ulanish va momentning aniqligini ta'minlash uchun axloqsizlik, zang va eski moyni olib tashlang
Korroziya inhibitörlerini qo'llang: Qattiq muhitda iplarni Krytox 227, Tef{1}}Gel yoki shunga o'xshash plyonka-hosil qiluvchi korroziya inhibitörleri bilan qoplang.
Filo va tijorat avtomobillari uchun tork kalitlari va vizual tekshiruvdan foydalangan holda tizimli tekshirish jadvallarini amalga oshiring, shubhali mahkamlagichlarni darhol almashtiring.
6. Atrof muhitni muhofaza qilish
Turli xil metall bilan aloqa qilishdan saqlaning: Po'lat tirgaklar va alyuminiy g'ildiraklar orasidagi galvanik korroziyani oldini olish uchun izolyatsiyalash moslamalari yoki qoplamalaridan foydalaning
To'g'ri drenajni ta'minlang: mahkamlagichlar atrofida suv va tuz to'planishining oldini olish uchun g'ildirak yig'malarini loyihalash
Kimyoviy moddalardan himoya qiling: Saqlash va xizmat ko'rsatish muhitida ammiak, xloridlar va vodorod sulfidiga ta'sir qilishdan saqlaning
Katodik himoya haqida xabardorlik: Dengiz yoki koʻmilgan ilovalarda katodik himoya tizimlari haddan tashqari vodorod hosil qilishi mumkin boʻlgan-potentsial yuqori boʻlmaganligiga ishonch hosil qiling.
Vodorod ta'siri ostida kuchlanish korroziyasi (Hi{1}}SCC) shamol turbinasi mahkamlagichlarida halokatli gaykaning buzilishiga olib kelgan dengiz va dengizdagi ilovalar uchun qoplama sifati va materialning sezgirligiga alohida e'tibor berilishi kerak, chunki yong'oq materiallari murvat kuchiga qaraganda pastroq bo'lishiga qaramay, Hi{2}}SCCga ko'proq moyil bo'lishi mumkin.
7. Kengaytirilgan monitoring va test
Buzilmaydigan{0}}sinov: Kapital ta'mirlash vaqtida tirgaklardagi sirt yoriqlarini aniqlash uchun magnit zarrachalarni tekshirish (MPI) yoki girdab oqimi sinovidan foydalaning
Vodorod oqimi monitoringi: Rivojlanayotgan texnologiya vodorodning to'liq chiqarilishini tekshirish uchun pishirish vaqtida vodorod o'tkazuvchanligini o'lchaydi
Sekin kuchlanish tezligi sinovi: Yangi materiallar yoki qoplamalarning malakasini aniqlash uchun ASTM G129 bo'yicha laboratoriya SSRT vodorodning mo'rtlashishiga sezuvchanligini baholashi mumkin.
Jarayon nazoratini tekshirish: ASTM F1940 bo'yicha vannaning vodorod mo'rtlashuv xususiyatlarini doimiy ravishda kuzatib borish uchun ishlab chiqarish mahkamlagichlari bilan birga qayta ishlangan guvoh namunalaridan foydalaning.
Hozirda mavjud bo'lgan hech qanday NDT usuli yorilish paydo bo'lishidan oldin panjaradagi vodorodni ishonchli tarzda aniqlay olmaydi; toʻgʻri ishlab chiqarish jarayonini nazorat qilish orqali oldini olish oʻrnatishdan keyingi{0}}aniqlashdan koʻra ancha samaraliroq boʻlib qolmoqda.
